武维华         武维华，植物生理学家。1956年9月生于山西临汾（祖籍山西孝义）。1982年1月毕业于山西大学生物系，获学士学位；1984年12月毕业于中国科学院上海植物生理研究所，获硕士学位；1991年11月毕业于美国新泽西州立大学（Rutgers University）植物科学系，获博士（Ph.D.）学位。1991年11月至1993年8月在美国哈佛大学生物学实验室从事博士后研究；1993年9月至1994年8月，在美国宾夕法尼亚州立大学生物系从事博士后研究。1994年9月回国起在中国农业大学生物学院从事科研与教学工作至今。1996年12月起任教授，1999年3月起被聘为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授。兼任“植物生理学与生物化学国家重点实验室”主任、中国植物学会副理事长、中国植物生理学会常务理事兼副秘书长、国务院学位评定委员会学科评议组成员、教育部科技委委员、《科学通报》执行副主编（生命科学）、《植物学报》副主编、973项目首席科学家等学术职务。2007年被增选为中国科学院院士。          武维华教授在过去近20年间，一直围绕植物细胞信号转导、植物细胞离子跨膜运输及其调控机制、植物响应环境胁迫的分子调控机制等开展研究工作，特别是在植物响应低钾胁迫及钾营养高效的分子调控网络机制、植物气孔运动的细胞与分子调控机制、花粉萌发与花粉管生长调控的信号转导机制等方面取得了一系列重要研究成果。          一、在植物响应低钾胁迫及钾营养高效的分子调控网络机制研究方面  武维华教授领导的研究组于1996年提出了利用模式植物拟南芥筛选植物钾营养高效突变体,进而探讨植物钾营养分子调控网络机制的设想。经过近10年研究，围绕植物根细胞钾吸收的主要执行者AKT1的分子调控网络机制，获得了有重要创新意义的研究结果，主要内容发表于Cell杂志（2006,Cell,125:1347～1360）。本项研究表明，根细胞钾通道AKT1是植物细胞自土壤溶液中吸收钾的主要执行者；模式植物拟南芥根细胞钾通道AKT1的活性受蛋白激酶CIPK23的正向调控，而CIPK23则受上游钙信号感受器CBL1和CBL9的正向调控。在拟南芥中过量表达CIPK23、CBL1（或CBL9）基因以增强AKT1的活性，能显著提高植株高效吸收钾的能力和对低钾胁迫的耐受性。基于研究结果，提出了包括CBL1/9、CIPK23和AKT1等因子的植物响应低钾胁迫的钾吸收分子调控理论模型。本项研究工作除了从理论上较系统地阐明了植物细胞跨膜钾转运蛋白AKT1的分子调控机制以及植物在低钾胁迫条件下高效吸收转运钾的分子调控机制之外，还为利用分子操作技术改良作物的植物钾营养性状提供了可能。          二、在植物气孔运动的细胞与分子调控机制研究方面  植物叶片气孔是植物与环境进行气体交换的门户，植物通过叶片气孔吸收用于光合同化的二氧化碳、排出体内水汽以促进蒸腾和矿质吸收运输。因此，植物叶片气孔的开闭运动对植物生命活动有至关重要的调节作用。武维华教授自1991起的10余年间，围绕G蛋白、质膜钾/钙通道、细胞骨架、ABA等在气孔运动调节中的作用和机制进行了长期和系统的研究，取得的主要研究结果有：探讨了异三聚体G蛋白在调控气孔保卫细胞钾通道活性中的作用，证实了处于活化状态的G蛋白有显著抑制内向钾通道活性的作用，主要结果发表在PNAS（1994,91:6310～6314）；探讨了气孔保卫细胞钾通道活性调控的能量供应机制，证明了钾通道活性的维持依赖于ATP的持续供给，这与后来发现的钾通道蛋白受磷酸化调控的结果相吻合。研究结果发表在Plant Physiol（1995,107:101～109）；植物叶片上、下表皮的气孔对二氧化碳吸收、水分蒸腾的贡献有很大不同。探讨了ABA和钙信使对叶片上下表皮气孔运动的不同调控作用，证明了叶片下表皮气孔调节对ABA和钙信使更为敏感。主要结果发表在Plant Physiol.（1998,118:1421～1429）；于1998年提出了“植物细胞钾、钙等离子通道受细胞骨架动态变化调控”的假设，并以气孔保卫细胞为研究模型予以了实验证实。结果表明，气孔保卫细胞Ca2+通道受渗透胁迫引起的张力变化调控，而这种调控作用是由细胞微丝骨架的动态变化而介导的。主要结果发表在Plant Physiol.（2007,143:1140～1151）。 除上述研究结果外，他还先后对气孔保卫细胞的高通导性离子通道、钙依赖型蛋白激酶、cAMP、微管骨架等在气孔运动调节中的作用进行了系统研究，对以气孔运动调节为研究模型的信号转导研究做出了贡献。          三、在花粉萌发与花粉管生长调控的信号转导机制研究方面  花粉萌发与花粉管生长是植物完成有性生殖的重要过程，因此一直是植物细胞信号转导、特别是细胞顶端生长调控机制研究的理想细胞模型。但过去该领域的大部分研究均以“百合花粉”为材料，如能利用模式植物拟南芥为材料，将有利于在分子遗传水平深入探索花粉萌发的分子调控机理。以往国际上普遍认为拟南芥花粉为“三核型”花粉，难以实现体外萌发，故一直未利用拟南芥为材料深入开展相关研究。武维华教授与其领导的研究组自1999年开始探索以拟南芥花粉为研究模型的可能性。首先建立了拟南芥花粉体外萌发及花粉原生质体电生理记录的技术方法（Fan et al.,2001），目前国际上的相关研究大多采用该方法。同时以拟南芥花粉为模型，进一步验证了“植物细胞钾、钙等离子通道受细胞骨架动态变化调控”的假设，证明了花粉质膜内向Ca2+通道活性受细胞微丝骨架动态变化的调节。研究结果发表在Plant Physiol（Wang et al.,2004）。此外，武维华与他领导的研究组还对细胞内外pH、钙、钾等因素对花粉萌发和花粉管生长的调节以及钾通道活性的调节进行了较系统的研究。在花粉萌发与花粉管生长调控机制研究方面做出了重要贡献。          此外，武维华教授叶绿体被膜K+/H+跨膜运输调节在光合调节中的作用及机制、作物应答干旱和高盐胁迫、作物磷高效机理等研究等领域取得了一系列研究结果。          武维华教授已经发表学术论文30余篇，被SCI收录的论文，包括在Cell、PNAS、Plant Physiology、Plant Mol Biol、Peotoplasma等国际重要学术期刊上发表的多篇论文。  武维华教授还曾获得“全国优秀教师”称号、“全国五一劳动奖章”、“首都五一劳动奖章”等奖励。
京ICP备号 版权所有 何梁何利基金 THE HO LEUNG HO LEE FOUNDATION