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TUhjnbcbe - 2022/11/6 19:21:00
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有这样一位女科学家,她用毕生热情追逐光、研究光。她带领团队开展光合作用的机理研究,在中国开拓了光合膜蛋白结构与功能研究的新领域,并取得系统的创造性成果,在国际上产生重要影响,其研究成果超越发达国家水平。她就是中国科学院院士、国际欧亚科学院院士、南开大学杰出校友——匡廷云。

人物简介:

匡廷云,女,年生,四川人,中国科学院院士,欧亚科学院院士,中国植物学会理事长。六十年代以来,主要从事光合作用的研究。在光合作用、光合膜、叶绿素蛋白复合体结构与功能研究方面取得了系统的、创造性的成果,在国内外已发表论文余篇。并获得国家自然科学二等奖;中科院科技进步奖及中科院自然科学奖等多项。匡廷云院士是国家重点基础研究发展规划项目()—光合作用高效光能转化的机理及其在农业中的应用的首席科学家。

年,匡廷云进入南开大学生物系进修,成为留苏预备研究生。在南开大学进修学习的时光,成为了她一生中最难忘的记忆之一。年,匡廷云从苏联莫斯科大学毕业后,回到了祖国,在中科院植物所工作,从此走上了孜孜不倦追求科学真理的研究道路。

上世纪60年代,匡廷云就开始了光合作用机理的研究。当时国内的研究条件很差,与国际水平相差也很大,但她还是选择了这个硬骨头。因为匡廷云认为光合作用机理的研究理论和实践意义非常重大,是自然科学、生命科学研究的前沿。

光合作用是植物的特有功能。光合作用合成的有机物、释放出的氧气,是包括人类在内的几乎所有生物生命活动所需能量和氧气的主要来源,放出的氧气是地球上氧气的重要来源。光合作用机理及调控原理的研究,不仅是重大的理论问题,而且与当今人类所面临的粮食、能源、资源和环境问题的解决都密切相关。正因如此,所以不管当时国内的条件有多差,与国际差距有多大,匡廷云都下决心要克服一切困难。

20世纪70年代中期,匡廷云把全部精力投入到了光合作用的机理研究,成为我国光合膜结构与功能研究新领域的开拓者,取得了重大学术进展:她揭示了捕光叶绿素蛋白在膜上横向迁移调节激发能分配的规律;首次证明21kD膜蛋白是光系统I长波荧光发射的最初来源;提出光系统II反应中心可能的动力学模型;首次发现光系统II反应中心叶绿素蛋白的组氨酸残基及原初电子受体去镁叶绿素受到光照破坏,提出了反应中心第二条电子传递链具有光保护功能的假设等等。这对我国光合作用的发展做出了突出的贡献,在国内外光合作用研究领域产生重要影响,曾获得国家自然科学奖二等奖、中科院科技进步奖、中科院自然科学奖等多项奖励。她被评为国家级有突出贡献的中青年专家、中科院优秀研究生导师,并于年当选为中科院院士,年被评为中科院巾帼建功先进个人和中央国家机关巾帼建功标兵。

当选院士后,匡廷云在学术上勇攀高峰,取得了更加卓越的成就。作为首席科学家,她主持了国家重点基础研究发展规划项目()——光合作用高效光能转化的机理及其在农业中的应用。在她的辛勤努力下,精心组织了国内生物学、物理学、化学及农学等一级学科的大跨度交叉协作,领导18个有关研究所及院校,近名科研人员参加项目研究工作,在国际竞争激烈、难度相当大的光合作用分子机理及其调控的研究领域,取得了一系列突出成就。

4年3月,匡廷云团队与生物物理所常文瑞院士团队合作在Nature上以主题论文的方式发表长文——《菠菜主要捕光复合物LHCII2.72分辨率的晶体结构》,且研究成果中的LHCII晶体被选作当期杂志的封面照片。

该成果成功超越了德国等发达国家的研究,被国际同行评价为国际光合作用研究领域的重大突破。成果被选为4年中国科学十大进展之一,获国家自然科学二等奖。这也是国际上第一个用X射线晶体学方法解析的绿色植物捕光复合物高分辨率空间结构,推动了我国光合作用机理与膜蛋白三维结构研究进入国际领先水平。

匡廷云团队长期系统地研究了光合作用光系统I的超分子复合物(PSI)的分离纯化及功能。年,团队与沈建仁教授在国际上率先在原子水平解析了PSI的空间结构,并于年5月在Science期刊以长文形式作为封面文章发表,成功超越了以色列等发达国家的研究。Science期刊评委给予高度评价,认为这是一项里程碑的工作,体现了最高的专业水平。成果被评为年中国生命科学领域十大进展之一。

年1月,匡廷云团队再次和沈建仁教授合作,在国际上首次解析了硅藻特有的捕光天线色素蛋白复合体的空间结构,获得1.8的晶体结构。成果于2月8日在Science期刊上以长文形式发表。

在俄罗斯圣彼得堡举行的第十届国际光合作用及氢能研究可持续发展大会上,匡廷云因在光合作用领域长期而持久的研究,尤其是在光合作用膜蛋白结构研究方面的杰出贡献获得杰出成就奖荣誉。这也是我国学者首次获得这一荣誉。

大会组委会对匡廷云的成就给予高度评价,称赞她是一位在光合作用研究中,特别是在光系统I和II的叶绿素-蛋白超复合物的结构和功能研究中作出重要贡献的伟大科学家。

科学要求一个人献出毕生的精力。这句话是匡廷云走过岁月人生后的真切感悟。她与她的丈夫章申院士都在用自己的一生诠释着这句话的含义。4年10月,匡廷云不幸被查出乳腺瘤,但她忍受着常人难以想象的痛楚,依然全身心地投入到科研工作中。

匡廷云与章申都是中科院院士,因为科学他们相识在莫斯科,正因为这种缘分让他们能携手走过近50年。章申院士于2年去世,他在国内率先开展环境中化学元素分布与克山病等地方病关系的研究,提出有关化学地理与生物地球化学的系统学术思想,在环境科学与环境保护工作中作出了重要贡献。

年6月,在南开大学首批杰出校友荣誉称号授予仪式上,匡廷云在接过证书后难掩激动之情,虽然今年我已经85岁了,但我一定不忘母校给予的这份荣誉,继续为我们国家的科学事业、创新研究作出应有的贡献。虽已步入耄耋之年,但匡廷云院士仍奋战在科研的第一线,她将在追逐光的征途上继续前行。

素材来源:南开大学

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