Cell专访植物学家王佳伟：好奇心是科学探索的最重要驱动力

编译丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

2024 年是Cell Press（细胞出版社）50 周年，Cell Press 推出了“全球科学 50 人”（50 Scientists that Inspire）系列采访，介绍了 50 位激励我们的知名科学家。这些科学家由 Cell Press 旗下各学科期刊的编辑提名，他们的研究和职业生涯推动了创新、跨界、激励着未来的领导者。Cell Press 希望通过这些采访，提供了一扇窗，让人们了解这些科学家的生活和实验室，以及他们对未来科学的希望。

这 50 位科学家中，有 14 位华人科学家，他们是——清华大学免疫学家胡小玉、斯坦福大学材料科学家鲍哲南、武汉大学材料科学家闵杰、西湖大学分子生物学家朱听、中国科学院分子植物科学卓越创新中心植物学家王佳伟、浙江大学神经科学家胡海岚、中国科学技术大学免疫学家朱书、芝加哥大学/阿贡国家实验室储能科学家孟颖、中山大学肿瘤防治中心肿瘤学家徐瑞华、中国医学科学院和协和北京协和医学院肿瘤学家吴晨、清华大学寄生虫学和病毒学家程功、斯坦福大学人工智能学家李飞飞、昆明理工大学发育生物学家季维智、麻省理工学院与哈佛大学 Broad 研究所生物技术与分子生物学家王潇。（排名不分先后）

《生物世界》将陆续更新Cell对这 14 位华人科学家的采访。

本期带来的是对王佳伟的采访 ：科学探索是由好奇心和合作驱动的（exploration is driven by curiosity and collaboration）。

王佳伟研究员，因其在植物发育和再生研究方面的贡献，入选 Cell Press “全球科学50人”（50 Scientists that Inspire）。

王佳伟，在德国马克斯·普朗克发育生物学研究所分子生物学系完成了博士后训练，现为中国科学院分子植物科学卓越创新中心、中国科学院植物生理生态研究所研究员。他的实验室主要致力于建立新的模式植物，以研究植物衰老、再生以及生命史策略的进化。他曾获多个奖项，包括科学探索奖、谈家桢生命科学创新奖、新基石研究员计划等。

在此次 Cell Press 的访谈中，王佳伟探讨了在生命科学研究中探索非典型模型的重要性，并建议利用新兴技术为科学开辟新道路。

Cell Press：是什么激励你成为一名科学家？

王佳伟：和我的同事们一样，我对生命的奥秘深感好奇。这种好奇心驱使我从事生命科学研究。

Cell Press：你觉得科学创新是什么样子的？

王佳伟：我相信创新有多种形式。在生命科学领域，CRISPR-Cas9、第三代 DNA 测序、冷冻电子显微镜以及单细胞测序等技术创新极大地增强了研究的深度和广度，帮助我们回答了许多之前无法回答的问题。

创新也可能出现在研究范式中。在大数据和人工智能时代，有新的机会来思考我们如何利用大量的数据。例如，我们可以将它们与传统的生物学实验相结合，快速识别基因功能，并以新的方式阐明生命过程的原理。

当然，创新也可以产生于我们选择的研究模式。在过去的几十年里，我们受益于对模式动物和植物的研究，这些研究使我们对生命过程和基因功能的基本规律有了初步的了解。然而，这种理解还远远不够全面。随着新的模式生物的建立，这是我的研究重点，我们将能够更好地理解生命的原理，并最终利用这些知识来修改和设计生物。

Cell Press：在你的职业生涯或科研生涯中是否遇到过障碍，你是如何解决的？

王佳伟：在我看来，当今植物科学的一个重大挑战是无法对许多非模式植物进行基因操纵。这极大地限制了我们研究新的生物现象和设计更好作物的能力。因此，我的实验室的主要研究焦点是植物再生，这是植物恢复、生长和发展新组织、器官（或整个新植物）的过程，通过这个过程，植物能够从叶、茎、根，甚至单个细胞中再生。

再生不仅对单个植物的生存至关重要，而且对植物的繁殖、保护和转基因作物的产生也具有重要作用。我们的目标是开发适用于所有植物物种的通用和高效的植物再生和基因编辑工具，而不仅仅是模式植物。

Cell Press：在你的领域中，目前最让你感到兴奋的是什么？

王佳伟：我认为，近期经济实惠的基因组测序技术以及强大的基因组编辑工具的进步，为我的研究带来了无限可能，极大地拓展了我们能够研究的模式生物的数量和种类。

Cell Press：你科研生涯中最精彩的发现时刻是什么？

王佳伟：不久前，我们通过研究新的模式植物，确定了十字花科植物的关键长寿基因。在此基础上，我们成功地将一年生植物转化为多年生植物，反之亦然。（该研究于 2024 年 5 月发表于Cell期刊，并入选了2024 年度最佳 Cell 论文）。

这项成就让我们兴奋的是，我们意识到这个看似复杂的进化过程并没有我们最初想象的那么复杂。以前，我们认为将一年生植物转化为多年生植物是一项具有挑战性的任务，需要多个基因的同时修饰。然而，我们的研究结果表明，情况并非如此；将十字花科的一年生植物转化为多年生植物只需要修改三个基因（FLC、FLM 和 MAF）中的一个，最终的答案是出奇的简单和理性。

Cell Press：你对想要从事科学研究的学生有什么建议吗？

王佳伟：我认为保持好奇心至关重要，这是推动生命科学研究探索的最重要因素。与同行进行讨论和交流也非常重要，因为思想的碰撞能够带来灵感。我还建议学生们关注技术进步，并将最新的技术手段融入到他们的研究工作中。

Cell Press：你所在的领域未来50年将会是什么样子？你希望看到什么样的变化？

王佳伟：在未来50年的植物发育生物学研究中，我们将对植物组织器官形成的进化模式和调控网络有更清晰的认识。这些知识将帮助我们改造植物以应对全球气候变化。

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