——记北京林业大学副教授张凌云的科研探索

本刊记者　李明丽

　
　　随着国民经济的飞速发展，我国林业迎来了全新的发展机遇。以科学技术推动林业的发展，为经济发展服务，为生态环境建设服务，成为林业科技工作者的历史使命。近日，记者专门访问了北京林业大学副教授张凌云，跟随着她的脚步一起感受我国林业事业发展所取得的跨越发展。
　　张凌云，博士，39岁，现任北京林业大学副教授，硕士生导师。仅仅翻开她的简历，我们就目睹了一位林业科研人的成长轨迹：1997年本科毕业于河北农业大学园艺学院，2000年硕士毕业于山东农业大学园艺学院，2003年博士毕业于中国农业大学农学与生物技术学院，2003-2006年任职于中科院植物研究所生物学博士后流动站。2006年，进入北京林业大学工作。2010-2011年在美国加州大学伯克利分校做访问学者。
　　目前，张凌云博士的主要研究方向为经济林果实发育的细胞与分子生物学，裸子植物有性生殖生物学。2005年获得全国百篇优秀博士学位论文奖励，2006年入选教育部“跨世纪优秀人才支持计划”，2008年获中国林学会第二届梁希青年论文奖二等奖，2009年荣获第十届中国林业青年科技奖，2010年获北京林业大学第二届科教之星。SCI刊物Plant cell reports, Physiologia Plantarum审稿人。主持和参加国家自然科学基金面上项目及省部级项目多项。发表研究论文30余篇，其中多篇发表在Plant Physiology, Journal of Experimental Botany, Plant Cell and Environment, Plant Cell and Physiology等国际重要刊物上。SCI收录17篇。获得授权国家发明专利4项，参编教材1部。
　　然而，采访中，年轻有为的张凌云博士却与记者想象不同。她温文尔雅，谦逊低调，迫使人只能从她讲述的科研攻坚历程中去描摹这样一位为了林业科研不懈奋斗的巾帼科研人。
　　
醉心经济林果实发育分子机理研究
　　
　　经济林是我国森林资源的重要组成部分，也是生态效益、经济效益和社会效益相结合最好的林种。长期以来，经济林为我国工业、农业、医药、国防等诸多领域提供了大量的原材料，为满足人民生活需求、增加农民收入、促进区域经济发展发挥了重要作用。
　　以高科技手段促进我国经济林发展，是张凌云博士一直以来的使命和追求。近年来，她深入经济林果实同化物运输和卸载领域，通过长时间摸索，成功建立了羧基荧光素探针活细胞示踪—激光共聚焦造影技术，首次将羧基荧光素酯CFDA引入木本果实韧皮部实时追踪同化物的卸载情况。该技术系国际首创，解决了荧光物质难以引入木本植物韧皮部的难题，实现了木本植物碳水化合物卸载的实时追踪，大大加速了木本果树同化物运输与品质调控研究进程。
　　以经济林中重要栽培品种为突破口，实现科技兴林，张凌云做出了不懈努力。她的团队利用激光共聚焦显微技术，结合细胞生物学技术、免疫定位技术和蛋白印迹等手段，系统地研究了苹果、葡萄、核桃、枣等果实中同化物卸载路径及机制，实现了技术和理论的双重突破，为果实同化物运输和经济林分子育种奠定了坚实的理论基础。其主要研究成果发表于Plant Physiology等国际重要刊物上，受到国际范围内的广泛关注，多次应邀在国内外学术会议上做报告。
　　
积极开拓裸子植物有性生殖生物学
　　
　　裸子植物是林业生产上的主要用材树种，我国用在建筑、造船、家具上的木材，大部分是松柏类植物，如东北的红松，南方的杉木。裸子植物又是重要的工业原料植物，在人民生活中都有重要的用途。然而，由于自然环境的变化，我国一些裸子植物正日益成为濒危物种。因此，通过开展繁殖理论与技术的研究，以缓解珍稀濒危植物的生存危机成为诸多科研工作者努力的方向。
