韓一凡（中國楊樹育種專家）

人物生平

1935年12月25日 出生于山東省濟南市。

1955-1960年 在蘇聯(lián)列寧格勒林學(xué)院林學(xué)系學(xué)習(xí)。

1960-1968年 在中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所遺傳育種研究室工作。

1969年 在河北省張家口地區(qū)懷安縣林業(yè)站勞動。

1971-1977年 在河北省林業(yè)?？茖W(xué)校樹木遺傳育種教研室任教。

1978年 中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所分子遺傳研究室工作。

韓一凡，山東省濟南市人，1935年12月25日出生于一個知識分子家庭。父親早年參加革命，在上海白區(qū)從事地下工作。她自幼跟隨作小學(xué)教師的母親生活。在艱苦的生活環(huán)境中，母親的勇于斗爭、樂于助人的品質(zhì)，對她的成長有著極為重要的影響。她從小勤奮好學(xué)，不服輸，上中學(xué)時酷愛物理課，曾夢想成為一名物理學(xué)家。然而，1954年高中畢業(yè)后，她以優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績被選拔到蘇聯(lián)列寧格勒林學(xué)院讀書，專業(yè)是林學(xué)。她全身心地投入了學(xué)習(xí)生活，偉大的生物學(xué)家米丘林漸漸成了她最為崇拜的偶像。

成就及榮譽

1960年韓一凡畢業(yè)回國，被分配在中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所樹木遺傳育種研究室工作。正當(dāng)她滿腔熱忱地協(xié)助林木育種專家徐緯英從事油橄欖引種研究時，1966年“文化大革命”開始了。她被迫離開實驗室，先后下放到廣西邕寧縣“五七”干校和河北省張家口地區(qū)懷安縣林業(yè)站勞動。幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，1971年，韓一凡來到河北林業(yè)?？茖W(xué)校樹木遺傳育種教研室任教。顛沛流離的生活，沒有磨滅她獻身于林業(yè)科研事業(yè)的信念，她大量收集和閱讀有關(guān)樹木遺傳育種的資料。在爭取到了楊樹和榆樹雜交育種研究課題后，韓一凡不顧生活的艱辛和巨大的政治壓力，忘我地投入了教學(xué)和科研工作，培育出了白楊派雜交種741，這個成果獲河北省科技進步二等獎。

1978年中國林業(yè)科學(xué)院林業(yè)研究所恢復(fù)，韓一凡回到了北京。在極其簡陋的條件下，開始了樹木染色體核型研究，首次在樹木中發(fā)現(xiàn)了B-染色體，并在《林業(yè)科學(xué)》上發(fā)表了《杉木染色體核型研究》的論文。

80年代以來韓一凡參加和負(fù)責(zé)國家林業(yè)科技攻關(guān)“六五”、“七五”和“八五”專題，致力于抗蟲、抗旱、抗堿等抗性育種。

1990年，韓一凡與中國科學(xué)院植物生物工程開放實驗室的專家合作，開始了樹木生物工程的研究。僅用3年時間，就獲得了對楊尺蠖和舞毒蛾害蟲殺傷力高的歐洲黑楊轉(zhuǎn)基因植株。

1994年起韓一凡享受政府特殊津貼。

林木的病蟲害是困擾人們的一大難題。全國當(dāng)時約600萬公頃楊樹人工林，蟲害的面積竟有40%。在寧夏，因天牛成災(zāi)，不得不把所有的楊樹人工林砍掉，造成損失高達2.1億元。作為楊樹育種專家的韓一凡，心里始終放不下的就是如何解決楊樹蟲害問題。不論走到哪，甚至坐在車上，她都在觀察路邊的楊樹，樹干是否通直、有無結(jié)疤、病蟲害的為害如何、應(yīng)該怎樣解決問題……林木的育種抗蟲不僅是她的職業(yè)，也已成為她生命的一部分。

