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微生物领域的开拓者

发布日期:2005-03-10  作者: 来源:   阅读次数:

—— 国家杰出青年科学基金获得者唐明教授 

 

前言:最近,中央电视台“东方之子”节目为西北农林科技大学唐明教授作了一期专访节目。我们特别推荐一篇文章,介绍她的先进事迹。

 

寒冬腊月,北风凛冽。新年伊始的学校大院,辛勤劳作了一年的师生们在家正忙着辞旧迎新,而实验大楼微生物实验室的灯光却在漆黑的夜晚里显得格外明亮,一位青年知识女性正争分夺秒的工作着。她,就是杨凌科技新星、国家林业部跨世纪学术和技术带头人、西北农林科技大学唐明教授。

年仅39岁的唐明也有温馨的家,她也渴望能与亲人吃顿团圆饭,过个团圆年。可她为了科研,第五次放弃了回家的机会,以拓荒者的献身精神、严谨的治学态度、敏捷的学术思维,站在学科理论前沿,开辟了微生物学领域——菌根提高林木抗逆性这块荒地,留下了一串串动人的足迹。

    80年代的三秦大地,干旱少雨,片片杨林枝叶枯黄、树势衰竭,杨树溃疡病等病虫害“仗势欺人”,长驱侵入,化学防治一时难以奏效。具有扎实微生物功底的唐明在想:溃疡病菌往往侵染长势弱的植物,如果通过微生物技术,供给其宿主充足的营养和水分,让其枝繁叶茂,杨树溃疡病菌不就失去了它赖以生存的环境了吗?

    万事开头难,她经过认真思考,查阅了大量的文献资料后,把研究的切入点放在了菌根上。可是,工作刚一展开,第一个难题就出现了。国内外林木菌根的研究主要以针叶林木为主,对阔叶林木研究较少,西北地区菌根研究一片空白。从何处下手呢?面对拦路虎,唐明并没有胆怯。她下定决心:无论如何也要找到菌根真菌种源。

    1988年的盛夏,烈日当头,她领着3名学生,带了简单的采集工具,匆匆地出发了,开始了她长达5年的艰苦旅程。

      内生菌根和正常根一样,外表看不出有明显的异样。况且,它往往存在于树根的毛根部位。所以采集过程相当困难,先要找到主根,再左右开掘找侧根,然后采集毛根根段,每种树采35棵,每棵树采35个点,以便在室内通过解剖特征观察确定是否被菌根侵染,采集量非常大。

      她在菌根的采挖过程中,从陕西关中走到陕北,从陕北到宁夏,由宁夏到甘肃,淌河水,钻山林,顶烈日,任雨淋,步行几万里。渴了喝口山泉水,饿了啃几口干硬的馒头。从小在城市里长大且比学生大不了几岁的唐明,经受了让人难以想象的艰苦。

    功夫不负有心人,经过她对陕甘宁干旱地区上千个经济林木和主栽林木的毛根标本采样,进行剪根(剪成1cm长的根段)、漂洗、染色、观察,她惊异地发现:在该区域80%阔叶林木具有内生菌根,其侵染率比外生菌根还高。

    面对初次的成功,唐明并没有罢休。她一鼓作气,对西北干旱地区经济林木和主栽林木菌根真菌种类、生理特性和生态分布规律进行系统研究,在该区域内292种林木中分离鉴定出它根真菌51种,筛选出具有广泛适应性,抗旱性、抗病性和抗盐硬性的优良菌根真菌。

    资源找到了,它能不能通过回接,使林木产生抗旱、抗病性呢?

    她做了杨树溃疡病抗病机理的研究试验。把具有抗病性阶菌根真菌接种到杨树上,杨树体内的抗病酶活性明显提高,抗病性增强,用同样的方法,又成功地做了杨树抗旱性试验。实现了她的初衷。

    科研上,唐明并不是天才,也不是神人,她的成功应当归属于她具有严谨的治学态度,归属于她善于观察、善于思考新领域、新方向,凭着“打破砂锅问到底”的精神确立前进的目标。

    1997年,她参加了国际菌根分子生物技术培训班,国外一些著名的学者,将组织细胞化学技术作为目前国际上最先进办技术,进行深人的探讨。从组织细胞化学角度来看,植物细胞活性与其酶活性有关。好奇的唐明暗自思索:菌根是共生体,这些酶是由植物产生的,还是由真菌产生的?

这是一个世界上从来无人问津的领域,至今是一片荒凉的空白。她站在国内外组织细胞化学技术的前沿,把电镜技术与生物化学技术结合起来,对沙棘菌根化苗木进行了生物化学、细胞化学的研究,揭示出了菌根真菌活性菌丝通过诱导沙棘体内抗旱性相关酶的活性及酶在细胞内的有效分布,提高沙棘抗旱性机制。她的论文在Trees上发表,被SCI收录,引起了国内外同行专家们的广泛关注。

微生物领域宽广博大,唐明也决不“单条腿”走路,她要用自己的研究成果向经济林木进军,使其产生显著的经济效益、社会效益和生态效益。近几年来,她紧密结合西北地区经济林木生产——和荒漠化治理的实际,对菌根真菌的多途径增殖技术和接种效益进行了研究,将筛选出的林木促生、抗病、抗旱优良菌根真菌,应用于菌根化育苗和造林生产中,使苗木的出圃率和移栽成活率分别提高20%-27%和25%-30%。

