王伏雄

王伏雄 王伏雄,植物胚胎学家,植物孢粉学家。半个多世纪以来,对植物生殖生物学做了大量研究,特别对中国特有裸子植物的胚胎学进行了系统的研究,为该类群的系统分类与演化提供了重要依据。在组织多学科协同研究“裸子植物系统发育”这一重大理论课题方面,获得许多重要成果。从20 世纪50年代开始,就积极开展了现代孢粉学的研究工作,主编了《中国植物花粉形态》一书,是中国孢粉学的奠基人之一。

王伏雄 - 简历

1913年10月16日 出生于浙江省兰溪县西乡。

1932~1936年 就读于清华大学生物系并毕业。

1941年 获清华大学硕士学位。

1943~1946年 在美国伊利诺伊大学生物系学习和工作,获哲学博士学位。

1946~1948年 任中央研究院植物研究所副研究员,研究员。

王伏雄

1948年 任台湾大学植物系客座教授。

1950~1951年 任中国科学院实验生物所研究员,兼任所务秘书。

1951~1995年 任中国科学院植物研究所研究员。

1995年3月10日 病逝于北京。

王伏雄 - 主要论著

1 Wang F H. Effect of auxin, colchicine and certain amino acids on the germination of Lotus corniculatus pollen. Biochemical Bull., 1944, 38; 1-3.

2 Wang F H. Embrylogical development of inbred and hybrid Zea mays L. Amer. J.Bot., 1947,34(3): 113-125.

3 Wang F H. Life history of Keteleeria I. Strobili, development of the gametophytes and fertilization in Keteleeria evelyniana. Amer. L. Bot., 1948,35(1):21-27.

4 Wang F H. Observations on the embryogeny of Podocarpus nagi. Bot. Bull. Acad.Sinica, 1950,3(4).141-145.

5 王伏雄.水松的配子体.植物学报,1952,1(1):8-17.

6 王伏雄,喻诚鸿.花粉形态的研究,Ⅰ.术语及研究方法.植物学报,1954,3(1):81-104.

7 王伏雄,钱南芬,张金谈.花粉形态的研究,Ⅱ.松科及落羽杉科的花粉.植物学报,1955,4(1):47-62.

8 王伏雄,钱南芬.无患子科花粉的研究.植物学报,1956,5(3):327-338.

9 王伏雄等.中国植物花粉形态.北京:科学出版社,1960.

10 王伏雄,陈祖铿,李宪章.银杏幼胚离体培养的研究,Ⅰ.蜂王浆对幼胚生长的影响.植物学报,1963,11(8):217-224.

11 王伏雄,钱南芬.水杉的胚胎发育.植物学报,1964,12(3):241-253.

12 王伏雄,陈祖铿.银杉的胚胎发育.植物学报,1974,16(1):64-72.

13 王伏雄,陈祖铿,胡玉熹.从胚胎发育和解剖结构讨论红豆杉科的系统位置.植物分类学报,1979,17(3):1-7.

14 王伏雄,胡玉熹.植物学名词解释——形态结构分册.北京:科学出版社,1982.

15 王伏雄,陈祖铿.银杏胚胎发育的研究——兼论银杏目的亲缘关系.植物学报,1983,25(3):199-207.

16 王伏雄,陈祖铿.银杉的雌配子体.植物分类学报,1986,24(6):469-470.

17 Wang F H,Chen Z K.An outline of embryological characters of gymnosperms in relation to systematics and phylogeny.Cathaya,1990,2:1-10.

18 Wang F H.Microsporogenesis in Cycads and Cinkgo.in:“Microspores,Evolution and Ontogeny”,eds:Blackmore S & Knox R B.,Academic Press,1990,147-155.

19 王伏雄主编.银杉生物学.北京:科学出版社,1990.

20 王伏雄论文选集.北京:中国世界语出版社,1993.

