12月3日，何梁何利基金2024年度颁奖大会在北京隆重举行，青岛农业大学园艺学院院长张忠华教授荣获“科学与技术创新奖”（青年创新奖）。近年来，张忠华教授团队在瓜类作物基因组学研究领域取得了显著成就，特别是在甜瓜功能基因组研究方面，为我国瓜类种质芯片的强化和“中国饭碗”的稳固注入了强劲动力。
何梁何利基金奖是由何梁何利基金设立的奖项，今年是何梁何利基金成立30周年，30年来，共奖励了1638位科技工作者，成为我国社会力量创设科技奖项的成功范例，为激发我国科技发展的活力、培养自主创新人才发挥了积极作用。
农大结缘，投身瓜类基因组学研究
张忠华教授1979年出生于山东聊城的一个农村家庭，1997年考入青岛农业大学的前身莱阳农学院园艺系。本科期间，他对生物信息学产生了浓厚兴趣。2001年，他进入浙江大学硕博连读，专注基因组与生物信息学的研究。2006年博士毕业后，张忠华加入中国农业科学院蔬菜花卉研究所，参与了国际黄瓜基因组计划，该项目专注于葫芦科瓜类作物，特别是黄瓜的功能基因组研究。
张忠华教授团队通过比较不同瓜类作物基因组，确定了各作物间的基因同源对应关系，并发现目前已知葫芦科作物应该起源于一个拥有15对染色体的祖先基因组。这些发现为未来葫芦科作物的比较基因组和重要功能基因研究提供了重要参考，也为葫芦科物种间的遗传和基因知识相互利用奠定了基础。
在种质资源的研究中，张忠华团队耗时多年收集了全世界近6000份具有代表性的黄瓜、甜瓜、冬瓜种质资源，并对这些资源的基因遗传信息进行了系统研究。研究发现，黄瓜、甜瓜和冬瓜都经历了驯化、育种改良等过程，而后传播到不同地域，分化形成了不同的种质资源类群。这些发现为植物驯化研究提供了新知识，也为瓜类种质资源的育种利用提供了理论框架。
攻坚克难， 构建黄瓜、甜瓜等全基因组变异图谱
张忠华教授深知科研之路的艰辛与不易。在黄瓜、甜瓜全基因组变异图谱的研究中，课题组追溯分析甜瓜的悠久栽培历史，巧妙地运用了数量性状遗传定位、全基因组关联分析以及基因表达分析等多维度手段。这项研究历时多年，克服重重困难，最终锁定了超过200个与重要农艺性状紧密相关的候选基因与位点，为黄瓜、甜瓜等瓜类作物的遗传改良、新品种选育乃至产业的可持续发展提供了宝贵的基因资源与理论支撑。
张忠华团队整合了基因组、转录组、代谢组等大数据信息，开发新方法来分析基因结构、演化和表达，成功克隆和定位了控制雌花性别决定、苦味、果实发育等性状的50多个基因。在实际种植中，针对黄瓜、甜瓜果实易变苦的问题，张忠华团队发现了控制苦味物质合成的基因，并培育出了果实不苦的甜瓜品种。
影响深远，推动甜瓜黄瓜产业化新突破
在张忠华的科研生涯中，实验细节总是被赋予极高的重视。他经常强调：“每一个实验步骤，无论多么微小，都可能对最终的研究成果产生决定性的影响。”在黄瓜基因组研究中，张忠华团队选择了12个代表性黄瓜种质资源，并完成了染色体水平的基因组组装。
2022年3月，这项研究在《自然通讯》（Nature Communications）在线发表，为黄瓜重要基因的挖掘和育种改良提供了重要参考。同年，张忠华“葫芦科作物功能基因组学”项目荣获国家自然科学基金杰出青年科学基金资助，实现了青岛农业大学国家自然科学基金杰青项目的历史性突破。
张忠华教授的技术支持下，合作者培育了“蔬研”系列黄瓜品种，成功解决了华南黄瓜品种变苦的生产难题，并提高了产量，累计推广约100万亩，创造约80亿元的经济价值，取得了显著的社会效益。
张忠华教授的科研追求从未因过往成就而止步，他对科研的热忱推动了他在瓜类基因组学研究的持续进步。展望未来，他将坚守科研初心，以不懈的努力和满腔的热情，在蔬菜基因组学的研究领域中不断追求卓越，精益求精。期待张忠华教授在未来的科研道路上继续取得更多突破，为我国乃至全球的农业发展贡献更多的智慧和力量。
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