毛主席给陈文新上了根瘤菌第一课
日期：2025-11-03 14:56:01 | 作者: 上海体育频道直播在线观看
在中国农业大学生命科学大楼地下室里，12000余株根瘤菌静静地冰冻在几台巨大的冰柜里。
自20世纪70年代起，陈文新开始从事根瘤菌-豆科植物共生体系研究，历经30余年，完成了全国范围内豆科植物结瘤情况调查，发现了一批珍贵的根瘤菌种质资源，建立了这个目前世界菌株数量最大、宿主种类最多的根瘤菌菌库。
作为我国著名的土壤微生物及细菌分类学家，陈文新院士在根瘤菌这条“既艰辛耗时又偏僻生冷”的研究道路上执着前行。在生前最后一次接受各个媒体采访时，老先生谈的依旧是根瘤菌……
1926年9月23日，陈文新出生在湖南浏阳市镇头镇炭坡。其父陈昌（字章甫）是中国早期湖南学运和工运的领导者之一，曾参加北伐战争、南昌起义，也是当年在湖南第一师范求学时的同窗挚友。
1917年，陈昌与同在湖南一师附小任教，同住长沙青山祠，一锅吃饭，亲如一家。1920年和杨开慧的婚事，也由陈文新的母亲毛秉琴一手操办。
从此，母亲毛秉琴一人艰苦求生，抚养姐妹三人。父亲牺牲前对母亲的唯一嘱托是：“好好抚育三个女儿，继承父志”。母亲含辛茹苦，千方百计让三个女儿多读点书，她知道有了知识、有了本领才能自立于社会。
早早识得人间艰辛的陈文新从小就学会上山拾柴火，下水捞鱼虾，种菜、养猪、抬土、担粪，样样农活都干过。白天，她跟着在小学教书的大姐上学，晚上则伴着妈妈的纺车借着微弱的灯光学习。大姐的小学只有四年级，没有高小。为了能继续读书，大姐带着她跑遍了长沙、浏阳，寻找可以不要钱借读的学校。这样，从高小到初中五年的课程，她只断断续续读了三年。
这时，侵华日军进犯湖南，长沙学校大举外迁。1942年，陈文新远赴武冈战时中学——国立第十一中学求学。这所中学名师荟萃，德高望重的老师们诲人不倦的精神给她留下了深刻印象，成为她终身学习的榜样。
1945年抗战胜利，陈文新高中毕业回到家乡教了两年小学，她把工资积攒起来，于1948年考入武汉大学，靠勤工俭学维持学习。
进入武汉大学，陈文新选择了农学院的农业化学系，当时她是出于两个考虑，“第一，我是农村长大的，对农村和农民的情况相对来说比较了解，觉得中国的农民很苦，农业比较落后，所以想学农；第二，我上中学的时候很喜欢数学、化学，所以报了农业化学系。”陈文新回忆说。
当时学农的学生不多，整个农学院只有两个年级（农学院1947年开始招生），30多名学生，而陈文新所选择的农化系只有5个人。
第一堂课上的是著名植物生理学家石声汉教授讲授的《植物生理学》，“石老师在黑板上画了一株有根、茎、叶和花的向日葵，画得很漂亮，给同学们仔细地讲植物的生理过程。”这堂课让陈文新一直记忆犹新。这让当时的她兴奋不已，觉得上大学“真是件幸福的事情”！
在这所学术殿堂，陈文新开始了自己新的求学之路。大三时，著名植物病毒学家高尚英讲授《普通微生物学》，著名土壤微生物学家陈华癸讲授《土壤微生物学》，这些专业课教师很多都从国外留学归来，不论是教育学生的方式还是内容的讲授，都能让同学们大开眼界，也能轻松地理解、吸收。
1949年9月，农业化学系更名为土壤农业化学系，这让对土壤研究产生浓厚兴趣的陈文新如愿以偿。
“当时有很好的业务学习条件，每个课程有理论讲授，也有实验操作”，生前回忆起那段如饥似渴的求学时光，陈文新依然印象非常深刻，“图书馆藏书丰富，环境幽静，真是个进德修业的好地方。我感到很新鲜，每天学习很紧张，但很有兴趣。”
1951年4月，正在武汉大学读书的陈文新为母亲代笔，给毛主席写了封信，在信中她向毛主席汇报了自己上学的情况。5月初的一个早晨，她收到毛主席的亲笔回信：“但愿你们姐妹们努力学习或工作，继承你父亲的遗志，为人民国家建设服务！”