王伏雄 - 生平简介

王伏雄,1913年10月16日出生于浙江省兰溪县西乡一个书香门第的家庭。父亲王秉珪(字子珍),是当地闻名的中学教员。

1920年王伏雄7岁时,在本村初级小学念书。四年后转入兰溪县平渡区区立高小二年级就读。1926年考进东阳县立中学,该校学风朴实,师资与教学条件都比较好,这对他的学习帮助很大。次年秋,他父亲在浙江省立第八中学(现改为衢州中学)任英语教员,王伏雄随同到该校学习,每学期的总分都在全班前三名。

1929年夏,王伏雄以优异成绩考入当时闻名国内的浙江省立高级中学(后改为杭州高级中学)。入学后,他被编入文科班学习。在校期间博览了大量中外文学名著,并在中、英文教师的悉心指导下,开始对新诗和小说创作作了初步尝试。但这时有两件事情给他留下了极为深刻的印象:一是陈桢教授编著的高中生物学课本,内容丰富,深入浅出,读起来特别引人人胜;二是当时讲授生物学的教师,讲课非常生动有趣。经过一段时间的慎重考虑,他终于把探索生命奥秘作为自己毕生事业的追求。

1932年,王伏雄考入清华大学生物系,于1936年9月毕业,并考取著名植物生态学家李继侗教授的研究生,从事牛耳草(Boea hygrometrica)个体生态学的研究。1937年七七事变后,北平沦陷,清华大学被迫南迁。他随校辗转南下,于1939年在云南昆明的清华大学研究院复学。经李继侗的推荐,他在张景钺教授的指导下,继续攻读硕士研究生学位。经过两年多的艰苦努力,终于圆满地完成“云南油杉(Keteleeria evelyniana)生活史”的研究工作,并顺利地通过了硕士论文的答辩。

1941年研究生毕业后,王伏雄应聘在清华大学农业研究所植物生理室汤佩松教授门下,从事大麦多倍体细胞学的研究。抗战年代,生活很清苦,设备简陋,但他并未放弃对植物学的潜心钻研。当时曾与罗士苇合作研究了云南松和云南油杉的动胚培养,并获得了初步成果。与此同时,还完成了许多植物花粉萌发与培养的实验工作,初步建立了百脉根(Lotus corniculatus L.)花粉萌发的实验系统。这些工作都为他后来从事的毕生事业——孢粉学的研究打下了良好基础。

1943年5月,正当而立之年的王伏雄前往美国深造,攻读博士学位。他的导师是美国著名植物胚胎学家J.T.巴克霍尔兹(Buchholz)教授,最初跟随导师在伊利诺斯大学兼任植物形态学的实验课,参加导师部分科研工作,后来他就全心投入到博士论文“玉米杂交和自交胚发育”的研究。1946年6月,他以优异成绩完成了学业,获得了哲学博士学位。王伏雄曾被选为美国Phi Sigma荣誉生物学家学会会员,美国科学家Sigma Xi荣誉学会会员,以及美国植物学会会员。

获博士学位不久,他就毅然决定回国,导师的一再挽留和国外优厚的生活待遇,也未动摇他的决心。

1946年9月,王伏雄回到祖国后,在上海应聘为中央研究院植物研究所副研究员,从事植物形态学研究。1948年初,由罗宗洛教授推荐,应台湾大学植物系主任李惠林教授的邀请,与殷宏章教授一起,前往台湾大学植物系任客座教授。后因局势动乱,当年6月即返回上海。

