——记兰州大学生命科学学院副院长侯岁稳教授
本刊记者 王 辉

 
 
　　 出生在甘肃农村的侯岁稳，有着西北汉子的憨厚和质朴。有人说甘肃人认死理，在科研道路上跋涉近20年的他，衷情植物细胞生物学。
　　 分布在植物表皮的气孔和扁平细胞，是研究细胞发育和功能的绝好模式体系，侯岁稳从事的植物细胞分子发育生物学、细胞工程研究，就是以拟南芥、水稻等为材料，利用突变体对其发育图式和形态建成现象、内在调控基因和信号转导机制进行研究，并将有用的功能基因应用在生产中。
细胞生物学是其研究的基础，在细胞中寻求生命科学基本问题的答案，正是他一生为之奋斗的事业。

衷情科研 引领前沿

　　 2014年7月10日，国际学术期刊《PLOS Genetics》在线发表了兰州大学的一项最新研究成果“Arabidopsis DELLA Protein Degradation Is Controlled by a Type-One Protein Phosphatase, TOPP4”，这一研究揭示了DELLA蛋白去磷酸化修饰的分子机理，解决了GA信号转导中去磷酸化修饰这一经典的生物学问题，对植物激素信号转导机理研究和实际生产中农作物改良等具有重要的科学价值。
　　 这项研究的创新之处是，解决了国际上关于GA信号转导中DELLA去磷酸化修饰这一长期悬而未决的问题，这一系列工作在国际上开创了蛋白磷酸酶PP1家族调控植物生长发育的功能研究。《PLOS Genetics》是国际著名的遗传学期刊，这篇文章的第一作者是侯岁稳的博士研究生。作为兰州大学生命科学学院细胞活动与逆境适应教育部重点实验室的博士生导师，这项成果是他当时带领学生和其他教授共同完成的。
　　 如今，侯岁稳的身份不仅是一位科研工作者，同时也是一位管理者。兰州大学生命科学院副院长的他分管院里的科研和研究生工作，过着“科研管理双肩挑”的生活，可以牺牲的休息时间被压缩到了极限，“白天得干院里的事，晚上和周末干实验室的”。就这么坚持了十多年，“有时间自己都想哭，感到力不从心”。
　　 侯岁稳最重要的身份还是老师，而且是学生眼里的“严师”，从他麾下毕业的博士生都在相关领域取得了不俗的成绩。他说，如今的学生有些浮躁，每年带多个研究生、博士生，他也感到压力很大。他提倡对学生要严格训练，让他有较好的基本功，比如实验技能、考虑问题的思路等，其次就是坚持。
　　 侯岁稳以个人经验告诉记者坚持的不易。农村出身的他，从小就打定了学与生物有关的专业的主意，“我从小看着植物生长，上学的时候想着就学”，1997年从中国科学院昆明植物研究所植物学硕士毕业后，他找定了自己的方向；进入兰州大学生命科学学院后，他师从贾敬芬教授攻读细胞生物学博士，从此与细胞生物学结下了不解之缘。
　　 “我对这个方向比较感兴趣，所以就这么不停地坚持。”他提到，你做这个和不做是不一样的，但要做得好比做得一般又是非常费劲的。“有时候，有些实验让你很难坚持下去，但做一段时候你就会发现，尽管很难，但如果不断地坚持，最后的结果还是不错的。”
　　 多年的专注执著和潜心研究，让他在发育生物学、细胞工程研究等领域取得多项重要进展。
　　 上世纪90年代，侯岁稳参加完成了“组培技术在除虫菊良种繁育中的应用”项目，解决了经济植物除虫菊良种选育、快速繁殖和种质保存中存在的关键技术问题，该项成果获得了1998年云南省科技进步奖三等奖。2002年，侯岁稳受国家留学基金委派遣，在英国剑桥大学植物科学系Alex Webb博士的细胞信号转导实验室从事植物细胞信号转导方面的研究工作，对拟南芥增强子诱捕系进行了比较深入的研究。这为他后来的工作打下了坚实的基础。
　　 此后，他在兰州大学读书期间，在国家自然科学基金的支持下，对几种抗旱经济植物的再生、遗传转化和原生质体培养进行了研究，成功地建立了高频再生体系和原生质体培养体系，他参与的这部分工作2006年获得陕西省科技进步奖二等奖。在中国科学院近代物理研究所作博士后研究期间，他主要从事利用重离子对几种重要经济植物进行辐照诱变育种和重要经济性状突变体筛选工作。2008年，他参与完成的“植物对环境胁迫的响应机理研究”获得甘肃省自然科学奖二等奖。

