走在农业科技革命的前沿

人民网,2012-10-25

自然界就像一个五彩缤纷的万花筒，吸引着人们去探寻奥秘。浙江大学农业与生物技术学院的甘银波教授正是一位勇于探索科学奥秘，不断以科技进步促进农业发展的科学家。

敏行中西 绽放精彩

多年来，甘银波教授先后在泰国清迈大学和荷兰格罗宁根大学分获生物学硕士学位和博士学位。先后在新加坡国立大学附属农业分子生物学技术学院和英国兰卡斯特大学生物系、英国约克大学生物系担任博士后和资深博士后研究员工作，多年的国外留学和工作经历，使他掌握了农业分子生物学领域的先进科学技术。从2008年底，甘银波作为浙大高层次引进人才回国，担任浙江大学农业与生物技术学院教授，作物学科博士生和硕士生导师。

他始终站立于所研究领域的潮头。甘银波教授长期从事拟南芥植物分子生物学的研究工作。在拟南芥控制种子萌发基因的克隆和功能验证研究方面，拟南芥及水稻氮素吸收与侧根的形成与发育的分子作用机制研究方面，特别是在拟南芥植物激素调控表皮细胞研究领域，取得了诸多重要成果。他首次发现并克隆了通过赤霉素调节和控制植物地上部分，特别是茎上分支表皮毛的GIS基因和由细胞分裂素和赤霉素共同调节控制植物花上表皮毛的GIS2基因以及控制植物茎上叶片表皮毛的ZFP8基因。这些成果揭示了植物激素通过GIS家族基因（GIS 、GIS2 、ZFP8）控制表皮毛细胞及根毛形成的分子作用机制，率先在世界上建立了赤霉素和细胞分裂素通过GIS家族基因调控植物表皮毛形成的分子模型，奠定了在植物激素控制表皮毛细胞形成和发育研究领域的世界先进地位。这些研究成果，以第一作者身份发表在《植物细胞》《发育学》《植物生理学》等世界顶级学术刊物上。

鉴于甘银波教授深厚的学术造诣和所取得的重要科研成就，英国应用生物学家协会接纳其为会员，他还担任国际SCI顶级刊物《应用生物学评论》编委，兼任《植物杂志》《植物生理学》及《新植物学家》等国际著名刊物的审稿人。2003年，他成功入选美国最权威的马奎斯科学与工程名人录（第7版）。2006年2月，甘银波作为CNAP主要科研人员之一，荣获英国女王年度科学教育奖，这是英国国家科学技术最高奖项。

研精覃思 探求隐微

探究科学真理的道路是不平坦的，为此甘银波教授和他领导的团队经历了一番艰苦努力，在回国不到3年的时间内，克隆并验证了锌指蛋白基因ZFP5通过整合赤霉素和细胞分裂素控制拟南芥表皮毛细胞形成分子作用机制。这项研究克隆和分析了与GIS基因具有高度同源性的锌指蛋白基因ZFP5调控表皮毛细胞形成的作用机制。过量表达ZFP5促进拟南芥表皮毛形成，功能缺失突变体ZFP5与野生型相比在花、茎生叶、分支和主茎花序上形成表皮毛数量显著减少。更重要的是，ZFP5基因通过整合赤霉素和细胞分裂素信号调控表皮毛细胞的形成。遗传学和分子生物学实验分析显示，ZFP5作用于GIS、GIS2、ZFP8和表皮毛形成重要调控复合体GL1、GL3的上游。进一步的DEX诱导实验和染色体免疫共沉淀技术ChIP，证实ZFP5基因通过直接作用于ZFP8调控表皮毛细胞的形成，这项研究成果于2011年10月发表在著名植物学刊物《植物生理学》上。这一研究结果，进一步完善了他们之前提出的植物激素通过锌指蛋白控制表皮毛细胞形成的作用机制。

甘教授和他领导的团队最近在植物根毛研究领域，也取得了突破。他们实验室通过分子生物学技术和手段揭示了锌指蛋白基因ZFP5通过整合细胞分裂素和乙烯信号调控拟南芥根毛细胞形成新机制。研究结果表明，ZFP5基因是调控拟南芥根毛细胞形成关键因子。ZFP5基因功能缺失突变体表现为根毛数量显著减少且不能进行正常的伸长。外源细胞分裂素和乙烯处理都不能恢复其突变体根毛短的表型。遗传学和分子生物学实验表明，ZFP5基因作用于正向调控拟南芥根毛形成的关键复合体CPC/TRY/ETC1/TCL1的上游，通过直接调控CPC基因的表达量，来控制根毛细胞的形成。这个研究成果于2012年7月在线发表于权威期刊《植物杂志》上，这是关于转录因子的大家族锌指蛋白参与调控植物根毛细胞形成的首篇报道，同时也是细胞分裂素通过一个转录因子控制拟南芥根毛细胞形成的首例报道，这一研究结果还进一步完善了植物激素通过锌指蛋白控制表皮细胞形成的作用机制。

此外，在植物幼苗生长与环境，特别是与光照相互作用方面，甘银波教授已取得了较大的研究进展。甘银波教授与英国爱丁堡大学的Josse博士合作，发现与其他PIF基因不同，SPT基因具有推动下胚轴伸长和子叶增大的功能。SPT基因调控子叶增大的方式与赤霉素抑制不敏感基因3和赤霉素不敏感基因抑制子叶增大类似。尽管DELLA蛋白抑制子叶增大不需要SPT基因的参与，但SPT基因是受DELLA负调控。DELLA和SPT基因的交叉调控可抑制植物的过度生长。研究结果还表明，SPT和DALLA调控相同目标基因，SPT和DALLA间作用依赖于自然环境中的光信号质量。他们的这些研究成果于2011年4月发表在《植物细胞》上，这对于人们了解植物幼苗生长与环境，特别是与光照的关系，都具有重要的理论和实践意义。

泱泱大国，农业为本；芸芸众生，以食为天。目前，甘银波教授还参与了由中英两国科学家合作为解决全球食物危机的“中英科学桥”计划。作为一名农业科学家，他深知，只有永远立于农业科技革命的大潮之上，才能为解决中国的粮食安全问题做出自己的贡献。