这年七一前夕，在北京华北农科所（现中国农业科学院）实习的陈文新受邀到毛主席家做客。毛主席说：“你父亲为人民而牺牲，要学习你父亲的精神”，并为她写下了“努力学习”四个字。陈文新暗下决心牢记毛主席的教导，为人民和国家服务。
1954年，正在北京留苏研究生预备班学习的陈文新再次被邀请到毛主席家做客。这次，毛主席和她进行了一次深入的谈话，主题是农业生产。毛主席问了很多问题，从土壤结构、培肥地力、土壤的矿物质成分，到植物营养吸收和中南地区的土壤改良等，还询问全国学习土壤学的人数，并语重心长地说：“要增产，不研究土壤怎么行呢？应该有更多的人学农。”当谈到土壤改良时，陈文新谈了从书本上学到的有关苏联草田轮作制的原理和做法。毛主席说：“我们农民才几亩地，都拿去种草，吃什么呀？我们又没什么畜牧业，种的草拿去干什么？”陈文新为自己脱离实际之谈感到很愧疚，但毛主席简单的话语却让她懂得了脱离中国国情照搬苏联是不行的，理论必须联系实际。
这一次见面长达六小时，他们聊了很久。陈文新发现，毛主席对农业、对土壤改良十分了解，他甚至还谈到了苜蓿、根瘤菌、固定空气中的氮等问题。毛主席给陈文新上了根瘤菌的第一课，他讲到了空气，说豆科植物固氮是把空气中的氮气变成肥料，工业和农业都应该多利用空气。
这次谈话不久，陈文新便前往苏联进入季米里亚捷夫农学院学习土壤微生物学，成为当时年轻的土壤微生物学家费德罗夫博士的第一名中国研究生。
1954年，陈文新（右二）在苏联季米里亚捷夫农学院与导师费德洛夫（左三）及其他研究生在一起。
费德罗夫博士的研究方向是生物固氮，其专著《普通微生物学》和实验课本后来翻译为中文，成为中国大专院校教材。在苏联，中国留学生接触到了全新的研究思想，也学习到了新的研究方法。“瓦波呼吸器、土壤气体成分分析仪等，在国内我们都没用过，”陈文新感觉到，“我们能学到更多东西”。
费德罗夫导师给陈文新定的毕业论文课题是《有芽孢和无芽孢的氨化细菌生理特性的比较研究》，研究这两类菌不同的生理特性和它们对分解蛋白质的功能差异。
经过3年的坚持研究，通过大量的实验，陈文新在论文中对土壤里两类细菌对各种有机物质作用的特点和差异，对材料分解的速度、产氨量等进行了全面阐述。同时，她还研究了这些细菌对无机盐、含氮化合物在土壤里怎么样转化，也清楚了两类细菌转化氮的方法。
1959年，陈文新学成回国后，进入北京农业大学（现中国农业大学）从事教学和农业科研工作。1973年，陈文新选择了“既艰辛耗时又偏僻生冷”的研究——根瘤菌。
陈文新的大学老师陈华癸，早在1936年就在英国洛桑试验站研究豆类——根瘤菌共生固氮，他深知这项研究的艰苦。“这是一项很细致、繁琐的工作。”陈华癸得知自己的学生决心研究根瘤菌，鼓励说：“你要研究这个，你就要有‘坐冷板凳’的思想准备，要吃苦！”“根瘤菌是老掉牙的问题，有什么好做的？”同事们对此也不感兴趣。但陈文新下了决心，于是，陈华癸送给她四个字“安贫乐道”。
根瘤菌是一类共生固氮细菌的总称，这类细菌在许多豆科植物的根或茎上形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养，这种高效、节能、环保的微生物能够为农田ECO提供其所需的80%的氮，并在极大程度上改良土壤结构。自从19世纪发现根瘤菌的固氮作用以来，人类对它已进行了一百多年的研究，但人们对这类资源依然没有完全认识和了解。
陈文新的根瘤菌研究工作是从野外调查和采集开始的，她带领学生并组织同行100多人，开始了在中国的土地上进行豆科植物根瘤情况的调查和采集工作。天山南北、五指山麓，踏遍祖国青山绿水，只要有可供研究的素材，她就会去考察。
