本刊記者 李明麗
隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國林業(yè)迎來了全新的發(fā)展機(jī)遇。以科學(xué)技術(shù)推動(dòng)林業(yè)的發(fā)展,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù),為生態(tài)環(huán)境建設(shè)服務(wù),成為林業(yè)科技工作者的歷史使命。近日,記者專門訪問了北京林業(yè)大學(xué)副教授張凌云,跟隨著她的腳步一起感受我國林業(yè)事業(yè)發(fā)展所取得的跨越發(fā)展。
張凌云,博士,39歲,現(xiàn)任北京林業(yè)大學(xué)副教授,碩士生導(dǎo)師。僅僅翻開她的簡歷,我們就目睹了一位林業(yè)科研人的成長軌跡:1997年本科畢業(yè)于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,2000年碩士畢業(yè)于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,2003年博士畢業(yè)于中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,2003-2006年任職于中科院植物研究所生物學(xué)博士后流動(dòng)站。2006年,進(jìn)入北京林業(yè)大學(xué)工作。2010-2011年在美國加州大學(xué)伯克利分校做訪問學(xué)者。
目前,張凌云博士的主要研究方向?yàn)榻?jīng)濟(jì)林果實(shí)發(fā)育的細(xì)胞與分子生物學(xué),裸子植物有性生殖生物學(xué)。2005年獲得全國百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)勵(lì),2006年入選教育部“跨世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”,2008年獲中國林學(xué)會(huì)第二屆梁希青年論文獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),2009年榮獲第十屆中國林業(yè)青年科技獎(jiǎng),2010年獲北京林業(yè)大學(xué)第二屆科教之星。SCI刊物Plant cell reports, Physiologia Plantarum審稿人。主持和參加國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目及省部級(jí)項(xiàng)目多項(xiàng)。發(fā)表研究論文30余篇,其中多篇發(fā)表在Plant Physiology, Journal of Experimental Botany, Plant Cell and Environment,Plant Cell and Physiology等國際重要刊物上。SCI收錄17篇。獲得授權(quán)國家發(fā)明專利4項(xiàng),參編教材1部。
然而,采訪中,年輕有為的張凌云博士卻與記者想象不同。她溫文爾雅,謙遜低調(diào),迫使人只能從她講述的科研攻堅(jiān)歷程中去描摹這樣一位為了林業(yè)科研不懈奮斗的巾幗科研人。
經(jīng)濟(jì)林是我國森林資源的重要組成部分,也是生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益相結(jié)合最好的林種。長期以來,經(jīng)濟(jì)林為我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、國防等諸多領(lǐng)域提供了大量的原材料,為滿足人民生活需求、增加農(nóng)民收入、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
以高科技手段促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)林發(fā)展,是張凌云博士一直以來的使命和追求。近年來,她深入經(jīng)濟(jì)林果實(shí)同化物運(yùn)輸和卸載領(lǐng)域,通過長時(shí)間摸索,成功建立了羧基熒光素探針活細(xì)胞示蹤—激光共聚焦造影技術(shù),首次將羧基熒光素酯CFDA引入木本果實(shí)韌皮部實(shí)時(shí)追蹤同化物的卸載情況。該技術(shù)系國際首創(chuàng),解決了熒光物質(zhì)難以引入木本植物韌皮部的難題,實(shí)現(xiàn)了木本植物碳水化合物卸載的實(shí)時(shí)追蹤,大大加速了木本果樹同化物運(yùn)輸與品質(zhì)調(diào)控研究進(jìn)程。
以經(jīng)濟(jì)林中重要栽培品種為突破口,實(shí)現(xiàn)科技興林,張凌云做出了不懈努力。她的團(tuán)隊(duì)利用激光共聚焦顯微技術(shù),結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)、免疫定位技術(shù)和蛋白印跡等手段,系統(tǒng)地研究了蘋果、葡萄、核桃、棗等果實(shí)中同化物卸載路徑及機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)和理論的雙重突破,為果實(shí)同化物運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)林分子育種奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。其主要研究成果發(fā)表于Plant Physiology等國際重要刊物上,受到國際范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注,多次應(yīng)邀在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議上做報(bào)告。