她以聪明的智慧和顽强的拼搏,积淀了大量的论著和荣誉。她出版著作三部,专著二部,在国内外学术刊物上发表科研论文42篇,12篇24次被国外权威数据库《SCI》、《ISTP》、《CA》等收录。她主持一项国家杰出青年基金项目、一项教育部优秀青年教师奖励计划项目、二项国家自然科学基金项目、一项国家“十五”攻关项目子课题和三项杨凌示范区科研基金项目。1996年被评为首届杨凌科技新星,1998年获第二届陕西省青年科技奖,1999年被评为国家林业局跨世纪学科和技术带头人,同年被评为杨凌青年十杰,2000年获杨凌示范区科技进步一等奖,2001年获陕西省科技进步一等奖,享受国务院政府特殊津贴。2002年获中国林业最高学术奖“梁希奖”,2003年获教育部高校青年教师奖。

    唐明不仅是科研领域一颗新星,而且是教学能手。

    八月的秋天,暮色降临,唐明从群众围得水泄不通的食用菌栽培技术扶贫点上回来,不顾咨询一天的疲劳,又走进了实验室准备第二天的课程。她总是这样,只要有课,再累也要做好充分的准备。在她的教案里,不仅有传统的理论,而且有国内外最新的学术信息。每讲一节课,她都要查阅大量的资料,对于新方法新技术,她先试验后讲授,在教坛上18年如一日,兢兢业业、一丝不苟,多次被评为优秀教师。为了让学生学到更多的新知识她根据学科发展的最新动态,不断更新教学内容。近5年来,她承担了研究生《菌根学》、《资源微生物学》和本科生《微生物学》《食用菌栽培学》、《应用微生物学》5门课程的教学任务,指导研究生8名,本科生20名,年均教学工作量422学时。她的教学研究《新形势下微生物等学科教学内容的改革》,1995年获学校优秀教学成果奖。

    “给你一条鱼,你一顿不饿,教你学会钓鱼,你终生受益”。她在林业院校毕业生分配难、专业与社会需求不接轨的情况下,给予学生的不单单是死记硬背的理论,更重要的是一种方法。

    微生物实验是一项严格的技术操作。许多菌源,如大肠杆菌、黄曲霉、葡萄球菌都是人体病原菌,如稍不慎就会被其感染。她在《微生物学》实验教学中,将重点放在无菌操作技术上。严格要求学生:人实验室换鞋,手、操作台必须消毒,不允许说话、走动,以避免空气中的微生物污染,影响实验的准确性。为了保证教学效果,她将每班30名学生分成三个组,逐组逐人进行现场操作演示。在完成教学任务的同时,还编写了黄酒、酸奶、醋、酱油、食用与药用菌等微生物生产技术简易教材,启发学生通过微生物理论和操作技术开辟新的领域。结果,每个学生都能熟练地栽培蘑菇、灵芝……同学们看到自己亲手培养出的产品,油然产生一种意外的欣喜和对学习的浓厚兴趣。

    伴随着21世纪的脚步,生物技术悄然进入了人们生活,社会经济发展对人才提出了更高的要求,她以严谨的治学态度,积极开展教学改革。将理论教学、实践教学与科技发展、生产需求紧密结合,探索出一整套教学方法和培养模式。主持完成的“构建适应21世纪人才培养模式,深化教学改革”教改项目,2000年获陕西省高教学会优秀教学成果“西电立人奖”二等奖。

在微生物相关课程形象化教学相对较弱的情况下,她与兄弟院校联合研制出了微生物学教学软件,应于用高等院校教学中,提高了教学的生动性、灵活性,增强了对学生思维能力准新能力的培养;同时,针对目前本科生后续教育的相对单一性和不连续性,与计算机教师联合研制出“中国经济真菌查询系统”,不仅能使学生及时得到后续教育,特别是遇到生产实践中难题,通过网络得到及时指导,而且使科学研究,理论教学与生产实践紧密结合。“基于WEB的中国经济真菌查询系统”,200O年在计算机农业之应用国际学术研讨会上被评为优秀论文。

    唐明以她辉煌的业绩和她那爱生活、爱集体的品德深得人心,1999年以极高的通过率当选为杨凌区政协委员,杨凌区金融监管社会监督员。

她积极为杨凌示范区建设、西部大开发和加人WTO杨凌农业的发展进言献策、参政议政。特别是围绕示范区的经济建设、农业发展,农民增收等重大问题和农业科技示范、投资环境建设等人民群众关注的热点问题,通过提案形式履行政协委员的职责,先后提出高质量的提案十几个,得到了有关部门的高度重视和认真落实。2002年2月,被杨凌区政协评为优秀提案人,同年被评为杨凌示范区先进工作者。2003年当选陕西省第十届人大常委会委员。

经历了二十多年的风风雨雨,唐明在微生物教学、科研岗位上,默默地追求着。回首往事,她在人生路上,走的那么坚实,那么自信,她说:林业是艰苦的行业,作为一名女同志边教学边搞菌根研究更苦,只要热爱它,也就不觉得苦了。