采集根瘤菌是一个艰苦而烦琐的过程。在新疆时，陈文新常常清晨出发，坐着透风的吉普车，冒着风沙长途跋涉，有时候跑一两天也采不到一个。赶回驻地后，还要连夜把挖出的根瘤做处理，要洗净、干燥、称重、放入试管、注入乙炔，一小时后再抽出气体密闭保存，常常工作到夜里一两点钟。
陈文新坚持了30年，在她绘制的《中国豆科植物根瘤菌调查采集图》上，遍布全国的小红点，记录了团队曾经战斗过的地方。
30多年里，陈文新科研团队对全国700个县市，不同生态条件下的各种豆科植物结瘤情况做挖掘调查，采集植物根瘤标本一万多份，其中300多种植物结瘤情况未见记载；分离、纯化并回接原寄主结瘤确认后，入库保藏根瘤菌12000余株；通过对7000株菌的100多项表型性状分析，发现了一批耐酸、耐碱、耐盐、耐高温或低温下生长的抗逆性强的珍贵根瘤菌种质资源。
在全国根瘤菌调查的基础上，陈文新建立了国际上最大的根瘤菌资源库和数据库，菌株数量和所属寄主植物种类居世界首位，远超此前国际公认最大的美国USDA菌库存量4016株。
与此同时，她还率先在我国建立具有世界领先水平的细菌分子分类实验室，这是目前国际上两个最主要的根瘤菌分类实验室之一；确立了一套科学的根瘤菌分类、鉴别判定技术方法及数据处理程序。
1988年，经过八年枯燥、繁琐的重复性实验，陈文新发现了第一个新属——当时世界已知的第四个根瘤菌属“中华根瘤菌”，这是第一个由中国学者发现并命名的根瘤菌属。陈文新率领课题组在对2000株根瘤菌进行多相分类研究后，又相继描述并发表了另一个新属——“中慢生根瘤菌”和15个新种，占1984年以来国际上所发表根瘤菌属的1/2，种的1/3。
陈文新一手创立“中国农大根瘤菌研究中心”，成为中国现代根瘤菌分类学的开拓者，一度引领国际根瘤菌分类的潮流，为现代根瘤菌分类体系发展作出了重要贡献。
在祖国丰富的自然资源中挖宝探秘，陈文新终使我国的根瘤菌分类研究进入了世界先进行列，不仅获得了对根瘤菌—豆科植物的共生关系的新认识，更修正了国际上的一些传统观点。
证明根瘤菌-豆科植物的共生关系的多样性。100多年来，根瘤菌的“宿主专一性”被看作为根瘤菌的一个重要特性。每个根瘤菌种都只与特定的一种或数种植物结瘤固氮，反之，每种植物也只与特定的一种根瘤菌共生。陈文新的研究证明，一种植物可与多种根瘤菌共生，上述传统观念不能准确归纳根瘤菌与豆科植物共生关系。
揭示了根瘤菌的生物地理学特征及与之相关的基因组差异。针对中国不同地理区域不同植物共生根瘤菌的分布研究，揭示出其生物地理学特征。陈文新进而提出，进行根瘤菌选种时一定要注意菌株对地区的适应性。
揭示近源菌株与植物不同品种间的共生有效性差异巨大，并已分析确定部分相关基因簇。陈文新据此提出，在应用方面我们特别强调必须针对作物品种进行菌株筛选，如能筛选到品种广谱高效菌株则更方便于工厂大规模生产。
对根瘤菌共生机制的进化提出了新观点。一段时间里，国际上存在“多样的根瘤菌共生机制与根瘤菌的物种系统发育历史无关”的认识。通过比较基因组学分析，陈文新团队在2012年发现：在根瘤菌适应共生互作和别的环境条件的过程中广泛调用了系统分支特有的基因，这样的一个过程受着根瘤菌物种形成机制的调控，而这样的一个过程本身也可能就是根瘤菌物种形成与分化的重要途径。
发现禾本科植物与豆科植物间、混种植可以排除根瘤菌“氮阻遏”的障碍，并且两者互作共高产。多年来，陈文新带领团队通过小麦蚕豆盆栽实验、内蒙古苜蓿田间小区实验、冀鲁田间大豆选种接种实验证明了豆、禾间作有互惠共高产的效果，并开始探索其作用机理。
1998年，陈文新受邀与美国学者L.D.Kuykendall共同撰写《伯杰氏系统细菌学手册》第二版中根瘤菌篇章。编写过程中，L.D.Kuykendall却又邀请他人参与，并否定当时根瘤菌/土壤杆菌分委会认同、国际学界认定的根瘤菌分类新体系，欲将中华根瘤菌属等四个属合并为一个属Rhizobium——这无疑否定了过去几十年根瘤菌分类学家研究的成果。
