在第十八届“挑战杯”
全国大学生课外学术科技作品竞赛主体赛中
昆明理工大学生命科学与技术学院
作品《雷氏黄萤水生适应机制的研究》
斩获特等奖!
这是学校在“挑战杯”
全国大学生课外学术科技作品竞赛主体赛中
首次获得特等奖
也是云南省高校本届竞赛主体赛
获得的唯一一项特等奖
更是云南省34年以来
在“挑战杯”竞赛中
首次获得自然科学类学术论文特等奖
让我们一起了解项目发展
以及主人公披星戴月的故事
作品负责人杨林宇,傈僳族,云南迪庆人,共青团员,生命科学与技术学院2019级生物工程专业本科生,现已通过特殊人才推免继续在昆明理工大学生命科学与技术学院攻读硕士研究生。
座右铭:勤恳的耕耘,勤劳的播种,辛勤的照管,才能换取来年的丰收。
科研缘起
自入校起,杨林宇积极参加学校、学院组织的各类科技活动,同时一直担任班长的他与班主任张棋麟老师有着更多的接触机会。
大二时,一条学长的QQ动态“实验室急需萤火虫样品”成为了杨林宇进入实验室的敲门砖。杨林宇从小就喜欢观察各类昆虫,正好萤火虫在他的家乡很常见,于是,他对萤火虫进行了采集,随后跟随学长养殖萤火虫,自此杨林宇对昆虫研究产生了更浓厚的兴趣。自大二下学期开始,他开始跟随张棋麟老师从事昆虫分子生态学和肠道微生物资源利用的相关研究,以水生萤火虫和实验室已有的动物肠道微生物资源为材料,针对萤火虫适应水环境的机制等开展研究。
所获奖项
第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“特等奖”;
全国大学生生命科学竞赛(2021,创新创业类)一等奖;
云南省2023年省级优秀毕业生;
昆明理工大学“民族团结进步模范个人”称号;
昆明理工大学2020—2021学年“优秀经济困难学生奖学金”;
昆明理工大学2020-2021学年“校级优秀学生干部”;
昆明理工大学2021—2022学年“创新创业奖”。
以第一作者发表一区SCI论文3篇,其中,生态环境领域顶刊1篇,昆虫学领域主流期刊2篇;以共同第一作者发表一区SCI论文4篇,其中Cell子刊1篇。获得国家发明专利授权1项。
项目成长历程
---启迪创新,锐意进取
福寿螺等有害生物泛滥,威胁国家粮食安全,控制福寿螺生长刻不容缓。雷氏黄萤等水生萤火虫是福寿螺的天敌,对防止福寿螺危害农业生产,维持水体生态系统平衡起到至关重要的作用。然而,由于水体污染严重,野生雷氏黄萤急剧减少,对其实施保护迫在眉睫。
学界对动物水生适应机制的研究主要关注哺乳类和鱼类等脊椎动物,昆虫作为种类最多的生物类群,目前对其水生适应机制仍知之甚少。而雷氏黄萤幼虫显示了良好的水生适应特征,如具有呼吸鳃、体表光滑、可水底划行等,是研究昆虫水生适应的理想模型。
《Science》于2021年发布了最前沿的125个科学问题,国家自然科学基金委也于2022年公布了优先发展的领域,“生物如何适应水环境”位列其中。研究昆虫水生适应机制是解决该前沿科学问题的重要方面。
基于以上因素,杨林宇和团队认为开展雷氏黄萤水生适应机制研究非常必要,既可为其保护提供理论依据,也可加深对昆虫水生适应的认识。在导师的悉心指导下,团队成员灵活运用所学知识,基于严谨的科学态度,开放的创新思维,开始研究探索。团队以雷氏黄萤为模型,探索其适应水环境的代谢组学机制,进一步聚焦其水生生活中的关键生态因子,研究适应水体污染物暴露及溶氧变化的表型、生理学、分子及肠道菌群等机制。
---攻坚克难,坚持不懈
项目初期,杨林宇查阅了大量文献,但刚开始时他还是有些无从下手。“我在数据分析平台弄了很久,但没什么进展”杨林宇说。苦心不负,经过老师的指导以及不断的尝试,项目数据分析以及结果图表整理终于得到完善。每一个图表都要从细节美化,写论文的时间是最漫长的,梳理逻辑、查阅文献和英文翻译等,每一项都不可或缺;那一段时间里,熬夜变得寻常,凌晨三点入睡成了杨林宇的工作生活常态。
经过与指导老师无数次的讨论,近一百次互发手稿,终于功夫不负有心人,好消息传来,一篇重要论文被相关领域顶级期刊接收,意味着团队获得了更有力的“武器”。
项目后期,团队重点从项目科学问题和社会意义两方面反复凝练,同时不断优化项目参展方案、介绍视频、答辩PPT等,历经40余次打磨,近400遍路演练习,多达50个答辩问题设计......一系列的努力,为参加本次“挑战杯”奠定了坚实的基础。
国赛答辩当天,杨林宇穿上了自己的傈僳族服装,坚定地走进答辩现场,充满激情地汇报了自己的作品,从容地回答评委们的提问,为本次比赛画上了圆满句号。
---回顾展望,轻舟已过万重山
这是一场青春的挑战,从校赛到省赛再到国赛,一路操练升级、过关斩将,直至收获国赛特等奖。杨林宇表示这不仅仅是一件作品日臻完善的过程,更是自己成长历程的最好见证。回首那段团结奋战、挥洒汗水的日子,虽然过程充满了艰辛,但对他和团队来说,创新意识、团队精神、科研思维、挑战自我的勇气和战胜困难的决心才是最大的收获,让他们受益终生。
“在黑暗中发出萤光,不等炬火”。团队希望针对萤火虫的研究能唤起更多的人重视和保护萤火虫资源。未来,团队将进一步探索萤火虫水生适应性机制,拓展人类对动物水生适应的认识,助力生物多样性保护。
科研路上心得体会
科研路上一刻也不敢懈怠,一路都是挑战,但一定要坚信:“打不倒我的必使我强大”。每一天的早出晚归,辛劳付出都是未来成功的基础。“张棋麟老师是我的恩师,没有他的帮助与指导,就没有现在的这些成果,我们经常交流科研思路、生活日常,他既是我科研道路上最重要的引路人,也是我平淡生活中的知心朋友”杨林宇说。
志之难也,不在胜人,在自胜!这是个美好的开始,未来,我将勇往直前,再创佳绩!
来源 | “昆明理工大学”微信公众号