众所周知，自然科学基金是针对经济社会发展中具有基础性、前瞻性和探索性的科学问题，引导、资助科学家在相关自然科学领域开展创新研究。具体到作物学科，重点资助研究农作物的生长发育规律、农作物与环境相互关系、农作物遗传改良、作物生产等相关科学问题。本人先后主持承担了三个国家自然科学基金项目和一个湖南省杰出青年基金项目，在项目申报过程和研究中深深体会到：对于作物学科而言，针对生产实践中凝练的科学问题开展研究，创新性强，受资助的可能性大；自然科学研究获得的成果，只有应用到生产实践中，才能体现自然科学研究的价值，发挥其潜在的社会经济效益。

一、针对生产实践中的科学问题选题开展研究，是自然科学基金获批的重要基础

2003年，当时我在南京农业大学“作物遗传与种质创新国家重点实验室”从事博士后研究，主要的工作是建立一套水稻全基因组染色体片段代换系。当时日本和以色列等国已在水稻和番茄等作物上有过相关研究报道，但国内极少开展相关研究。因此，为了要使构建的染色体片段置换系具有创新性就必须在选材上创新，考虑到当时我国的第一个超级稻先锋组合”培矮64S/9311”的两个亲本品种“9311“和“培矮64S”均已完成序列测定，利用其构建的染色体片段置换系群体特别适合于水稻产量性状的QTL定位研究和杂种优势的遗传机理分析。由于在材料上的创新性，该项目获得了五位同行专家的一致好评，并得到了国家自然科学基金的资助。

本世纪初，随着全球“温室效应”加剧，高温热害已呈愈演愈烈的趋势，尤其是短期极端高温出现频率增加，高温热害造成我国长江流域稻区水稻大幅减产。在气候持续变暖的情况下，如何稳定和提高水稻产量，确保我国粮食安全，将成为生产上迫切需要解决的重大科研课题。然而，要开展水稻耐高温特性的遗传基础研究，首先就必须挖掘对高温反应具有明显差异的水稻种质，为此我们对课题组已有的种质资源进行大规模耐热性筛选，幸运的是从中筛选出耐高温性极强的和对高温极敏感的两份水稻种质996和4628。以此两种质为基础，经过连续5年10季的南繁北育，构建了996/4628重组自交系F10代群体。在该群体的基础上，我们申报了湖南省杰出青年科学基金项目“水稻耐热基因(主效QTL)的精细定位和克隆”，并获得了资助。在该项目的资助下，进一步创制和筛选种质资源，其后项目团队成员又获得了一项国家自然科学基金面上项目和两项青年基金项目资助。

稻瘟病是全世界分布最广、为害最重的水稻病害，不断挖掘抗病基因资源，是培养抗病品种的遗传基础。然而，每一个新基因的发掘，都是建立在抗病新种质筛选的基础之上。项目团队在“芙蓉学者”王国梁教授的指导下，广泛收集和筛选国内外的抗稻瘟病种质资源，从中筛选得到湘资3150、天津野生稻等广谱抗病的种质资源。以之为亲本与感病品种CO39杂交并连续自交建立了一套重组自交系群体，并在此基础上鉴定到湘资3150中的两个广谱抗病基因。在此基础上，我们于2011年申报了国家自然科学基金项目“水稻广谱抗稻瘟病基因Pi47 和Pi48 的精细定位和克隆”，再次获得国家自然科学基金的资助。

二、将自然科学研究成果指导于应用研究，服务于生产实践

在湖南省杰出青年基金项目和国家自然科学基金项目的资助下，我们对水稻品种996的耐热基因进行了精细定位，获得了与耐热目标基因连锁的分子标记。利用这些分子标记，项目组通过连续回交和分子标记辅助选择（在分离后代中，分别以与耐热基因连锁的分子标记进行前景选择以及非连锁标记进行背景选择），将水稻品种996的耐热基因转入生产上常用的父本品种如9311、明恢63和明恢86中，已培育出耐热的水稻新种质100多份。改良的早稻品系，表现出产量性状优、生育期较短、稻米品质较996明显改良但保持了996的耐热性。其中，利用改良品系R501配制的杂交组合已参加了湖南省早稻品种区域试验。

在国家自然科学基金项目资助下，项目组精细定位了广谱抗病品种湘资3150、魔王谷和天津野生稻等的广谱抗病基因，获得了与目标基因连锁的分子标记。项目组采用稻瘟病抗性较差而其他农艺性状优良的水稻恢复系和不育系为受体亲本，通过回交和自交等传统育种手段，通过分子标记辅助选择技术，已培育了包含单个广谱抗病基因或者聚合多个广谱扩病基因的抗病新种质，这些新种质在保持原有品种稻米品质优、配合力强优点的基础上，其稻瘟病抗性显著增强，在室内接种抗性鉴定和田间自然抗性鉴定中均表现出广谱抗性。

为了更好地发挥自然科学基金的社会经济效益，将自然科学研究成果应用和服务于生产实践，项目组与北大荒垦丰种业股份有限公司签订了合作协议，其中重要的合作内容就是利用上述携带新基因的种质培育杂交水稻新品种。

三、基础研究与应用研究互为支撑，是科学研究成果不断创新的源泉

在省和国家自然科学基金的资助下，无论是在基础研究还是应用研究领域方面均取得了一定的成绩。自省杰青项目立项以来，累计发表科研论文51篇，其中SCI论文5篇；参与培育的水稻品种22个；获国家发明专利和植物新品种权6项；获国家技术发明二等奖1项、湖南省和教育部技术发明一等奖各1项、湖南省自然科学奖二等奖和科技进步二等奖各1项；培育研究生16名，其中一名研究生论文被评为湖南省优秀硕士论文。尤为重要的是，通过省和国家自然科学基金项目的资助，形成了特色鲜明的研究团队，重点围绕作物抗逆遗传生理机制和作物抗逆高产分子育种技术开展研究。

饮水思源，在分享成功喜悦的同时，我不会忘记给予我支持的湖南省和国家自然科学基金委。正是因为国家自然科学基金的资助，为我开启了从事基础研究的大门；正是因为湖南省自然科学基金杰出青年基金项目的资助，为我从博士后出站回校工作提供了科研启动经费；正是因为这些自然科学基金项目的支持，使我从一名普通的博士后成长为博士生导师、博士点领衔人。我将带领研究团队，继续不断地从生产实践中凝练出新的科学问题，也将继续源源不断地将自然科学研究的成果应用到生产实践，为社会经济发展做出应有贡献。