付道林在实验室
今年6月，2017届毕业生离校前夕，付道林教授专程从美国赶来，送别即将毕业的研究生，并在学校开展科研工作。因为成功克隆太谷核小麦雄性不育基因，付道林和他带领的研究团队在国内外受到高度重视。在他工作的间隙，记者采访了他，听他讲述攻克这个难题的心路历程。
“要在最需要我的地方发挥作用”
谈到这项研究，付道林的眼里闪着兴奋的光芒。他说：“克隆国宝级小麦基因，是我科研中最有意义最值得自豪的成果，能为国家为母校做点贡献是我的荣耀。”
付道林出生于鲁西南农村，小时候也经历过吃不饱的日子，对农民的疾苦有深刻的体会。1990年他考取了山东农业大学农学院，1996年又以优异成绩考取了中国科学院遗传研究所硕士研究生。2000他到美国堪萨斯州立大学读博士学位，从事草坪草的转基因研究。付道林对记者说：“虽然草坪草和小麦之间关系很远，但这为我后来从事小麦研究奠定了良好基础。”他经常教育自己的学生，人生的每个阶段都要认真对待，都要努力做到自己能力范围内的最好。
2003年底，获得博士学位的付道林开始找工作了，这时他面临两个选择，一是到美国环保局旗下的一个研究所继续草坪草研究，另外一个是到美国加州大学戴维斯分校从事小麦研究。尽管对草坪草非常熟悉，而且这个工作待遇也非常优厚，但付道林却选择了做小麦研究。他说：“研究小麦对我来说是一个新的挑战，但是想到童年时代对吃到白面馒头的渴望，想到我们山东是小麦主产区，我就毅然选择了小麦，在戴维斯分校从事博士后研究。”五年后，付道林以第一作者身份在《自然》杂志发表了小麦抗条锈病基因克隆研究的论文。他的导师、美国科学院院士JorgeDubcovsky对这项研究非常得意，经常骄傲地说“这是我们实验室克隆基因最快、效率最高的一项成果。”
在国外，付道林一直关注祖国的建设发展，寻找机会为国家作出自己的贡献。2008年，到美国探亲的时任农学院党委书记赵延兵专门飞到加州来看望付道林，并劝他回母校工作。“赵老师是我在农大上学时的辅导员，他来看我，让我非常感动，也让我动了回国工作的念头。”
回国工作，对付道林来说也面临多个选择，一是到北京等条件好的大城市，二是到自己的母校山东农业大学。他也为此犹豫过，并向自己爱人的导师李振声院士吐露心声。李院士语重心长地对他说：“我在西北工作了31年，这为我以后的成果与突破奠定了良好基础，如果你有机会有决心到山东农业大学、到更需要你的地方踏踏实实地开展工作，一定能作出更大的成绩。”
付道林说：“李先生的话深深地打动了我，也坚定了我回到山东农大工作的决心。山东省是我的故乡，山东省是重要的小麦生产基地，我愿意在这个最需要我的地方发挥作用。”2008年9月，付道林惜别了妻子和两个年幼的孩子，来到了母校山东农大工作，并成为泰山学者特聘教授。
“这段研究历程让我铭刻在心”
付道林说：“回国后如何选择研究的突破口，是一个十分重要的问题。来到学校后，我了解到我们国家对太谷核小麦的研究情况，并对此产生了浓厚兴趣，决定发挥自己的专长，开展太谷核小麦雄性不育基因的克隆。”
付道林介绍说：“普通小麦大约有12万个基因，要找到这个国宝级基因如同大海捞针。选择一个正确的科研路线和方法，决定研究的效率和成败。“我们采用了图位克隆的方法，用五年的时间把这个基因定位在大约30kb的位置。如果说小麦的全部基因组能围绕赤道一圈，我们可以把这个基因定位在大约75米的范围内，这样寻找目标就简单多了。”
“然而，当我们在这‘75米’的范围内寻找国宝基因时，搜索所有的基因数据库，在这里面却没有发现任何基因的影子。难道是我们走错了？一旦走错了，就意味着五年研究的心血白费了。所以当时我们非常失落。在没有办法的时候，我们采取了死马当作活马医的办法，利用预测软件，看这个区段的序列有没有一些潜在的基因。结果令人喜出望外，当时竟然发现有六个看似基因的序列，其中只有PG5这个基因在太谷核小麦中表达，并且令人惊喜的是，这个基因只在太谷核不育小麦的花药中表达。这种表达模式让我们看到了一直苦苦追寻的这个国宝级基因的影子，这个结果令我们兴奋不已,迫不及待地要验证这个基因的身份，看它到底是不是我们要找的国宝基因。”
“我们采取了两个不同的验证方式，一个是突变分析，一个是转基因研究。我们把太谷核不育小麦进行突变之后发现，PG5基因发生突变的材料变成了可育的一种表型；然后我们把这个基因转到可育的材料里，转基因的个体又表现出雄性不育的表型。结合以上所有证据，我们可以确认，我们已经拿到了我们的国宝基因。”
4月28日这项研究论文发表后受到了很多媒体的关注，因为它是一个神奇的基因，将会对未来的小麦生产产生重大影响。付道林介绍说：“神奇之一，这个基因非常独特，只在小麦和小麦的亲戚里存在，而在水稻、玉米和其他一些主要粮作物中都不存在。神奇之二，这个基因有特异的表达模式，它只在太谷核不育小麦特定的发育阶段的花药中表达，这也是当时我们在数据库里没有发现这个基因的一个原因。神奇之三，这个基因虽然来自小麦，但我们通过转基因研究发现，它在大麦、短柄草等不同植物上都有作用，这就说明该基因的应用潜力非常广泛，可以用来创制很多不同物种的杂交制种体系。我们克隆这个基因，可以创制新的太谷核不育小麦，可以创制新的不育体系，这不但对我们中国小麦育种有利，而且在世界小麦和相关作物上也会发挥积极的推动作用。最为重要的是，有了这个基因，就为实现小麦杂交种生产奠定了基础。”
付道林说：“成功克隆国宝级基因，这属于中国的知识产权，必须加以保护。”2015年6月4日，他向国家知识产权局递交了专利的申请。递交专利那一天，他已经三周没有睡过囫囵觉了，此后身体一直不舒服，经过半年时间才慢慢开始恢复。他对记者说：“为了科研，我们团队所有人都付出了巨大心血，我的博士研究生倪飞在这个研究中做了6年，推迟了2年毕业。从这里可以看出我们这支团队为了科学研究的进取奉献精神。这段研究历程让我铭刻在心。”
继续为祖国作贡献
谈到现在的工作，付道林说：虽然因为家庭原因又回到美国工作，与家人团聚，但我仍然是山东农大的兼职教授，每年利用假期来母校工作，做科研、指导研究生。他还满含深情地对记者说：“我的微信二维码的中心图案就是我们山东农大的校微，这代表着山东农大永远在我的心中，虽然我人在国外，但我会一直关心着母校，我要继续为祖国的发展、为山东农大的发展作出贡献。”
此次回国期间，付道林和倪飞一起拜访了多年一直研究和关注太谷核小麦的孙兰珍老师。孙兰珍老师见到他们高兴地说：“克隆国宝级基因，这是我们这辈人的希望，也是我们的梦想，希望你们很好地利用好这个基因，创造出更高的价值。”
付道林说：“孙老师的话让我深受感动，也明确了将来的研究方向。我们要进一步深入研究这个国宝级基因，希望通过我们的努力，建立杂交小麦的不育体系，为小麦生产实现更大的突破作出贡献。”