陈文新坚决反对，拒绝署名并向根瘤菌/土壤杆菌分委会和《伯杰氏系统细菌学手册》编委会通报。最终，L.D.Kuykendall的错误意见被否定，他不得不向陈文新道歉。
“中华根瘤菌属，能获得国际学术界的接受和认可，很不容易。”2022年10月，新西兰梅西大学教授张学贤回忆此事时感慨，“不单单是名字中的‘中华’，还涉及一个重要模式菌种的相应改名。”当时，已有模式菌种（Rhizobium meliloti）命名在前，中华根瘤菌属的命名，无疑是让“‘老子’跟着‘儿子’改”。
“我们对根瘤菌的认识还是很不够的，但在研究过程中认识逐步的提升，新问题也不断出现，从而研究领域不断拓宽，又进一步获得新的认识，这就是不断地积累，不断地创新。”回顾40多年的研究历程，陈文新生前感悟说，“对自然现象的研究必须从大量的资源入手，先获得它最基础的信息，结合其生态环境，多方分析，逐步深入，最终才能对它有本质的认识，才能有更多理论和技术的创新。”
2001年，陈文新主持的“中国豆科植物根瘤菌资源多样性、分类和系统发育”课题荣获国家自然科学奖二等奖。
绿色发展，世界潮流。陈文新希望广泛发挥根瘤菌的固氮作用，减少化肥大量使用造成的环境污染，提高土壤肥力，改善生态环境。
1999年，73岁的陈文新听到国家“西部大开发”的号召后，邀请几位科学家共同上书国家相关领导和部委，建议将“根瘤菌-豆科植物共生体系”纳入西部种植计划，让小豆科在西部大开发退耕还林还草中发挥大作用，并在西部开展了较大规模的牧草种植接种根瘤菌试验。
2006年，当发现豆科与禾本科植物间作能克服“氮阻遏”，促进豆科植物更多结瘤固氮后，陈文新又与多位院士联名向中央提出《合理规划利用农作物种植体系减少化肥污染》的建议。这期间，陈文新团队等进行了牧草和大豆品种的高效根瘤菌筛选和多地区的田间小区试验，增产效果很好。
2012年，党的十八大提出“把生态文明建设放在突出地位”——这让陈文新深受鼓舞。她又与10位院士联名向中央上书，提出建立“国家级生物固氮工程技术研究中心”的建议。
“陈先生的观点是农业化肥、农药的面源污染不亚于工业点源污染对环境的危害程度，必须防止，也可以有效的预防。”陈文新弟子、中国农业大学生物学院教授田长富说，“陈先生认为防止的办法是从源头控制。一是重新广用有机肥，有机肥、无机肥科学结合施用，减少化肥用量；二是优化种植制度，科学地进行有豆科植物-根瘤菌共生体参与的间套、轮作种植制度。”
80多岁时，陈文新还四处奔波，宣传推广根瘤菌。她的书桌上，常常摆放着报纸，时时关注着科学前沿。
2013年11月，陈文新在报纸上发表建议书，呼吁《发展新型无废弃物农业，减少面源污染源》，提出“有机肥与化肥结合，种地与养地结合；充分的利用生物固氮，减少氮肥用量；豆科与其他作物间套轮作，发挥生物间互惠作用；豆、禾间作混播，发展草地农业”等建议，希望为实现我国绿色农业可持续发展和改善城乡人民生活环境提供较为可靠保证。
2021年，陈文新因病在北京逝世。陈文新的学生、中国农业大学生物学院副教授陈文峰把自己的办公室搬到了学校生命科学大楼地下室，他要为恩师守着这座世界上最大的根瘤菌种质资源库。“我相信根瘤菌的应用路子会慢慢的宽！”
陈文新（1926年—2021年），土壤微生物及细菌分类学家、中国科学院院士。湖南浏阳人，出生于革命烈士家庭。1948年考入武汉大学，1954年到苏联季米里亚捷夫农学院留学，1958年获理学副博士学位。1959年进入北京农业大学（现中国农业大学）从事教学和科研工作。先后主持国家科委、国家自然基金委员会一系列课题及国际合作项目，其成果获省部级一、二等奖6项，并获2001年度“国家自然科学二等奖”。2009年被授予“新中国成立60周年‘三农’模范人物”。