看到這個項目的名字———“作物抗逆性與水分、養分高效利用的生理及分子基礎”，您可能和我們一樣，感到一頭霧水，但首席科學家王學臣的一番話，讓我們體會到了這個項目的分量，“面對我國人口不斷增長、耕地和水肥資源日益減少、環境狀況急劇惡化、糧食供需矛盾日益尖銳的嚴峻現實，如何通過提高作物的抗旱、抗鹽、耐養分虧缺的能力和水分、養分資源利用效率來增加糧食產量、節約資源和改善環境，已成為我國農業持續高效發展的重大需求。”他如是說。

我們從今年春節前就開始聯系王學臣教授，但是王教授實在抽不出時間，3月中旬王教授總算有時間了，不過不是在學校，而是因為生病住進了醫院。在我們采訪973首席的歷程中，遇到生病住院的首席不止一兩個，跟住院的王教授通了幾次話之后，我們感覺采訪的機會已經很渺茫了。幾次試探性的聯系后，王教授在日程表上圈圈點點了一番，終于在一個會議的前一天接受了我們的采訪。

王教授說話開門見山：“我就想干點實事，雖然不愛接受采訪，但很高興認識你們。”于是，采訪就在朋友相會般的氛圍中開始了。

記者：王教授您先給我們破破題吧，為什么要做植物抗逆性和水分、養分高效利用這個課題?

王學臣：這得從我國農業發展需求說起，我國是農業大國，隨著人口的增加和耕地面積的減少，我國的糧食需求面臨著巨大的壓力，干旱和鹽害對于作物產量潛力發揮的影響最為嚴重。

據統計，我國的干旱、半干旱地區約占國土面積的一半以上，年受旱面積達3—4億畝。特別是擔負我國糧食生產任務65%以上的華北、東北和西北，恰恰是我國最缺水的地區，即使在非干旱的農業區，也常常因季節性干旱而對農業生產產生嚴重影響。我國現在有1億畝鹽堿土耕地，還有3億畝鹽堿荒地尚待開發，另外北方灌溉地區的次生鹽漬化土地生產潛力還有待進一步挖掘。同時我國淡水資源嚴重短缺，僅為世界人均占有量的1/4，但我國灌溉水的利用率和農田水分生產效率卻很低，不足發達國家的一半。

還有，我國既是磷、鉀礦產資源貧乏的國家，又是糧食產量受磷、鉀限制最嚴重的國家之一。同時我國作物的磷、鉀肥利用率很低，其中磷肥的當季利用率只有10%—15%。

因此，面對我國人口不斷增長、耕地和水肥資源日益減少、環境狀況急劇惡化、糧食供需矛盾日益尖銳的嚴峻現實，如何通過提高作物的抗旱、抗鹽、耐養分虧缺的能力和水分、養分資源利用效率來增加糧食產量、節約資源和改善環境，已成為我國農業持續高效發展的重大需求。

記者：項目中作物的抗逆性指的是什么?而養分的高效利用提出的意義又是什么?

王學臣：我們研究的作物抗逆性主要是指作物抗旱、抗鹽的能力。作物營養存在著兩個問題，一個是營養不夠，一個是營養多余。我們國家氮肥用量大大超標，用多了農民支付會加大，還會破壞環境，造成土壤的富營養化，進而造成水體的富營養化。于是我們提出了養分高效利用這一課題，即提高作物對氮、磷、鉀吸收率和利用效率。這對于提高作物產量和減少氮、磷等元素的流失，進而減少水的污染，是非常有意義的。

記者：照這樣說來，這個課題不僅理論性強，而且對實踐的指導意義非凡。題目中有一個“作物適應逆境的信號轉導機制”的子課題，“信號轉導機制”對提高作物抗逆性以及水分、養分高效利用有什么作用?其中要解決的問題是什么?

