四川农业大学《Nature》背后的故事，一群90后在川农大的“纯粹”生长！

6月3日，国际顶级学术期刊《自然》上线一篇来自四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室的研究成果《质体小球区室化调控玉米氮素利用效率的机制》。一群平均年龄不到32岁的年轻人，用不到三年时间，从零起步，在玉米叶肉细胞叶绿体中发现了一条“氮代谢微型流水线”。

这是一场极致投入后与时间的赛跑，也是一次青年科学家在川农大这片沃土上的“纯粹”生长。

为细胞里的“氮代谢流水线”绘出“工作流程图”

我国玉米氮肥利用率长期不足40%，每年损失的氮肥超过1000万吨，同时也造成土壤酸化、水体富营养化等环境问题。如何让玉米既减“口粮”又增产量？黄永财团队将目光投向了叶绿体中的一个微小结构——质体小球。

“这个现象此前从未有人报道过。”论文第一作者陈迪介绍道，当氮素充足时，质体小球数量明显增多。这一发现，打开了全新的研究窗口。

团队成功分离出质体小球，并锁定了两个关键酶：亚硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶。他们的研究证明，二者在质体小球表面有序组装，形成一条高效的氮代谢流水线，将有毒的亚硝酸盐转化为谷氨酰胺——这正是植物合成蛋白质的“黄金原料”。他们的发现首次揭示了玉米中氮素高效利用和高蛋白积累相关的重要亚细胞结构及其功能，阐明了其特定的定位机制和形成的代谢通道，为植物氮代谢研究提供了“从现象到机理”的研究新范式。

“投稿仅8天便进入审稿流程，杂志同时邀请了5位审稿人，这说明我们的研究极具创新性。”论文通讯作者黄永财教授说。审稿人评价该研究“可被视为一项颠覆性的科学突破”，《自然》同期配发专题评述。而成功绘制这条流水线的工作流程图，是一群从四面八方来到川农大的年轻人。

在三年里跑出极限“倒计时”

2022年底，30岁的黄永财放弃上海优越条件，回到母校四川农业大学成立实验室。彼时，实验室只有两间办公室，实验平台要从零搭建。

陈迪2023年博士毕业后加入团队，郑重开启自己的职业科研生涯。从那以后，她在实验室亮起的灯便未在凌晨12点前熄灭过。

“每个人都是极致的投入。”这是黄永财对这三年的总结。

2024年10月11日，一场“极限接力”曾悄然上演。团队成员凌晨6时飞往西双版纳，落地后直奔试验田采集材料，当晚飞回成都，为了确保样本新鲜、获得的数据可靠，他们连续工作至次日凌晨2点。“两个月的等待很煎熬，数据出来的那一刻，我们所有的猜测被证实了。”陈迪说，那天大家激动得几乎一夜未眠。

田间，挑战更加严峻。几乎从未参与过大田实验的陈迪和高卢卢，从学习如何种玉米开始。2024年端午假期前，陈迪临时起意，抓紧在实验室工作告一段落的傍晚赶去地里挖苗收取表型。大田泥泞，一脚踩进去鞋根本拔不出来。为赶进度，她和高卢卢干脆打赤脚，连挖了60多棵玉米苗。为了获取完整植株，每棵苗都连土带根挖起，重达二三十斤。采完她们用三轮车运到河边清洗、称重，一直忙到夜里10点多。而就在次日，连续阴雨导致涝害，实验材料全部黄化无法再使用。

“如果晚一天去收，那一季的关键数据将全部丢失，我们得再等一季。”事后回想，陈迪庆幸又感慨，“有时突如其来的想法，可能真的是老天在给你机会。而科研就特别需要能抓住这种机会。”这次拿到的样本数据，后来也成为了他们研究中的关键证据。

为制备材料，团队曾顶着海南正午的烈日给玉米授粉。“玉米叶割人，最开始我还用手臂去挡，后来为求效率也就‘勇者无惧’了。”陈迪说。高卢卢也曾因为课题需要，连续一个月授粉密切接触玉米叶片，持续过敏导致她全身浮肿，以至于回家时“父母差点不敢认”。

投稿后，《自然》编辑部罕见地找来5位不同领域的审稿人。团队用5个月补充实验、字斟句酌回复意见，返修回复文稿长达80页。一位审稿人深为折服，表示“非常感动。”

“五个审稿人在第一轮就一致推荐发表。”黄永财说，这在《自然》的审稿流程中并不多见。

将4位90后拧成高效“齿轮组”

令人惊讶的是，这支团队的核心成员全是90后：黄永财34岁，陈迪31岁，高卢卢32岁，还有95后硕士生李书君和35岁的博士后李文皓。

黄永财博士后研究结束被引进到四川农大工作，当时的陈迪恰好想从拟南芥研究转入作物研究，“经人介绍，得知黄老师在玉米研究领域的重要工作，便一拍即合，加入团队”。陈迪入职后，快速找到了关键的切入点，开始阅读了大量领域相关文献，思考了很多未来要做的工作。她入职一年后，聊起团队的研究项目和火热的氛围，又深深打动并吸引来了她博士期间的好搭档高卢卢……对科研纯粹的热爱，让这些年轻的探索者聚在一起，全情投入一场“凿空”之旅。

团队中，黄永财深耕遗传学十余年，负责课题整体构思、资源整合，是“总指挥”兼“政委”；陈迪不仅擅长分子生物学与细胞生物学、操刀绝大部分关键实验，更在课题的构思与整理规划上发挥了核心作用；高卢卢专攻亚细胞结构分离纯化，攻克了质体小球提取的技术难关，同时还负责蛋白质组的分析和定位以及大部分生化实验；李文皓负责生物信息学分析，从海量数据中精准解析基因的自然变异。四个人各有专长，又像齿轮组一样紧密咬合。高卢卢坦言：“我们每个人有最擅长的部分，但不是只做了擅长的，有很多交流融合的状况。”

“如果你不是纯粹地享受和投入这件事，中间会有很多次想放弃。”陈迪说，“但我们每个人都知道，自己不是孤军奋战。”

为青年英才打造安心“梧桐林”

这支团队的快速成长，离不开川农大提供的“土壤”。

2022年底，黄永财回校面试时，正值疫情交通管制，他辗转多地、航班多次取消，最终从长沙转机，凌晨1点多才落地成都参加上了招聘面试。“我克服了重重困难，实现了与母校的双向奔赴。”面试现场，时任党委书记庄天慧听完他的报告后说：“我就一个希望：你能够高高兴兴地回来，安安心心地工作。”

黄永财一到岗，校长吴德就像一位看到自己孩子的长辈，叮嘱他要“做有心人、干困难事、立大格局”。他从得知团队投稿之初就全程关注，每隔一周左右便发消息询问，“有没有困难？”“需要帮助就找我”。

两年半的时间，从两间加起来约20平米的办公室，到目前接近200平米的实验空间，学校不仅为他提供了相当充足的科研启动经费和人才引进待遇，还积极协调解决家庭的后顾之忧。西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室的公共平台，也为团队“从零起步”提供了关键的硬件支撑。正是这些实实在在的支持，让这支年轻科研团队能心无旁骛投入攻关。

从两间办公室到重磅成果发表，在这片西部热土上，青年科学家的梦想，正拔节生长。