田波 - 生平簡介
田波,1931年12月25日出生于山東省桓臺(tái)縣起鳳鎮(zhèn)夏莊的一個(gè)書香之家。他的曾祖父中過舉人,祖父是晚清秀才,父輩兄弟7人中兩人大學(xué)畢業(yè)。父親田俊頤,排行最小,高中畢業(yè)后終生務(wù)農(nóng)。母親孫氏操持家務(wù)。田波有姊妹3人。
田波的青少年時(shí)代是在動(dòng)蕩的社會(huì)環(huán)境中度過的。他在家鄉(xiāng)讀到初中一年級的時(shí)候,學(xué)校因戰(zhàn)亂遷往濟(jì)南。田波在濟(jì)南第三臨時(shí)中學(xué)讀完初中,后到南京中央大學(xué)附中讀高中。在1948年讀到高二時(shí),他又到青島市立中學(xué)讀完高三。
在南京讀書時(shí),田波住六伯父家,宿舍與中大農(nóng)學(xué)院毗連。由于從小目睹過家鄉(xiāng)的小麥?zhǔn)茕P病侵害欠收甚至顆粒無收的情景,后又受到農(nóng)學(xué)院師生和六伯父的影響,所以田波1950年報(bào)考了北京農(nóng)業(yè)大學(xué)植保系植保專業(yè)。在農(nóng)大植保系執(zhí)教的戴芳瀾、俞大紱、林傳光、裘維蕃和周家熾等悔人不倦和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的風(fēng)范,對田波的學(xué)習(xí)及以后的科研工作產(chǎn)生了很深的影響。在大學(xué)的四年中,他受到了良好的基礎(chǔ)課教育。在專業(yè)課方面,田波對病毒學(xué)產(chǎn)生了濃厚興趣。他利用課余時(shí)間,博覽了圖書館中大部分關(guān)于植物病毒方面的圖書和雜志。在求知欲的促使下,他開始查著字典看起了有關(guān)植物病毒的英文書刊。
田波1954年大學(xué)畢業(yè)后,分配到中國科學(xué)院微生物研究所病毒研究組,在林傳光的指導(dǎo)下開始了對植物病毒的研究工作。
田波 - 簡歷
1931年12月25日 出生于山東省桓臺(tái)縣起鳳鎮(zhèn)夏莊。
1954年8月 畢業(yè)于北京農(nóng)業(yè)大學(xué)植保系。
1954年8月——1962年5月 中國科學(xué)院微生物研究所,研究實(shí)習(xí)員,1958 年后任課題組長。
1962年7月——1978年12月 中國科學(xué)院微生物研究所助理研究員,課題組長,1977年后任病毒研究室副主任。
1979年1月——1986年4月 中國科學(xué)院微生物研究所,副研究員,病毒研究室副主任,1983年后任主任。
1986年5月——-1991年 中國科學(xué)院微生物研究所研究員,病毒研究室主任。
1991年至今 中國科學(xué)院院士,中國科學(xué)院病毒研究室主任。
田波 - 科技成就
關(guān)于植物病毒病生態(tài)、生理和生化的研究
田波的第一個(gè)科研項(xiàng)目,主要是以中國3種主要植物病毒(馬鈴薯病毒X和Y,煙草花葉病)為材料結(jié)合病害防治開展的病毒病生態(tài)(環(huán)境條件特別是溫度對馬鈴薯退化的影響)和病理生理(各種代謝產(chǎn)物及其抑制劑對病毒復(fù)制的作用)的研究。
50年代,國際上對于馬鈴薯退化病存在著兩種解釋:生態(tài)學(xué)派認(rèn)為馬鈴薯遺傳特性的退化是由于高溫引起;歐美的不少學(xué)者認(rèn)為病毒感染是引起馬鈴薯退化的原因。根據(jù)對中國一些地區(qū)種植馬鈴薯情況的調(diào)查,田波和他的導(dǎo)師林傳光提出土壤高溫會(huì)降低馬鈴薯對于病毒的抵抗力,從而使早已侵入馬鈴薯中的病毒產(chǎn)生病毒害作用的假設(shè)。為了證實(shí)這一假設(shè),每年春天,他們都把同一薯塊切成若干組,分別在北京、河北、西藏等地栽種,來年再將各地收獲的馬鈴薯又切成若干份,運(yùn)到氣溫不同的地方栽種。在北京,為了測定土壤不同溫度對馬鈴薯病毒的影響,田波和幾個(gè)年輕人連續(xù)幾年在生長季節(jié),每天都要拉來數(shù)百公斤的冰塊,敲碎后放入土溫控制槽內(nèi)(當(dāng)時(shí)沒有低溫設(shè)備),以保持每組不同的土壤溫度。經(jīng)過幾年的努力,終于用無可辯駁的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證實(shí)了他們提出的理論。關(guān)于馬鈴薯病毒的研究結(jié)果,曾在美國馬鈴薯雜志(Amer.Potatoj.)上發(fā)表,獲得了1956年中國科學(xué)院研究成果獎(jiǎng)。