80年代韓一凡在從事國家抗性育種攻關(guān)專題時，每年都要到下面去搞調(diào)查。從干旱地區(qū)到半干旱地區(qū)，從秦嶺到大興安嶺，甚至在海拔4600米的四川甘孜地區(qū)也留有她的足跡。在調(diào)查中，她發(fā)現(xiàn)天然楊樹林有蟲無災(zāi)，而人工林的樹葉卻被吃光，樹干千瘡百孔，慘不忍睹。究竟是什么原因使天然林和人工林在對待蟲害上有這樣大的差距呢？她曾經(jīng)請教一位國外著名的楊樹育種權(quán)威：“楊樹通過人工雜交能不能選育出抗蟲的新品種？”回答很肯定：“不可能！”但倔強的韓一凡沒有就此罷手。她說：“創(chuàng)新比跟著別人走難得多，但搞科研就不能總跟在別人后面爬行，要敢于突破，敢于探索，敢于承擔(dān)風(fēng)險?！?/p>

有的天然楊樹林蟲害不嚴(yán)重，雖然許多人已熟視無睹，但在韓一凡腦子里卻留下深刻的印象。她從生物相生相克的自然選擇規(guī)律及生物多樣性的特點出發(fā)，尋找具有抗蟲特性的天然楊樹作為親本，進行人工雜交。一個新的楊樹品種誕生了。

一般3年生前的楊樹最容易遭蟲害，1989年，她用人工雜交培育的抗蟲楊樹林長到了第四年，不僅沒有蟲孔，而且長得枝葉茂盛，與周圍被蟲子吃得不像樣子的楊樹形成強烈的反差，韓一凡在疲勞之余感到了欣慰。

她與合作者在8年間通過人工雜交共培育出23個楊樹新品種。這些新品種能在中國不同生態(tài)地區(qū)生長，能抗寒，能抵御蛀干害蟲如云斑天牛、光肩星天牛等為害。目前，在陜西、湖南、江西、江蘇等天牛為害嚴(yán)重的地方，正在大面積推廣這些抗蟲新品種——南抗楊系列。

這項研究成果在1995年和1997年分別獲林業(yè)部科技進步三等獎。韓一凡在取得成就后沒有止步，又開始了雙親本抗蟲雜交試驗。利用高科技手段，開始了抗蟲基因定位、抗蟲化學(xué)物質(zhì)定位、抗蟲蛋白的分離，并探索出早期人工接蟲可靠的方法。

主要論著

1 佟永昌，韓一凡。闊葉樹優(yōu)良無性系圖譜。北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1991.

2 高瑞桐，韓一凡等。楊樹豐產(chǎn)栽培及病蟲害防治。北京：金盾出版社，1996.

3 王世績，韓一凡等。楊樹研究進展。北京：中國林業(yè)出版社，1995.

4 秦錫祥，王建園，韓一凡等。楊樹抗云斑天牛新品種選育Ⅳ：抗云斑天牛研究。林業(yè)科學(xué)，1992，28（2）：123～128.

5 田穎川，李太源，韓一凡等?？瓜x轉(zhuǎn)基因歐洲黑楊的培育。生物工程學(xué)報，1993，9（4）：291～297.

6 Tian YC，Li TY，Han Y F，et al.Insect Tolerance of Transgenic Populus nigra Plants Transformed with Bacillus thuringiensis Toxin Gene.Chinese Journal of Biotechnology，1993，Vol 9.（4）：219～228.

7 王克勝，李淑梅，韓一凡，群眾楊改良后代雜種優(yōu)勢及無性系遺傳距離聚類分析。林業(yè)科學(xué)研究，1995，8（2）：119～126.

8 王克勝，卞學(xué)瑜，韓一凡等。楊樹抗云斑天牛纖維材無性系選育。林業(yè)科學(xué)研究，1995，8（4）：429～436.

9 王克勝，韓一凡，任建中等。群眾楊改良無性系材性的遺傳及性狀相關(guān)的研究。林業(yè)科學(xué)，1995，31（1）：44～50.

10 卞學(xué)瑜，韓一凡，楊明珍等。不同楊樹無性系對云斑天?？剐圆町悪C理的研究。楊樹研究進展，1995，（12）：97～102.

11 陳穎，韓一凡，田穎川等。蘇云金桿菌殺蟲晶體蛋白基因轉(zhuǎn)化美洲黑楊的研究。林業(yè)科學(xué)研究，1995，8（2）：97～103.

12 陳穎，韓一凡，李玲。用組織培養(yǎng)方法增殖興安落葉松限制因素的研究。林業(yè)科技通訊，1995，（10）：163～169.

13 王京兆，卞學(xué)瑜，韓一凡等，篩選與楊樹抗云斑天?；蜻B鎖的RAPD標(biāo)記。林業(yè)科學(xué)，1996，32（4）：382～384.