　　多年来，张凌云博士锁定裸子植物花粉管极性生长分子机理开展了深入的探讨，并取得了不俗的成绩。在青杄花粉中首次克隆到微管蛋白同源基因PwTUA1和PwHAP5转录因子，并对其功能和调控机理进行了深入研究。发现PwTUA1在调控和提高花粉萌发率和花粉管生长速率方面起着重要作用，并受到钙和硼的诱导，为缩短裸子植物生殖周期提供了新的思路；克隆到编码CCAAT框结合蛋白类型的转录因子PwHAP5，首次证实该转录因子具有调控花粉管发育及抗逆的双重功能。上述主要研究结果发表在国际重要刊物Journal of Experimental Botany上，大大丰富了花粉管极性生长理论，有望通过生物工程手段加速裸子植物分子育种，缩短生长发育周期，为提高珍稀、濒危及花粉萌发困难的裸子植物有性生殖能力提供了重要的理论依据和科学参考。
　　
林业科研领域的巾帼英才
　　
　　由于扎实的探索和不懈的付出，十几年来，张凌云博士始终坚守在林业科研的第一线，潜心研究，在我国经济林果实发育分子机理及裸子植物有性生殖生物学领域取得了卓越的成绩，受到国际学术界的高度认可与好评，并受邀担任中国植物学会植物结构与生殖生物学会理事，《自然科学进展》和《电子显微学报》审稿人，《生命世界》杂志编委；国家自然科学基金评审专家等。
　　科研需要不断突破，张凌云从来不会放松对自己的要求。目前，由她主持的国家民口科技重大专项课题已经结题。在针对该专项开展了一系列研究中，她带领课题组在我国特色植物腊梅、四翅滨黎、青杄等植物中获得具有自主知识产权的、具有较大应用前景的高抗、多抗基因多个，并对其进行了功能研究。相关成果发表在Journal of Experimental Botany等期刊上。申请或授权国家发明专利11项。超额完成项目任务。他们从青杄花粉中首次克隆到编码CCAAT框结合蛋白类型的转录因子PwHAP5，并对其功能和调控机理进行了深入研究。应用实时定量PCR发现PwHAP5基因主要在针叶、花粉部位表达，并受到钙离子的诱导。进一步实验证明，该基因在花粉萌发初期表达量开始升高，在花粉管发育的整个时期都进行高表达。利用基因枪轰击过表达PwHAP5改变了青杄花粉管生长方向，而PwHAP5RNAi的花粉管却生长正常，生长未受到影响。进一步，应用酵母双杂交和双分子荧光互补实验筛选并证实了PwHAP5可以和PwFKBP12进行互作，并参与花粉管发育过程。转基因研究发现，该基因参与了植物抗旱、盐等多种逆境胁迫过程。该研究首次证实HAP5转录因子在调控花粉管发育及生长方向调控以及抗逆方面发挥了重要作用。
　　除此之外，张凌云博士还参加了枣行业科技项目，针对枣生产上存在的裂果现在进行机理开展研究，试图从应用基础上为解决生产上的枣裂果提供理论依据；参加了科技支撑计划，研究不同品种油茶同化物运输路径及机理，以及油脂代谢转化过程及机理。
　　目前，张凌云博士还在紧张地忙碌中，多个项目已经按时结题。另外还有一些项目正在持续推进中，包括国家自然科学基金项目和林业公益性行业科研专项。没有最好，只有更好，张凌云将带领她的团队继续以服务林业为使命，不断奋进，不断前行！
　　　　
专家简介：
　　张凌云，现任北京林业大学副教授，硕士生导师。1997年本科毕业于河北农业大学，2000年硕士毕业于山东农业大学，2003年博士毕业于中国农业大学，2003-2006年在中科院植物所生物学博士后流动站工作，在站期间获第三十五批中国博士后科学基金资助，2006年到北京林业大学林学院任教。2010-2011年在美国加州大学伯克利分校做访问学者。
　　长期致力于林业科学事业，矢志教育教学，先后承担多项国家级科研项目。2005年，获全国百篇优秀博士学位论文，2006年入选教育部“跨世纪优秀人才支持计划”，2008年获中国林学会第二届梁希青年论文奖，2009年获第十届中国林业青年科技奖，2010年获北京林业大学第二届科教之星称号。