由于馬鈴薯莖尖分生組織是唯一不帶病毒的部分,所以可以通過莖尖培養(yǎng)繁殖馬鈴薯無毒苗,爾后用收獲的塊莖繁殖,使帶毒率大大降低。田波由此制定了無病毒原種生產(chǎn)技術(shù)方案。于是,由中國科學(xué)院微生物研究所、植物研究所、動(dòng)物研究所三家聯(lián)合,于1974年開始了用莖尖脫毒法培育無毒馬鈴薯,并著手建立中國馬鈴薯良種基地的工作。經(jīng)過兩年多的努力,中國第一個(gè)馬鈴薯無毒原種場在內(nèi)蒙古自治區(qū)建成了。這不僅使馬鈴薯原種病毒感染率降到0.5%以下,達(dá)到國際先進(jìn)水平,而且全中國各地廣泛應(yīng)用此技術(shù),推廣面積達(dá)1 000萬畝以上,使中國馬鈴薯產(chǎn)量提高了30%~50%,取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益(數(shù)億元)和社會(huì)效益。此項(xiàng)技術(shù)獲得了1978年中國科學(xué)院重大成果獎(jiǎng)的第一名和1986年中國科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)的第二名。
在上述生物學(xué)工作的基礎(chǔ)上,田波于60年代開展了多種植物病毒的生化(病毒提純和理化性質(zhì))研究,澄清了一些病毒的鑒定問題,并為以后的分子生物學(xué)研究打下了基礎(chǔ)。
關(guān)于植物病毒分子生物學(xué)和基因工程的研究
病毒病主要依賴于寄生植物的代謝系統(tǒng),所以很難在不傷害植物本身的情況下用化學(xué)藥劑抑制病毒。因此,本世紀(jì)70年代對付植物病毒病的著重點(diǎn)在“防”上,但不少病毒又“防不勝防”,一旦植物染上病毒,人們就束手無策了。為此,田波從70年代末起,隨著分子生物學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展以及試驗(yàn)室條件的逐步改善,將研究重心逐漸轉(zhuǎn)向植物病毒分子生物學(xué)和抗病毒的生物工程。
煙草花葉病毒(TMV)是最早被發(fā)現(xiàn)的植物病毒。因?yàn)樗芮秩?00多種植物,所以為害性極大。為了能夠找出一個(gè)有效的辦法來防止這種病毒,田波想到了一個(gè)類似于動(dòng)物種痘以抵抗病毒侵襲的方法,即找一種疫苗,用以抵抗植物病毒。于是,田波等用小分子誘變劑亞硝酸對TMV核酸分子進(jìn)行無數(shù)次誘變和篩選,終于找到一個(gè)滿意的弱毒疫苗N—14。經(jīng)過室溫及田間的接種、攻毒實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)接種N—14后的植物在受到強(qiáng)TMV病毒感染時(shí),表現(xiàn)出良好的抗病能力。這項(xiàng)成果迅速在全中國20多個(gè)省市推廣,為國家挽回了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
在成功培育出TMV疫苗之后,田波把研究轉(zhuǎn)向被稱為“植物癌癥”的黃瓜花葉病毒(CMV)。由于這種病毒籍助蚜蟲傳播,又找不到抗病品種,沒有有效的防治方法,所以比TMV的分布更廣,為害也更大。蔬菜、水果等植物一旦被它侵害,就會(huì)引起葉片卷曲皺縮、植物矮化、果實(shí)畸形壞死。實(shí)驗(yàn)伊始,田波依然按照原有的思路,采用誘導(dǎo)CMV突變株法研制疫苗,可是卻一次又一次的失敗了。正在實(shí)驗(yàn)陷入僵局的時(shí)候,1980年,田波受國際病毒學(xué)會(huì)秘書長、著名的澳大利亞植物病理學(xué)家弗蘭克(Francki)的邀請赴澳大利亞作訪問學(xué)者。對田波來講,最重要的是弗蘭克的實(shí)驗(yàn)室中正在進(jìn)行著CMV的基因組功能研究。