14 Bian X Y, Brian D S, Han Y F, et al.Midut Proteinase Activities in Larvae of Anoplophora Glabripennis (Coleoptera; Cerambycidae) and Their Interaction with Proteinase Inhibitors. Archives of Insect and Biochemistry Physilogy, 1996, (31): 23～37.

15 Wang G J, Castigone S, Han Y F, et al.Insect Tolerance of Transgenic with a Bacillus thuringiensis Toxin Gene: A Insecticidal Activity and Genome Analysis Transgenic Research, 1996, 5: 289～301.

16 Zhao S H, Han Y F. Transformation of Poplars with TPA Gene.Developmental and Reproductive Biology, 1994, 3 (2): 48～54.

人物小傳

轉(zhuǎn)基因抗蟲楊發(fā)明者韓一凡研究員

楊樹，拉丁文populus,字義"大眾"。巧合的是，由于楊樹具有生長迅速等顯著優(yōu)點而的確受到了世人的喜愛并得以廣泛傳播。對愛物的觀察是最仔細、最敏感的。很快，人們發(fā)現(xiàn)了楊樹的缺陷。它極易受到病蟲 害的侵襲。據(jù)不完全統(tǒng)計，八十年代我國楊樹人工林危害率達到80%以上，處于無奈，人們只好砍樹或噴灑大量農(nóng)藥來制止日益擴張的蟲害，這樣的結(jié)果必然是，損害了經(jīng)濟利益，破壞了生態(tài)環(huán)境。想種楊樹，但又怕蟲害，發(fā)展楊樹一時成了"燙手的山芋"。

自八十年代中后期，我國各路楊樹專家紛紛投身到攻克這一難題的事業(yè)之中。中國林科院的韓一凡研究員就是這樣專家群中的燦爛一員。

韓一凡，出生于一個革命家庭，早年畢業(yè)于山東濟南市第二中學(xué)，1954年以優(yōu)異的成績考取了留蘇預(yù)備班，1960年畢業(yè)于前蘇聯(lián)列寧格勒森林工程學(xué)院林學(xué)系，并于同年回國到中國林科院從事樹木育種工作，從此與楊樹結(jié)下了不解之緣。

時光回到31年前，由于種種原因，韓一凡輾轉(zhuǎn)到河北林業(yè)?？茖W(xué)校做起了教師。在完成教學(xué)工作的同時，枯愛研究的韓一凡頂住了巨大的政治壓力和生活壓力，培育出了白楊派雜交種741，這項成果還獲得了河北省科技進步二等獎。1978年中國林科院恢復(fù)后，韓一凡又回到林科院，雖然科研條件極其簡陋，但她還是在國內(nèi)率先發(fā)現(xiàn)了樹木中的B t染色體。

1982年后，韓一凡陸續(xù)參加了國家林業(yè)的攻關(guān)項目，其中抗蟲育種是她的主要研究內(nèi)容，但她所選擇的治蟲方法有點與眾不同。不用狠針、不用猛藥，而是采用雜交選育的"純天然"的方法。然而在一些楊樹的權(quán)威眼里，這種方法似乎是科研的"禁區(qū)"。

一位國外著名專家衷告韓一凡："想通過人工雜交選育出抗蟲楊樹新品種，不可能！"可是倔強的韓一凡并不迷信，她深深懂得，科研的價值在于"突破"。

要"突破"，就會有風(fēng)險。然而這一切都擋不住韓一凡那顆前進的心。她借鑒了農(nóng)業(yè)抗蟲育種的經(jīng)驗，開始廣泛收集抗蟲、速生的楊樹親本。為此，從海拔四五千米的高原，到荒無人煙的偏僻山區(qū)，到處都留下了韓一凡那艱辛的腳印。尤其是當(dāng)她看到許多地方的楊樹已被蟲子吃個凈光時，心情更加沉重，這也成了她回到實驗室里更加努力鉆研的巨大動力。她和她的同事們把選回來的親本進行反復(fù)雜交，然后將雜交后代栽種在天牛危害率高達86%的陜西城固縣進行天然抗蟲的品種選育，再對其進行科學(xué)探究雜交抗蟲育種機理。如此往返，連韓一凡自己也說不清與同事們究競為此付出了多少艱辛和汗水。但值得慶興的是，韓一凡課題組經(jīng)過多年的選育，成功地選出了速生抗云斑天牛和光肩天牛的南抗楊1、2、3、4號。研究表明，這些品種的抗蟲性是由抗蟲化學(xué)物質(zhì)所影響，該性狀可以遺傳給下一代。這一研究成果同時填補了國內(nèi)外的空白，還分別獲得了1996年和1998年林業(yè)部科技進步三等獎。