揭秘植物生长发育

　　 不同类型细胞在分化过程中如何进行图式（Pattern）发育是发育生物学的一个基本问题。保卫细胞是广泛分布在植物叶、茎、花等器官表皮的一类高度特化的细胞。由一对保卫细胞构成的气孔复合体是植物获取二氧化碳以及控制水分散失的主要通道，与植物的光合作用、蒸腾作用等密切相关。因此，保卫细胞目前已经发展成为一种在单个细胞的信号体系中，研究各种因素相互作用的最理想的模式。
　　 为了阐明保卫细胞命运的决定以及相关基因在其中所起的作用，气孔发育图式的研究成为人们十分关注的热点。与植物打了几十年交道的侯岁稳将拟南芥作为模式植物开展研究。2007年开始，侯岁稳负责的国家自然科学基金委项目“拟南芥气孔发育图示基因筛选与鉴定研究”立项。
　　 经过几年的研究，侯岁稳团队分离出拟南芥气孔保卫细胞中GFP特异性表达的增强子诱捕系标记材料，经过种子诱变，筛选、鉴定在气孔发育、分布、结构或功能等方面的突变体，克隆引起突变的相关基因，分析、鉴定其功能，增进对气孔发育规律的认识。他们发现的植物甾醇调控气孔图式发育的重要成果发表在国际著名植物学杂志《Plant Journal》。
　　 其成果的重大理论意义和应用前景不言而喻。因为气孔的发育图式和作用机制与植物的水分利用、抗旱性能、光合作用等生理活动密切相关，克隆鉴定具有自主知识产权的模式植物气孔发育基因，研究其生理本质，在理论上可以加深人们对其发育和信号转导途径的认识，为今后开展重要农作物气孔发育图式以及调控研究提供有价值的参考；在农业生产中，就是要利用它来帮助农作物更有效地利用水分，提高抗旱能力和光合效率，这对于干旱缺水的西北地区来说，更是意义深远。侯岁稳说：“（这）无疑将是解决农作物抗性和高产问题的一个很好的切入点。”
　　 循着这条路，2011年开始，接手国家自然科学基金项目“拟南芥蛋白磷酸酶1调控赤霉素和生长素信号转导机理”，又是为期3年的协同合作，团队攻关。此次，侯岁稳将实验聚焦在PP1上。这是一类广泛存在于真核生物中的一类丝氨/苏氨酸蛋白磷酸酶，它参与了许多细胞生物学过程，因而备受关注。
　　 在这个项目中，侯岁稳带领团队回答了几个问题：PP1家族不同的TOPPs基因是如何实现对植物生长发育的控制？其作用的底物蛋白是什么？这种调节作用的详细机理是什么？具体来说，这些答案将为人们对植物激素信号通路的研究提供新的理论依据，对认识复杂的植物生长发育调控过程具有重要意义。功夫不负有心人，最近，他们团队发现的蛋白磷酸酶TOPP4通过对生长素极性运输蛋白PIN1去磷酸化，调控细胞形态的成果发表在国际著名植物学杂志《Plant Physiology》。
　　 生命的生长、发育是一个奇妙的过程，在探寻生命过程中，有植物相伴同行，侯岁稳的人生有趣而生动。