張宜林,男,漢族,1997年12月生,中共黨員,現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院2020級生物技術(shù)專業(yè)博士研究生,導(dǎo)師為鄧興旺教授和何航研究員。曾擔(dān)任北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院第四屆研究生會副主席。獲得國家獎學(xué)金、北京大學(xué)校長獎學(xué)金、北京大學(xué)五四獎學(xué)金、北京大學(xué)三好學(xué)生等榮譽獎勵,入選第一屆中國科協(xié)青年人才托舉工程博士生專項計劃,以第一作者(含共一)在Nature Genetics、Nature Communications、Molecular Plant、Plant Biotechnology Journal等國際頂級期刊發(fā)表了8篇論文。

科研之路:攻堅克難,屢創(chuàng)佳績
基因組學(xué)時代的水稻育種
2022年6月,張宜林在Plant Biotechnology Journal期刊在線發(fā)表了研究論文“The telomere-to-telomere gap-free genome of four rice parents reveals SV and PAV patterns in hybrid rice breeding”,該研究利用HiFi和Ultra-long測序結(jié)合的組裝策略,完成了湘陵628S、晶4155S、隆科638S與華占4個雜交水稻骨干親本無缺口參考基因組組裝,結(jié)合其余六個已發(fā)表的雜交水稻親本基因組,系統(tǒng)分析了結(jié)構(gòu)變異在雜交育種過程中的分布和影響,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變異在F1功能基因及轉(zhuǎn)錄雜種優(yōu)勢起著重要作用。該研究展示雜種優(yōu)勢和雜交育種研究已進入無缺口參考基因組水平。
2023年2月,張宜林在Nature Communications發(fā)表了題為Haplotype-resolved gapless genome assembly and chromosome segment substitution lines facilitated gene identification in wild rice的研究論文。該研究首次組裝了中國普通野生稻的無間隙染色體基因組,構(gòu)建了兩套覆蓋野生稻全基因組的染色體片段置換系,建立了一個能夠高通量鑒定發(fā)掘野生稻優(yōu)異基因的平臺。通過大量的QTL定位,設(shè)計案例,驗證了該平臺用于發(fā)掘野生稻基因的高效性,同時鑒定來自野生稻的耐鹽與抗稻瘟病基因。研究結(jié)果為中國普通野生稻提供了一個單倍型無間隙參考基因組,并為野生稻新基因發(fā)掘提供了一個高效的平臺,對稻種資源的創(chuàng)新與利用都具有重要意義。
超級泛基因組研究推動西瓜精準(zhǔn)育種
2024年7月,張宜林在Nature Genetics上在線發(fā)表了題為Telomere-to-telomere Citrullus Super-pangenome Provides Direction for Watermelon Breeding的研究論文,完成了西瓜屬端粒到端粒超級泛基因組,開啟了西瓜種質(zhì)創(chuàng)新及品種培育新時代。西瓜屬端粒到端粒超級泛基因組是最高質(zhì)量最全面的西瓜屬基因組序列圖譜和變異圖譜,它揭示了西瓜屬的基因組演化歷史,發(fā)掘了西瓜野生種中豐富的遺傳多樣性,提供了利用野生種質(zhì)創(chuàng)制優(yōu)異育種材料的新范例,為其他作物超級泛基因組的構(gòu)建和野生種質(zhì)的利用指明了方向。
該研究同時被Nature雜志遴選為“研究亮點”(Research Highlights),并以“How the watermelon got its sweet taste and rosy hue”為題進行了報道。報道指出,該研究以前所未有的細節(jié)繪制了西瓜及其野生(通常是苦味)近緣種的基因組,充分肯定了這項研究在西瓜馴化和基因組分析方面的重要性和意義。

所在團隊主要成員(從左至右):張興平、趙明霞、譚景勝、鄧興旺、張宜林、何航、鄧云、黃銘涵
服務(wù)農(nóng)業(yè):扎根科研,心系國家
在博士研究生階段的后三年時間里,張宜林基本都在北京大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院開展實驗和科研。在這里,他得到了研究院提供的強大服務(wù)器和其他資源支持,這些使得他能夠安心地進行研究。在鄧興旺院士的領(lǐng)導(dǎo)下,多團隊有計劃的對主糧、油料、經(jīng)濟作物及關(guān)鍵核心技術(shù)開展攻關(guān),服務(wù)國家重大戰(zhàn)略、服務(wù)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟。他們以多年生經(jīng)濟作物獼猴桃與一年生經(jīng)濟作物西瓜為代表物種,設(shè)計實驗方案,全面開展精準(zhǔn)分子設(shè)計育種。其中,張宜林參與了多項工作。
張宜林分別于2022年6月和2023年1月,在Molecular Plant發(fā)表兩篇研究成果,并入選了當(dāng)期雜志封面。其中一篇報道了,小果型西瓜自交系G42的端粒到端粒無缺口高質(zhì)量基因組圖譜,并利用花粉誘變的方法構(gòu)建了G42的EMS飽和突變體庫,為解析西瓜基因功能和育種提供了寶貴的資源。另一篇論文報道了,闊葉獼猴桃與中華獼猴桃T2T無缺口基因組圖譜,整合基因組、轉(zhuǎn)錄組、代謝組多組學(xué)分析深入挖掘獼猴桃果實品質(zhì)調(diào)控基因,為獼猴桃功能基因與分子育種研究提供了重要資源。這標(biāo)志著西瓜和獼猴桃正式進入精準(zhǔn)設(shè)計育種時代,為之后實際生產(chǎn)提供了將有力的技術(shù)支持和理論依據(jù)!

封面呈現(xiàn)的是中秋之夜,中國古人品嘗獼猴桃的畫面,復(fù)現(xiàn)了唐代詩人岑參描繪的“中庭井闌上,一架獼猴桃”的閑適場景。
展望未來:不忘初心,砥礪前行
張宜林期望繼續(xù)在作物遺傳育種領(lǐng)域深耕,圍繞國家糧食安全戰(zhàn)略需求開展研究,為提升我國作物育種水平貢獻力量。他堅持“以科技創(chuàng)新推動農(nóng)業(yè)發(fā)展,用研究成果服務(wù)國家需求”為自己的不懈追求。他深知科研之路充滿挑戰(zhàn),但他始終保持著堅定的信念和勇往直前的精神。
最后,他分享了一段座右銘:低頭趕路,敬事如儀。張宜林的故事是科研工作者勇攀高峰、服務(wù)社會的生動寫照。他用自己的實際行動詮釋了什么是責(zé)任與擔(dān)當(dāng),什么是堅持與夢想。在未來的日子里,相信他會繼續(xù)在自己的科研道路上勇往直前,為我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展貢獻更多的智慧和力量。

生物信息團隊全家福合照
編輯 | 張明雪
審核 | 陳昭玉 杜語 尹燃 牛靜怡