一位青年科学家的“归来”与突破
2026-06-24 09:57:11作者:杨雯 审稿:杨娟 来源:宣传部 点击数:
6月3日,国际顶级期刊《自然》同时上线了两篇来自中国科学家的玉米研究成果。一篇发现玉米叶肉细胞叶绿体中的“质体小球”作为氮代谢枢纽,让玉米“少施肥不减产”;另一篇成功克隆了第二个玉米高蛋白主效基因THP3,与四年前发现的第一个高蛋白基因THP9聚合后,将玉米籽粒蛋白含量从8.5%提升至12%—13%,自交系最高突破15%。
两篇论文的第一或通讯作者,都写着一个相同的名字——黄永财。
他的故事,是一场关于“归来”与突破的非凡叙事。

萌芽:从校史馆出发的青年
故事要从2011年秋天说起。
那一年,黄永财考入四川农业大学。入校第一天,他走进了校史展览馆。杨开渠、杨允奎、周开达……老一辈科学家在艰苦条件下“终生不忘报国志、矢志追求勤科研”的故事,让这个18岁的青年热泪盈眶。一颗种子,就此埋下。
此后四年,他把自己“钉”在了实验室和图书馆。冬天清晨6点在图书馆门口排队,凌晨2点走出灯火通明的实验楼,假期一边照顾患病的爷爷一边读文献。
2014年,他获得365体育投注学生最高荣誉——“优秀学生标兵”。在校园网刊发的那篇报道中,他郑重写下一句话:“待我学有所成,我必将回到川农大!”
这句誓言,他用了八年不懈的拼搏去兑现。
扎根:一场非凡的科研之旅
2015年,黄永财保送至中国科学院分子植物科学卓越创新中心。出发前,他对自己的要求只有两个字——“归零”。此后的八年,是他的“一场非凡的科研之旅”。
入学不久,导师巫永睿研究员与他交流:玉米是“饲料之王”,我国年产玉米约3亿吨,70%以上用作饲料。距今9000多年的玉米祖先——野生玉米大刍草籽粒蛋白含量约30%,而现代栽培玉米大部分杂交种籽粒蛋白含量不到8%。控制野生玉米高蛋白含量的优良基因是什么?它们能否被挖掘用于提高现代玉米的蛋白含量?
“导师当时略带疑虑地打量着我,因为他清楚这个课题难度之大,要做多久。”但黄永财当下斩钉截铁回答:“我来做这个课题,即使博士期间做不完,博士后甚至未来工作,我也一定会坚持直到把它做好。”
他一头扎进了高蛋白玉米研究。此后八年,他的常态是:清晨5点半追着晨光奔跑到实验室,晚上踏着月光奔跑回家,脑海中仍在思索实验细节。他和团队进行了数十代大规模遗传群体的创建,经历了18季烈日下田间大棚里大规模的授粉,完成了超过4万个DNA样品的取样。
“曾经无数个时刻,站在地里看着茫茫一片玉米材料,因为蛋白含量这个眼睛看不见摸不着的表型而感到茫然恐慌。”支撑他咬牙坚持的,是一种榜样的精神力量——他时常想起在川农大读书时,看到陈学伟老师凌晨从实验室走出的背影,也被年逾九旬的沈允钢院士“蹒跚却又坚定的身影”深深鼓舞。正是这种引领,让他将这段奋斗视为“扎根”。
破土:中国玉米研究的新篇
厚积终有薄发。
2019年,黄永财博士期间的第一个研究成果登上植物学顶级期刊《Plant Cell》封面——一张仿佛竖着大拇指的玉米胚乳图,这是中国玉米研究成果首次登上该刊封面。同年,他获得了每年全球仅评选10位华人、被誉为华人生命科学博士生最高荣誉的吴瑞奖学金。
2022年11月17日,历史性的一天到来。黄永财为第一作者的成果在《自然》发表——这是全中国玉米领域的第一篇。这项研究从野生玉米中成功克隆了控制玉米高蛋白形成的关键基因THP9,将野生玉米优良基因导入现代栽培玉米,可使籽粒蛋白含量提高约35%。
论文刊发当天,他与导师一起在川农大作了全国首场报告。他用《一场非凡的科研之旅——起始,归来》命名自己的报告,“那一刻,我要告诉所有人:我,回来了,带着我8年前对母校许下的郑重承诺回来了。”
他说:“心之所向,毫不犹豫。川农大一如我12年前填写的高考志愿一样,永远都是我的第一志愿。”
归来:从20平方米再出发
2022年底,30岁的黄永财,放弃留在上海的机会回归川农。
彼时疫情肆虐,交通管制,预订的航班接连被取消。他不甘心,每天刷票,终于在面试前一日中午抢到一张从长沙转机的票,凌晨1点才落地成都。这一次,他克服重重困难,实现了与母校的双向奔赴。