裸子植物是林業(yè)生產(chǎn)上的主要用材樹種,我國用在建筑、造船、家具上的木材,大部分是松柏類植物,如東北的紅松,南方的杉木。裸子植物又是重要的工業(yè)原料植物,在人民生活中都有重要的用途。然而,由于自然環(huán)境的變化,我國一些裸子植物正日益成為瀕危物種。因此,通過開展繁殖理論與技術(shù)的研究,以緩解珍稀瀕危植物的生存危機(jī)成為諸多科研工作者努力的方向。
多年來,張凌云博士鎖定裸子植物花粉管極性生長分子機(jī)理開展了深入的探討,并取得了不俗的成績。在青杄花粉中首次克隆到微管蛋白同源基因PwTUA1和PwHAP5轉(zhuǎn)錄因子,并對(duì)其功能和調(diào)控機(jī)理進(jìn)行了深入研究。發(fā)現(xiàn)PwTUA1在調(diào)控和提高花粉萌發(fā)率和花粉管生長速率方面起著重要作用,并受到鈣和硼的誘導(dǎo),為縮短裸子植物生殖周期提供了新的思路;克隆到編碼CCAAT框結(jié)合蛋白類型的轉(zhuǎn)錄因子PwHAP5,首次證實(shí)該轉(zhuǎn)錄因子具有調(diào)控花粉管發(fā)育及抗逆的雙重功能。上述主要研究結(jié)果發(fā)表在國際重要刊物Journal of Experimental Botany上,大大豐富了花粉管極性生長理論,有望通過生物工程手段加速裸子植物分子育種,縮短生長發(fā)育周期,為提高珍稀、瀕危及花粉萌發(fā)困難的裸子植物有性生殖能力提供了重要的理論依據(jù)和科學(xué)參考。
由于扎實(shí)的探索和不懈的付出,十幾年來,張凌云博士始終堅(jiān)守在林業(yè)科研的第一線,潛心研究,在我國經(jīng)濟(jì)林果實(shí)發(fā)育分子機(jī)理及裸子植物有性生殖生物學(xué)領(lǐng)域取得了卓越的成績,受到國際學(xué)術(shù)界的高度認(rèn)可與好評(píng),并受邀擔(dān)任中國植物學(xué)會(huì)植物結(jié)構(gòu)與生殖生物學(xué)會(huì)理事,《自然科學(xué)進(jìn)展》和《電子顯微學(xué)報(bào)》審稿人,《生命世界》雜志編委;國家自然科學(xué)基金評(píng)審專家等。
科研需要不斷突破,張凌云從來不會(huì)放松對(duì)自己的要求。目前,由她主持的國家民口科技重大專項(xiàng)課題已經(jīng)結(jié)題。在針對(duì)該專項(xiàng)開展了一系列研究中,她帶領(lǐng)課題組在我國特色植物臘梅、四翅濱黎、青杄等植物中獲得具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、具有較大應(yīng)用前景的高抗、多抗基因多個(gè),并對(duì)其進(jìn)行了功能研究。相關(guān)成果發(fā)表在Journal of Experimental Botany等期刊上。申請(qǐng)或授權(quán)國家發(fā)明專利11項(xiàng)。超額完成項(xiàng)目任務(wù)。他們從青杄花粉中首次克隆到編碼CCAAT框結(jié)合蛋白類型的轉(zhuǎn)錄因子PwHAP5,并對(duì)其功能和調(diào)控機(jī)理進(jìn)行了深入研究。應(yīng)用實(shí)時(shí)定量PCR發(fā)現(xiàn)PwHAP5基因主要在針葉、花粉部位表達(dá),并受到鈣離子的誘導(dǎo)。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明,該基因在花粉萌發(fā)初期表達(dá)量開始升高,在花粉管發(fā)育的整個(gè)時(shí)期都進(jìn)行高表達(dá)。利用基因槍轟擊過表達(dá)PwHAP5改變了青杄花粉管生長方向,而PwHAP5RNAi的花粉管卻生長正常,生長未受到影響。進(jìn)一步,應(yīng)用酵母雙雜交和雙分子熒光互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)篩選并證實(shí)了PwHAP5可以和PwFKBP12進(jìn)行互作,并參與花粉管發(fā)育過程。轉(zhuǎn)基因研究發(fā)現(xiàn),該基因參與了植物抗旱、鹽等多種逆境脅迫過程。該研究首次證實(shí)HAP5轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控花粉管發(fā)育及生長方向調(diào)控以及抗逆方面發(fā)揮了重要作用。
和畢業(yè)學(xué)生留念
除此之外,張凌云博士還參加了棗行業(yè)科技項(xiàng)目,針對(duì)棗生產(chǎn)上存在的裂果現(xiàn)在進(jìn)行機(jī)理開展研究,試圖從應(yīng)用基礎(chǔ)上為解決生產(chǎn)上的棗裂果提供理論依據(jù);參加了科技支撐計(jì)劃,研究不同品種油茶同化物運(yùn)輸路徑及機(jī)理,以及油脂代謝轉(zhuǎn)化過程及機(jī)理。
目前,張凌云博士還在緊張地忙碌中,多個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)按時(shí)結(jié)題。另外還有一些項(xiàng)目正在持續(xù)推進(jìn)中,包括國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)。沒有最好,只有更好,張凌云將帶領(lǐng)她的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)以服務(wù)林業(yè)為使命,不斷奮進(jìn),不斷前行!