以地為根，傳承科研
——記武漢生物工程學院應用生物技術研究中心副主任徐飛

/肖延勝

植物的生存與環境并不總是相適宜的，經常受到復雜多變的逆境脅迫。隨著分子生物技術的日漸成熟，植物抗逆性機制成為當前學術界的一個研究重點，武漢生物工程學院的徐飛副教授一直致力于植物逆境生理、植物病理等方面的研究，不斷進步，砥礪前行。

徐飛博士 （左）正在辦公室給學生講解植物抗逆相關分子機制

變“廢”為寶，勇于探索

出生于四川宜賓的徐飛，從小就與土地結下了不解之緣。徐飛是在鄉間的一條小路上出生的，從小跟著爸爸行走在田間，對土地有著特殊的緣分，長大后對于植物的精準研究也是與他小時候的經歷分不開的。由于家庭的原因，徐飛更是養成了獨立自主的性格，這也為他今后的勇于探索，不畏挑戰奠定了基礎。

從小時候起，徐飛一直努力學習，成績名列前茅。進入大學的校園，一切都是嶄新的開始，寬廣的平臺也為徐飛提供了更大的發展空間。2012年6月，徐飛畢業于四川大學，隨后前往武漢生物工程學院擔任碩士生導師。

在從事植物抗逆機制研究過程中，徐飛主要針對植物交替氧化酶的結構與功能進行相關研究。眾所周知，氰化物對于人類來說是劇毒之物，人們往往談“氰”色變。事實上，除了大家熟知的工業類氰化物（KCN、NaCN等），植物自身也會產生氰化物，如氰化氫（HCN），在植物種子及燃燒植被的煙火中含有大量的HCN，但卻不被人們所熟知。然而，植物并沒有因為產生氰化物而死亡。為了弄清植物體內氰化物的功能，徐飛堅持了近十年的研究。從查找資料的理論分析，到通過實驗進行結果比對，功夫不負有心人，徐飛發現，植物產生的HCN不僅有助于促進種子萌發，還可增強植物對干旱、鹽堿和低溫等非生物脅迫的抗性，其中氰化物調節植物非生物脅迫適應性是植物界針對植物氰化物功能研究的首次報道。這次研究成果的問世極大地激發了徐飛及其團隊成員的信心，百尺竿頭更進一步，徐飛又發現HCN可增強煙草和番茄等作物對病毒的抵抗力，這對于減少農藥使用、促進農業生產有極大幫助?？紤]到HCN等氰化物可促進種子萌發，而煙火及煙灰中被發現存在HCN，徐飛將帶領團隊繼續探究不同草木灰中氰化物含量及種類的差異，為農業生產過程中草木灰的合理利用提供參考。徐飛的努力逐漸改變了人們談“氰”色變的局面，讓人們對氰化物有了新的認識。

AOX是線粒體呼吸電子傳遞鏈的末端氧化酶，它可以從泛醌處得到電子并傳遞給氧。AOX介導的呼吸亦被稱為抗氰呼吸，因為它對氰化物如KCN不敏感。但是我們人類不具有AOX蛋白，因此人類接觸微量的氰化物即可致命。植物產氰并抗氰，主要原因之一是植物中存在AOX蛋白。氰化物的毒性機理是因其阻斷了細胞呼吸，當有AOX存在時，其介導的抗氰呼吸可減輕氰化物的呼吸抑制作用。因此，若人類具有AOX蛋白，可減輕來自氰化物的毒害。帶著這份猜想，徐飛聯系了英國Sussex University的Anthony L.Moore教授，在得到教授的肯定后，徐飛前往Anthony L.Moore教授實驗室，開展為期一年的合作研究。在此期間，徐飛設計了許多方案，包括擬在小鼠中轉入AOX蛋白，并借助芬蘭赫爾辛基大學開展AOX蛋白功能驗證實驗。經過不斷地努力，徐飛及其合作者發現AOX蛋白在小鼠中的表達有助于提高小鼠對氰化物的抵抗力，這為未來AOX蛋白在人類中的利用提供了可能。理論上，AOX介導的抗氰呼吸還將有助于減輕線粒體功能紊亂帶來的疾病，這也將是徐飛接下來的科研方向。從對植物的研究，擴展到對生物的研究，徐飛用自己的實際行動詮釋了跨學科多領域為人類造福。

在從事植物抗逆性研究期間，徐飛還了解到真菌和部分動物寄生蟲含有AOX蛋白，這些AOX蛋白導致大量的植物病害和人類疾病。例如，水稻稻瘟病是由真菌引起的，人類耳念珠菌被鑒定為超級真菌且具有多重耐藥性；非洲人類錐蟲病引起昏睡癥且導致每年兩萬多人感染并有致命性風險……徐飛大膽猜想：若是能開發出AOX專一性抑制劑，將有助于解決這些真菌和寄生蟲病對植物及人類的傷害，其應用前景及產生的經濟效益將非常巨大。提出這一想法后，徐飛馬上將想法付諸于實踐。作為國內為數不多從事AOX蛋白功能的研究人員，徐飛已與英國、芬蘭、日本和巴西等國同領域專家建立了合作關系，并在AOX蛋白結構解析（由于是膜蛋白，在過去20年國內外一直未能取得較大進展）和AOX抑制劑的研發等方面取得了一定突破。敢想敢做，徐飛遇到再大的困難，也從未有過放棄的念頭，他相信在風雨之后定能見到彩虹。

星星之火，可以燎原

徐飛曾主持或參與完成6項國家自然基金項目，2項教育部博士點項目，1項湖北省教育廳指導性項目；另主持（在研）湖北省高等學校優秀中青年科技創新團隊項目1項，武漢市教育局市屬高校產學研項目1項，參與（在研）國家自然科學基金項目1項。在徐飛任教期間，他先后被評為“優秀教師”和“杰出青年教師”，榮獲“科技標兵”等稱號。在2016年，徐飛更是憑借嚴謹的科研態度和豐碩的科研成果入選湖北省楚天學者計劃，2017年獲批武漢市人民政府優秀博士計劃資助。

作為一名老師，除了科研工作之外，徐飛還承擔著學院的日常教學工作，他希望更多的學生能夠熱愛植物學，有更多的新鮮血液能夠加入對植物逆境生理和植物病理的研究，彌補我國在這方面研究人員稀少的遺憾。不忘初心，教書育人，是一名教師的責任，徐飛積極將科研成果與學生分享，認真指導學生開展科研訓練，耐心引導與指導。徐飛一直堅信：只要有正確的引導，學生也可以成長成材。在徐飛的指導下，其本科生每年都會獲得湖北省優秀學士學位論文榮譽，他指導的學生在湖北省生物學實驗技能競賽中先后獲得1次一等獎，2次二等獎。在2017年首屆全國大學生生物學技能競賽中，徐飛指導的學生團隊獲得一等獎。

一心一意為植物，身體力行助科研。徐飛用行動詮釋了科研的精神。