在澳期間,田波夜以繼日的工作。他偶然發(fā)現(xiàn)一位在此攻讀博士學(xué)位的印度學(xué)生,為研究CMV基因組各成分的作用而培養(yǎng)了十幾盆煙草。該實(shí)驗(yàn)把CMV的4種RNA組分,與獨(dú)立于CMV基因組成分并隨CPV—RNA復(fù)制的衛(wèi)星RNA提取出來,而后取不同的成分以不同的排列組合,在另外一些試管中混合,混合好的RNA接種到一株株煙草上觀察其變化。此后,每逢周末,田波就去觀察這位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)。他終于發(fā)現(xiàn),所有接種衛(wèi)星RNA的煙草的病毒癥狀都極輕,這說明衛(wèi)星RNA有減輕植物病狀的作用。受該項(xiàng)研究的啟發(fā),他提出了衛(wèi)星RNA實(shí)際上是侵染病毒的亞病毒的設(shè)想,而后的工作就是要應(yīng)用衛(wèi)星RNA防治病毒。
田波于1981年春回國后,率領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室的全體同仁,僅用半年的時(shí)間就研制成功了衛(wèi)星RNA生防制劑。溫室和田間的試驗(yàn)都證明了它的良好抗病效用。他們的工作于1983年在國際上首次報(bào)道。這一工作的成功,為防治病毒病開辟了新的途徑,受到國內(nèi)外的廣泛重視。
如果生防制劑中所含衛(wèi)星RNA發(fā)生突變,產(chǎn)生有致病性的突變體就會(huì)為害生產(chǎn)。因?yàn)樯乐苿┲兴玫男l(wèi)星RNA—S無害,而另一類衛(wèi)星RNA—N則會(huì)加重植物病情。因此,在安全試驗(yàn)中如何用簡便的方法鑒別大小相同,但核酸分子組成有極小差異的兩種RNA分子——RNA—S與RNA—N成為了關(guān)鍵問題。為了解決這個(gè)問題,田波來到原聯(lián)邦德國杜基爾多夫大學(xué)生物物理研究所,開始與該所所長里斯那(Riesner)教授合作設(shè)計(jì)一種新型的測定雙鏈衛(wèi)星RNA分子的電泳儀,以便用電泳方法檢測出核苷酸組成不同的衛(wèi)星RNA分子。經(jīng)過5個(gè)月的鏖戰(zhàn),終于在溫度梯度膠電泳中出現(xiàn)了一條優(yōu)美的曲線,將兩種不同的衛(wèi)星RNA分子區(qū)分開來。這一成果解決了國際上長期懸而未決的如何用簡便方法鑒定相差甚微的雙鏈衛(wèi)星RNA分子問題。該成果已獲得了技術(shù)專利。
田波回國后,立即回到實(shí)驗(yàn)室,繼續(xù)安全性試驗(yàn)最后關(guān)鍵階段的工作。終于,大量的試驗(yàn)結(jié)果無懈可擊地證明了衛(wèi)星RNA作生防制劑不僅安全可靠,而且效果良好。日本吉田幸食品株式會(huì)社引進(jìn)了這一防治病毒病的新方法。國內(nèi)已廣泛推廣使用。這一成果獲得了中國科學(xué)院1987年科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和1988年國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。由于對衛(wèi)星RNA的研究,J.M.卡坡(J.M.Kaper)博士和田波被提名為美國植物病理學(xué)會(huì)Ruth Allen獎(jiǎng)的侯選人。
在上述工作的基礎(chǔ)上,田波又開展了衛(wèi)星RNA的基因工程研究,目標(biāo)是把具有決定抗病性的衛(wèi)星RNA基因轉(zhuǎn)入植物,使植物本身具有抗病能力,并代代相傳。他和他的科研組人工合成了黃瓜花葉病毒衛(wèi)星RNA的互補(bǔ)DNA基因,并用基因工程的方法,把這一抗病基因轉(zhuǎn)移到煙草和番茄染色體中,獲得了抗病的轉(zhuǎn)基因工程品種。轉(zhuǎn)基因番茄在田間表現(xiàn)出良好的抗病性。這兩項(xiàng)成果均通過了技術(shù)鑒定。抗病毒轉(zhuǎn)基因煙草獲中國科學(xué)院1990 年科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。由于在抗病毒基因工程方面的突出成就,田波被邀請作為第八屆國際病毒學(xué)會(huì)議中“遺傳工程抗病性”討論會(huì)的主席。由于所獲得的衛(wèi)星RNA轉(zhuǎn)基因植物表現(xiàn)出的高度抗病能力,引起了國內(nèi)外育種和種子生產(chǎn)部門的濃厚興趣,國內(nèi)有20多個(gè)單位希望得到轉(zhuǎn)基因煙草和番茄種子。荷蘭Vanderhave種子公司派人來京與中科院微生物研究所草簽了為其番茄和甜椒品系轉(zhuǎn)入衛(wèi)星RNA基因的合同。
