纪念孟德尔诞辰200周年

“My time will come!”

在遗传学之父孟德尔生前被问及其科学发现屡屡不被理解和重视时，他曾自信地预言道。

是的，直到去世16年后的1900年，孟德尔才迎来了属于他的时代。其后，借助威廉·贝特森（William Bateson）的豌豆研究与大力宣传，孟德尔打开的那扇别有洞天的遗传学大门，才广泛被理解和接受，宣告了现代遗传学的诞生。今年是孟德尔诞辰200周年，我们在悼念这位科学巨匠的同时，重新回顾和审视孟德尔的工作对今天生物学研究的启示意义重大。

近日，基因组所程时锋研究员于《分子植物（Molecular Plant）》在线发表了题为“Gregor Mendel: the Father of Genetics Who Opened A Biological World Full of Wonders”的特邀评论性文章，系统回顾了孟德尔的发现，概述了他的贡献，并讨论了其开创性工作对生命科学研究的深远影响。

孟德尔的一生

孟德尔于1822年7月20日出生在奥地利——如今属于捷克共和国西里西亚的一个叫海森多夫的小村庄。孟德尔有着普通但不平凡的成长、求学和职业选择的经历，有着谦逊、严谨、专注和热情的诸多品格。孟德尔只念完高中即进入修道院参加工作，却获得了去维也那大学两年的学习机会；没能如愿正式成为全职中学教师，却拥有了大量的时间投入到自然科学研究中。通过艰苦而专注的十年豌豆杂交育种实验，在当时科学主流学术圈之外做出了超越时代的人类历史里程碑式的伟大发现。

孟德尔带给后人的启示

今天，当我们回顾孟德尔的一生，当我们阅读孟德尔的研究论文，不禁会问：孟德尔是如何通过“数豌豆”而能成为现代遗传学之父的？为什么物理哲学家艾伦·富兰克林将孟德尔的豌豆杂交实验誉为人类历史上“最好的科学实验” ？程时锋研究员在文章中回顾了孟德尔近乎完美的《植物杂交试验》的实验设计和实验过程：其选用自花授粉的植物以保证亲本基因型的纯合；选用拥有较大的花器官的豌豆以保证杂交的便利；选用七种（种子圆皱、子叶颜色、花色、花位置、果荚形态、果荚颜色以及株高）用以观察的性状以保证后代表型鉴定的准确性。孟德尔开创性地利用数学思维对分离后代的表型进行了科学的统计，这也是遗传学是生命科学里最早从简单描述到数量分析的学科。

孟德尔的豌豆研究工作即使在今天看来，也是一个极佳的“观察纪录-提出假说-验证假说-做出预言”的科学典范和论文楷模。文中因此讨论了孟德尔能够取得成功的或内在或外在的原因，指出自由的学术氛围和思想碰撞、科学家纯粹的智力追求和边界突破，以及清晰的科研问题与方法思路的提出的重要性。

此外，文章对孟德尔的历史地位和科学贡献进行了评价。孟德尔同时触及到了生命科学研究最重要的三个维度：表型性状、物质基础和信息流，是这三个方面结合的完美范例。实际上，过去一百年生命科学的发展史，均是在孟德尔开辟的这三个维度中逐次展开的，同时得到大量其他学科发现和技术的影响和帮助。

文章的最后对豌豆以及其他作物未来的遗传学研究进行了展望。

目前，程时锋实验室正通过国际合作，开展广泛的麦类基因组与育种研究工作，豌豆是其中标杆性项目之一。其引进全球700余份集遗传、表型、历史与地理多样性的豌豆种质资源，探究豌豆基因组的多样性，开展深入表型性状解析、基因发现和功能验证，包括孟德尔七大关键性状及豌豆其他重要农艺性状等，以期实现豌豆作为一个百年研究模式植物的复兴及现代豌豆品种的遗传改良。

程时锋研究员课题组的博士后石岩、在读博士生陈柏志、在读硕士生蒋梅参与图表准备的部分工作，该研究得到国家自然科学基金委等经费的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.molp.2022.10.013