时任校党委书记庄天慧教授对他说:“我就希望你高高兴兴回来,安安心心工作。”校长吴德教授叮嘱他:“要做有心人、干苦难事、立大格局。”
带着对科研的极致执着与热爱,黄永财从两间加起来约20平方米的办公室起步,一边开展研究一边组建团队,和团队一起开展玉米高蛋白与氮高效形成的分子遗传基础研究。
尽管教科书上早已写到植物如何“消化”氮素,但有些关键酶如何在叶绿体内“排兵布阵”以实现高效协同,长期是个未解之谜。他们团队发现了一个此前从未被关注的现象:当氮素充足时,玉米叶肉细胞叶绿体中的质体小球——这个以往被认为参与脂质储存的亚细胞结构——数量会显著增多。团队成功分离出质体小球,并锁定了两个关键酶,证明它们在质体小球表面有序组装,形成了一条高效的氮代谢流水线。这一发现打破了传统认知,为作物氮素高效利用开辟了全新的分子设计路径。这项研究投稿后,《自然》同时邀请了5位不同领域的审稿人,第一轮审稿返修后即获一致推荐发表。
与此同时,找到第一个玉米高蛋白基因后,黄永财与远在上海的导师团队也未停止合作,持续向更高目标发起冲击。单个基因的提升终究有限,必须找到更多提升蛋白含量的“钥匙”。而第二个高蛋白基因的挖掘,前后持续了整整12年。
“第二个高蛋白基因其实早就挖掘到了,但我们最先过表达该栽培玉米的候选基因时,发现它并不能提高蛋白含量。我们持续多年,跑遍全国各地验证,结果都不行,这让我们陷入了很大困惑。后来反复验证才发现,栽培玉米的这个基因已失去功能,野生玉米的版本才有用。”黄永财回忆,“光解决这一个问题,我们就多用了好几年时间。”正是这份在困境中反复求证的坚持、极致的投入,让团队最终克隆了第二个玉米高蛋白主效基因THP3-T。他们将挖掘到的两个基因聚合后,使我国主栽玉米品种“郑单958”籽粒蛋白含量从8.5%大幅提升至12%—13%,部分自交系最高突破15%。
今年6月3日同时上线的两篇《自然》论文,正是这两条科研线索的集中爆发。两项突破分别从不同角度,为玉米育种和农业绿色可持续发展提供了核心基因资源与理论支撑。
传承:一种精神的延续
谈及科研,黄永财反复提及一句话:“极致的投入”。这种投入,贯穿了他科研生涯每个日夜。
2019年,正值生日,他突然接到电话:三亚基地的实验材料一夜之间感染病害,几乎全军覆没。他心急如焚,连夜买票飞往三亚,竭力抢救一个星期,最终挽回了80%的材料。
疫情期间上海封控,他获得机会去照看实验材料。决定出发前,他心里异常矛盾,一边是即将临盆的妻子,一边是放不下的大田材料。是妻子的理解和宽慰帮他下定了决心:“如果你不去基地,你每天都会想着你的材料。你放心去吧,我会照顾好自己。”他拎着家里仅剩的牛奶和泡面,前往郊区基地封闭管理近一个月,保住了课题组的核心材料。
“科研中会遇到很多突发困难,你只能想尽一切办法去克服。”黄永财说,“多少时刻,是想尽了所有能想到的办法,去做了却依然得到失败结果后的心力枯竭。但内心无数的声音在呼喊:用力想,你一定可以。”
2026年春节前夕,两篇论文进入最后冲刺。他连续多天每天只睡几小时,是导师和师母“强行”命令他休息,吴德校长也常关怀他的身体。论文提交后,十年未发烧的他,反复发烧了近一周,“我的脑海中全是科研,白天同大家一起,晚上睡觉时梦里也是科研,醒来后逻辑无比清晰。”
回到川农大后,黄永财和团队成员常工作到凌晨,“每个人都是极致地投入。”他早出晚归,三岁多的儿子算下来每天能见到爸爸的时间可能只有十来分钟,但孩子总说,爸爸是他的第一好朋友。这份天真让他感到既温暖又亏欠。
他常在365体育投注开学或毕业典礼上为师弟师妹讲述自己的故事,鼓励他们享受科研、热爱科研。每年,他会收到数十封青年学子的邮件,有人写到:“很想像您一样学成归来,回报川农”,有人写到:“是您的分享让我对科研产生了兴趣”。
他说:“在我大一刚入校时,校史馆里‘川农大先生’们的故事教会了我爱国敬业、艰苦奋斗、团结拼搏、求实创新。我从这里起航再学成归来,就是要践行和延续这种精神。”
黄永财和他的团队,依然步履不停,在川农大这片热土上,继续向下扎根,向上生长。