關(guān)于類病毒的研究
為填補(bǔ)病毒學(xué)中發(fā)展起來的新領(lǐng)域,田波和他領(lǐng)導(dǎo)的研究室系統(tǒng)地開展了中國類病毒的研究。他們除鑒定了國外已發(fā)現(xiàn)的4種類病毒外,還發(fā)現(xiàn)了一種新的類病毒——牛蒡矮化類病毒。這種類病毒已獲得國際上的承認(rèn)。該成果獲中國科學(xué)院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。對另一種新的類病毒——蘋果銹果類病毒的研究也具有重要意義。
研究與培養(yǎng)新人并重
田波在40年的科研工作當(dāng)中,非常注意理論與實(shí)際的結(jié)合,在強(qiáng)調(diào)理論研究時(shí),不忘結(jié)合實(shí)際,在強(qiáng)調(diào)應(yīng)用研究時(shí),仍設(shè)法維持一些基礎(chǔ)研究,使研究工作得以順利發(fā)展。他的研究工作始終與產(chǎn)業(yè)、業(yè)務(wù)行政、研究、教學(xué)、學(xué)會(huì)有廣泛的聯(lián)系。
1.對中國植物檢疫病毒病檢驗(yàn)方法的改進(jìn)和推廣。結(jié)合研究工作和檢疫部門的需要,在植物病毒診斷中,他們從50年代就使用各種血清學(xué)方法,以及以后發(fā)展起來的ELISA和分子探針技術(shù),通過農(nóng)業(yè)部植物檢疫所的長期合作,建立了抗血清生產(chǎn)部門,并舉辦各檢疫口岸技術(shù)培訓(xùn)班,使一些新方法應(yīng)用于檢疫工作。作為協(xié)作單位,獲得農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
2.在中國主要植物病毒害的防治中發(fā)揮作用。通過與農(nóng)業(yè)部種子局合作引進(jìn)的中國無病毒原種生產(chǎn)體系的建立(推廣面積達(dá)總播種面積的20%);與農(nóng)業(yè)部植?傉竞献鬟M(jìn)行的無公害蔬菜生產(chǎn)中病毒病的防治,以及與新疆有關(guān)單位合作適行的哈密瓜病毒病的鑒定和防治中起了技術(shù)指導(dǎo)作用。后者獲得中國科學(xué)院1985年科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
3.促進(jìn)中國農(nóng)業(yè)病毒學(xué)發(fā)展。各種農(nóng)林牧副漁的生物生產(chǎn)中都存在病毒病防治和利用的問題。為發(fā)揮病毒學(xué)在生產(chǎn)中的作用,田波曾主持召開了中國第一屆農(nóng)業(yè)病毒學(xué)會(huì)議,主編了《病毒與農(nóng)業(yè)》(科學(xué)出版社,1985)一書,在病毒科研、教學(xué)和生產(chǎn)上起了一定的作用。
田波對分子植物病毒學(xué)貢獻(xiàn)已載入史冊。田波現(xiàn)任中國微生物學(xué)會(huì)病毒專業(yè)委員會(huì)副主任,曾任中國植物病理學(xué)會(huì)常務(wù)理事,中國植物保護(hù)學(xué)會(huì)理事,被推選為美國病毒學(xué)會(huì)會(huì)員,印度病毒學(xué)會(huì)榮譽(yù)會(huì)員,國際類病毒工作組成員,國際豆科病毒工作委員會(huì)成員。1993年被美國傳記所推薦為1994年國際傳記名人。他的實(shí)驗(yàn)室在國際植物病毒界已占有一席之地,形成了一個(gè)以分子生物學(xué)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究相結(jié)合的有特色的試驗(yàn)室。
田波 - 主要論著
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11 田波,龔祖勛.病毒與農(nóng)業(yè).北京:科學(xué)出版社,1986
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