"南抗"誕生了，韓一凡又相繼培育出了"北抗"和"創(chuàng)新"楊樹新品種。這些品種具有速生、抗光肩天牛和楊干象蟲等顯著特點，并提高了楊樹的耐寒性能。北抗楊1號和創(chuàng)新楊1號于2001年申請了植物新品種保護，2002年首次推向市場。韓一凡堅信，這些新品種將成為西部改善生態(tài)環(huán)境的一顆明珠。

雜交選育楊樹抗蟲楊樹，打破了權(quán)威的"禁區(qū)"理論。人們都為這一勝利而感到歡欣鼓舞。而此時韓一凡并沒有被勝利沖昏了頭腦，她的目光又投向了楊樹基因工程的科技新高峰。

1990年，在中國自然科學(xué)基金及林業(yè)部科技司的支持下，韓一凡開始采用基因轉(zhuǎn)移的方法培育新的抗蟲楊樹。經(jīng)過3年的艱苦努力，終于獲得了56株抗蟲明顯的基因工程楊樹，并將其命名為歐洲黑楊抗蟲楊。而此前國外同樣的轉(zhuǎn)基因植株僅有2株。吃了她的轉(zhuǎn)基因楊樹葉的害蟲10天內(nèi)陸續(xù)死亡，最高的抗蟲率達到100%，而國外的兩株轉(zhuǎn)基因楊樹抗蟲率最高僅為70%。

1995年，韓一凡陪同德國專家在新疆瑪納斯林場參觀。當(dāng)時一場蟲害幾乎毀掉了所有的楊樹、榆樹葉子，唯獨試驗區(qū)的嫩小楊樹保持著綠色，不僅如此，蟲子吃了這些轉(zhuǎn)基因楊樹葉子后，5天~9天內(nèi)死亡率達80%，德國專家看呆了。這是世界上利用轉(zhuǎn)基因楊樹的大田反應(yīng)及殺蟲效果的世界首次報道。外國專家感嘆道：真沒想到，你們起步雖晚，卻走到了我們的前面，從韓的身上我們看到了中國的希望。

這項科研成果于1999年獲得了國家科技進步三等獎，歐黑抗蟲楊也于2001年獲國家新品種保護。在介紹這些新品種時，韓一凡說，這些品種最大的特點是抗蟲性明顯、穩(wěn)定，可使楊樹人工林的食葉害蟲如楊尺蠖的危害率由90%下降至10%，六年生的轉(zhuǎn)基因工程試驗林每年保持食葉害蟲危害率在10%左右，轉(zhuǎn)化后第九年Bt基因未出現(xiàn)丟失，這種楊樹還可保護其他楊樹免受蟲害。

歐黑抗蟲楊誕生之后，韓一凡仍未止步。緊接著她又向人們展示了獲1999年林業(yè)部科技進步三等獎的新成果---南新楊，這是歐美楊雜交種的抗蟲轉(zhuǎn)基因樹木，對舟扇蛾表現(xiàn)出了明顯的抗性。

采訪中，韓一凡若有所思地告訴記者這樣的情況，目前我國楊樹人工林面積估計有1億多畝，現(xiàn)在每年要為防治蟲害投入大量的人力、物力和財力，這是一筆巨大的浪費和損失。如果人們能用她的抗蟲楊樹植株，則這一切都可避免。接著她又向記者算了一筆帳：如果按每畝10元的蟲害防治費、面積為10萬畝的情況計算，每年可節(jié)省100萬元的防治費用，若以10年為一個輪伐期，則這10萬畝節(jié)省的防治費用為1000萬元，與此同時還避免了因蟲害而造成的木材生長損失，此項相當(dāng)于年可增收木材1.5萬立方米，增加經(jīng)濟收入700萬元以上。