王學臣：這是一個理論性很強的問題。打個比方，你被針扎了一下，就感覺到疼了。但是針扎后的結果是細胞破裂，它怎么就轉化為疼這個神經信號了呢?這其中的信號是怎樣轉導的?植物感受環境刺激的機理，就是一個信號轉導過程。比如植物中都有調控氣孔的開關，當外界濕潤植物體內水分充足時，氣孔就會打開;當外界干燥植物體內水分少時，氣孔就會關上。氣孔的開關是由一些信號分子形成了信號鏈，這些信號鏈又合理地組成了一個網絡來調控氣孔的開關，這就叫細胞信號轉導。這些信號和受體結合，像接力賽似的，啟動了一系列的信號傳遞體。

這中間有一個很關鍵的信使———鈣信使，信號轉導過程中，靠的是細胞里面鈣的濃度高低變化，頻率振幅變化，空間分布變化，也就是鈣因為振蕩的時空差別會攜帶不同的信息，搞清了這些信息，就搞清了植物的信號轉導機制，就知道植物是干了，還是鹽多了。

現在的問題就在這兒，鈣的濃度和振蕩頻率，誰來調控?它攜帶的信號傳給誰了?我們行話叫做鈣的上游信號和下游信號，這也是我們要解決的問題，通過研究我們取得了一些原創性的進展。

記者：氣孔開關調控是您從1992年就開始研究的一個熱點，項目中第4子課題就是“作物逆境適應性中膜調節與氣孔調節的生理生化機制”，這個課題在整個課題研究中是什么樣的地位?對于解決問題起到什么樣的作用?

王學臣：因為氣孔在調控作物的光合作用和蒸騰作用中是非常重要的，所以我們把它單列一個課題來研究。氣孔是作物和外界交換氣體的窗口，排出水分和氧氣，吸收二氧化碳。我們希望能夠讓這個窗口達到最優化的調節。例如干旱的時候，水分盡量少被排出，但又不妨礙二氧化碳進入進行光合作用，這樣既可達到水高效利用的目的，同時又不影響作物的生長。

記者：那么要想調控氣孔的開關，關鍵在哪兒?

王學臣：調控氣孔的開關有很多種方法，例如，如果給作物噴上一種叫做脫落酸的植物激素，可以讓氣孔關閉，提高作物的抗旱性和水分利用效率。但這樣做要費工、費時和費錢，而且不易掌握最佳噴藥時間。如果能通過基因調控，讓作物自身具有感知環境變化的能力，自己對氣孔進行最優化的調節，就可以在不增加任何操作的情況下，提高作物的抗旱性和水分利用效率。這又涉及到另一個概念———啟動子。啟動子決定了移植入作物內的抗逆性基因在什么時候、植物的哪個部位起作用。

如果抗逆基因在植物的各個部位表達，就容易造成這樣的效果：植物具有了抗逆性，但是會長得矮小，產量降低。所以我們現在要做的就是希望構建出這樣一種誘導性啟動子，使得基因在適當的時候且只在氣孔中表達，這樣就可以解決當水分供應正常時，抗逆基因不表達。在干旱的條件下，抗逆基因表達，解決了植物抗逆性和生長發育的矛盾。我們已經拿到了這樣的啟動子，并在煙草中初步試驗結果很好。

記者：這么說來，整個項目的既定目標都達到了嗎?

王學臣：要說具體指標都完成了，不過從深層上來講，不能簡單用“是否完成”一言以蔽之。從發表了多少文章，克隆多少基因申報專利，培養多少人才方面，我們都達到目標了。但具體到某個問題，我們做了人家沒做，我們是超過人家了，可是從整體水平來講，我們和美國還差得挺遠。所以急功近利是不可行的，基礎研究是一個循序漸進和逐步積累的過程，它依靠著整個社會的基本素質的提高和觀念、體制問題的解決，都不可能是一蹴而就的。由于國家“973”計劃的實施，基礎研究隊伍不斷壯大，研究水平大幅度提高，我對我們國家的基礎研究趕超世界先進水平充滿希望。

記者：現在對于轉基因作物的安全性公眾還持有相當的懷疑，您對這個問題怎么看?

王學臣：轉基因作物的安全性確實是一個非常重要的問題，但并不可怕。我們要加大研究力度，大膽而慎重的推進。

國家對轉基因作物的研究要大力支持，但試驗結果必須經過嚴格的標準檢驗過后才可能釋放。就目前來講，釋放可能可怕，也可能不可怕，但比人們想得要好得多。現在轉基因作物的長期效應誰也說不清，但是你可以換一個角度來考慮，事實上自然界的基因，也在轉來轉去，而且生物在進化過程中也會發生基因變異。

記者：在您看來，對于有爭議的研究我們應該采取什么態度呢?

王學臣：研究轉基因問題是大勢所趨。對于研究，心態應該是放開的，但是必須加強管理。研究內容不論是否有爭議，國家都一定要有技術儲備。如果我國沒有自主知識產權的研究和科學的前瞻性，那我們就只能在發展中受欺負。