周志刚,博士学位。上海海洋年夜学海洋生物学传授,生物学专业博士生导师。
中国海洋湖沼学会藻类学分会常务理事。1992年7月于西北师范年夜学生物系植物学专业获理学硕士学位。1995年12月结业于南京年夜学生物科学与技巧系植物学专业,获理学博士学位。1998年3月自中国科学院海洋研讨所海洋科学博士后工作站出站后,来到上海海产年夜学渔业学院(现上海海洋年夜学海产与性命学院)从事植物及藻类生物技巧方面的讲授与科研工作。
追随前人脚步,钻坚研微
1996年1月,刚到中科院海洋所作博士后研讨工作时,周志刚传授才开端接触海带的研讨。他先容道,中国的海带养殖业在上个世纪五十年月有了重年夜冲破。海带养殖的第一步是育苗。在五十年月,海带育苗方法从天然育苗改成“夏苗”培养,即把待成熟的孢子体留下,比及七、八月份时引诱成熟以开释孢子,孢子附着今后长出配子体,配子体分辨长出精子囊和卵囊,卵在受精后发育成小孢子体。第二步是养殖。颠末一个多月的培养,这些小孢子体就长成可以下海养殖的小苗。栽培时,把小苗像水稻的秧苗一样离开,固定在绳索上放进海里。斟酌到海带的发展须要光,发明性应用了“浮筏”便于海带漂浮以接收到合适的光线。海带的浮筏式养殖方法首创了先例,推进了中国的海产养殖技巧的成长,从而掀起了中国海水养殖业的“第一次海潮”。第三步是施肥。近海养殖的肥料重要靠稻田或小麦地中那些没有被农作物接收应用的氮肥、磷肥等,它们跟着径流的雨水进进到海区,所以近岸养殖一般不须要施肥。若不在近海养殖或近岸养殖但海带养殖密度很高时,则必需人工施肥才干知足海带的发展需求。聪慧的中国人应用“陶罐施肥”以及成长到今朝的“挂袋施肥”,从基本上解决了海带养殖的施肥题目,如许也使海带的“离岸”养成酿成了实际。
在前人解决了海带的育苗、养殖、度夏、施肥等题目之后,周志刚传授及其团队成员对海带染色体生物学进行了深刻的切磋。早在1963年,英国利兹年夜学埃文斯传授就在《Nature》中撰文写报道说,在掌状海带里存在相似于人的年夜型X染色体和Y染色体以断定其配子体的性别。此后,日本和中国的学者也作过很多相似的研讨,但在海带的染色体中没有找到相似于人类的X和Y的U/V性染色体。一般来说,二倍体中的同源染色体可以或许进行配对,是由于在同源染色体的统一位点存在着等位基因;但性染色体,因持久演变而产生了分化,难以像常染色体一样进行配对。据此,若想懂得海带是否有U/V性染色体,只要将它的染色体进行配对,就可能获得我们的预期成果。若何使如斯小的海带染色体配对,是周志刚传授今朝要解决的题目。纵不雅研讨的过程,应用惯例的细胞学方式进行染色体分带,对海带染色体进行配对研讨,是难以行得通的,但荧光原位杂交(FISH)技巧则是一个很好的选择。为此,周志刚传授早在2010年就派1名研讨生往北京的中科院遗传所进行半年的进修,把握这门要害技巧。至今已能应用FISH技巧将核糖体RNA的基因序列以及端粒序列定位到海带的染色体上,后续还在摸索其它的标志,如许就可以依据这些标志对海带染色体进行配对研讨。假如有一对异型的染色体不克不及配对,那么,经由过程对这两个染色体的测序剖析,理论上就有可能会找到海带的U/V性别染色体。
海带染色体(蓝光)端粒序列(红色)的荧光原位杂交图(Yang et al., 2017)
二十年持之以恒,行动不断
周志刚传授说:“从事海带研讨二十年,最年夜的感触感染就是持之以恒做一件事,如许才有可能胜利”。由于课标题前还处于基本研讨的阶段,拿到的课题经费不足以付出课题组每年四、五十万的开支,所以有时辰试验经费会跟不上,但令人欣慰的是黉舍的“085项目”赐与了很年夜支撑,在试验室基本举措措施扶植等方面供给了包管。他以为研讨工作得要一步步地往前推动,必需要破费大批的时光和精神,请求研讨职员具有毅力和耐烦,尽力霸占在研讨进程中碰到的技巧瓶颈,好比今朝来说,把只有小麦染色体十分之一巨细的单个海带染色体拿出来就是一个技巧挑衅。只有不竭地逐一霸占这些技巧困难,才干取得新的研讨结果,到达今朝的研讨程度。“另一个感触感染就是我的研讨生们都很是甘愿答应做这个具有挑衅性的工作。工作确切很辛劳,我很是感激他们对工作的热忱以及所支出的尽力和进献。”周志刚传授说,“由于文章颁发的延滞性,一般在结业后一两年,这些研讨生才干拿到学位。假如能尽早地让他们发文章,可能在黉舍里就可以获得奖学金和声誉。但他们从来都不埋怨,静心苦干,盼望能到达我们既定的目的和成果。”
今朝,在海带分子细胞遗传学研讨方面,周志刚传授地点团队的研讨结果位于世界前列,他盼望在本身退休之前可以或许弄明白海带的细胞里是否存在相似于人类X和Y的U/V性染色体。与分子生物学的数据自己分歧,周志刚传授的研讨能将这些抽象的理论数据,在细胞顶用更形象的图片且更直不雅地展示出来。周志刚传授盼望能经由过程本身的研讨来把海带性染色体的相干题目搞明白,他说:“今朝处于研讨的要害阶段,不仅要持续把基本研讨工作做好,更要把目的染色体分别出来,如许才干持续进行更深刻的研讨。这是我们今后要持续尽力往摸索的标的目的。”