正因為她的楊樹替藏著如此之大的經(jīng)濟效益和社會效益，年過六旬的韓一凡不顧年高體弱，自1999年開始與企業(yè)合作，以推廣她的抗蟲楊樹，并希望把自己的所有科研成果都能奉獻給社會。2001年她首先把南抗楊和歐洲黑楊12號隆重推向市場，今年又把北抗楊1號、創(chuàng)新楊和南新楊拉出閨閣，今后爭取每年向社會推出2至3個抗蟲新品種。

在談到產(chǎn)品推廣的話題時，韓一凡略顯不安之色，她坦言道："在產(chǎn)品推廣過程中，最令人頭痛的是假冒問題，它使我憤怒、無奈和擔(dān)憂，憤怒的是我的知識產(chǎn)權(quán)受到侵害，無奈的是無法與之對抗，更為擔(dān)憂的是這些假冒和混雜的材料必然會給林業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營者帶來一些措手不及的風(fēng)險"。她希望通過記者能善意地提醒人們"擦亮自己的眼睛"，并祝愿中國的楊樹事業(yè)能健康發(fā)展。

抗蟲楊樹研究

北京中林苑苗木育種中心

抗蟲楊樹

抗蟲楊樹（北抗1號）是由中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)所韓一凡課題組利用無性繁殖技術(shù)培育的抗病蟲害、耐寒、耐鹽堿的速生揚新品種。該品種由國家林業(yè)局審定，已獲得植物新品種權(quán)，并被列為國家天然林保護、良種推廣、退耕還林、農(nóng)田林網(wǎng)及防沙治沙重點種植品種。

‘北抗1號’屬于楊柳科楊屬木本植物。它是人工雜交種，其母本為南抗1號（采自陜西省固城縣境內(nèi)），父本為D175楊（引自加拿大，采自遼寧建平縣境內(nèi)），采用切枝離體水培的方法進行人工控制授粉獲得雜交種，通過人工接蟲（光肩星天牛）建立品種比較林、區(qū)域化試驗林，經(jīng)生根能力的測定，選出的速生、易繁殖、抗天牛并抗寒的楊樹新品種。

速 生：胸徑年生長量4cm；

抗病蟲害：通過人工接蟲試驗后對光肩星天牛的感蟲率為0；

抵抗楊樹潰瘍病菌的侵害；

抗 寒：耐-35℃的低溫；

耐 旱：插條、造林時滿足水分要求，造林成活后可在貧瘠的沙土

地中快速生長；

性狀穩(wěn)定：該品種采用無性繁殖方法繁育，繁殖后代的遺傳性狀無變

異且一致性好；

側(cè)枝纖細；樹冠較小；樹皮早期開裂, 呈粗糙狀；葉形為圓卵形；葉片最大寬度為15.98cm，葉片長度為24cm；葉柄長度為8.43cm，葉片長度大于葉柄長度；3/4高度莖的顏色為灰綠色,1/2高度莖的顏色為褐色；葉芽長度5.6mm，寬度4.5mm。

在由12個無性系組成的品種試驗林中，3年生幼樹平均胸徑達8.67厘米，樹高達9.0米；一年生幼樹當(dāng)年抽梢高達4.0米以上，生長量居首位。在肥水條件良好的苗圃中，3年生幼樹平均胸徑達7.8厘米；高生長達8.43米，生長量居中。

種條培育：種植密度為每畝4400株，行株距50x30cm，如培育苗木用于造林每畝2000－3000株。為提高造林成活率，造林前根苗完全浸水至少在24小時，要全面整地，穴植，穴深80cm，穴幅80cm；

膠合板用材林培育：種植密度每畝22株，株行距為5mx6m，胸徑達30cm時采伐；每年修枝，將競爭枝去掉；

造紙林培育：株行距3mx4m或3mx3m，胸徑達 20cm時采伐。

‘北抗1號’作為紙漿、膠合板用材及防護林、城市綠化樹種（北抗1號雄株）可在我國“三北”廣大地區(qū)種植，如：新疆、內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、青海、遼寧、吉林南部以及華北光肩星天牛危害區(qū)。

北京中林苑苗木育種中心作為中國林業(yè)科學(xué)研究院韓一凡課題組抗蟲楊樹（北抗1號）種植基地育有‘北抗1號’150畝共計30萬株。同時還育有84K楊1萬株，白皮松3萬株，檜柏5千株。歡迎全國各地客戶前來訂購。