中华人民共和国刚成立,王伏雄调入中国科学院实验生物研究所任研究员,兼任所务秘书。1951年5月,他全家由上海迁至北京,在中国科学院植物分类研究所(1953年改名为植物研究所)任研究员,他以极大的热情致力于中华人民共和国第一个植物形态学研究室的筹建工作,并把现代孢粉学的研究作为该研究室的头一项科研任务。20世纪60年代初,为适应学科的发展,王伏雄又带领他的学生开拓了实验胚胎学研究的新领域。在“文化大革命”十年浩劫期间,他的身心备受摧残,但仍未能动摇他献身科学事业的毅力和决心。“文化大革命”刚一结束,他就以满腔的热情和忘我的精神,立即投入到科研工作中去。正如他自己所说的:“科学研究没有一条平坦的成功之路,只有坚持长期努力,不断向前,参与克服一个又一个的难关,才能取得最后的胜利。”他一方面指导学生潜心研究中国特有裸子植物胚胎发育的工作;另一方面积极组织和领导“裸子植物系统发育研究”的新课题。此项目先后被定为中国科学院和国家自然科学基金委员会的重点理论课题。几年来,由所内多个学科的专业人员协同作战,业已获得许多重要科研成果,其中裸子植物胚胎学和解剖学一项获1988年中国科学院科技成果奖一等奖。

王伏雄平易近人,为人谦逊,善于团结与他一起工作的人。在他先后主持或领导的研究室或项目协作组等,都成为一个团结的集体。大家都把他视为良师益友,并以他无私奉献,乐于助人的高尚品德为榜样。

王伏雄不仅是一位卓越的科学家,还是一位很好的教育家,从20世纪50年代以来,他培养了许多优秀人才,如今都已成为科研和教学上的中流砥柱。他经常在许多大专院校授课。20世纪50年代,他曾兼任为同济大学和北京大学生物系教授。此后还在北京师范大学、天津南开大学、北京林业大学、山东大学、南京农业大学、四川大学等兼任客座教授或讲学。近十余年来,他在植物形态学、植物胚胎学、植物解剖学及孢粉学等方面,培养了一大批硕士、博士研究生和博士后。

20世纪80年代,王伏雄先后赴德国、法国、美国、澳大利亚和日本等国参加各种国际学术会议及参观访问。1986年,他应邀参加了第三届国际裸子植物系统发育学术讨论会,并作了“中国特有裸子植物银杉属研究”的学术报告,引起国际同行们的极大兴趣。1987 年,在第14届国际植物学大会上,王伏雄担任名誉副主席,并荣获大会授予的荣誉奖章。

1980年他当选为中国科学院学部委员;并任生物学部常委。1983~1988年任中国植物学会副理事长,1988年当选为理事长。他还是《植物学报》、《中国植物学报》(英文版)以及《植物学名词大辞典》的主编。他积极倡导植物生殖生物学研究,担任第一届植物生殖生物学专业委员会主任。

半个多世纪以来,王伏雄单独或与他人合作发表的学术论文100 余篇,译著10种。

王伏雄 - 科学成就

裸子植物胚胎学研究取得开创性成果

早在1939年,在张景钺的指导下,王伏雄就开始了裸子植物胚胎学的研究。在整整半个世纪中,虽几经挫折,研究屡次中断,但他对裸子植物胚胎学的研究始终未断。中国裸子植物种类资源极为丰富,约占全世界种类的一半左右,其中许多科属或种类为中国特有,“活化石”水杉和银杉更是驰名中外,同时,裸子植物约占陆地森林覆盖率的一半以上,对人类的生存环境及经济建设有着极大的影响。从植物的系统与演化角度看,裸子植物这个分类群的许多特征,介于蕨类植物与被子植物之间,因此在探讨植物系统与演化时,它们可能扮演着十分重要的角色。

50多年来,王伏雄单独或与其学生们合作,发表了大量有关裸子植物胚胎学研究的论文和专著,其中涉及的植物类群有松科中的银杉属(Cathaya)、油杉属(Keteleeria)、松属(Pinus)及其白皮松(P.bungeana);杉科的水松属(Glyptostrobus)、水杉属(Metasequoia)、秃杉(Taiwaniaflousiana)和落羽杉(Taxodium distichum);柏科的福建柏(Fokienia hodginsii);罗汉松科的竹柏(Podocarpus nagi);三尖杉科的篦子三夹杉(Cephalotaxas oliveri);红豆杉科的穗花杉属(Amentotaxus)、白豆杉属(Pseudotaxus)及香榧(Torreva grandis)。此外还有银杏属(Ginkgo)和苏铁属(Cycads)等。

通过对裸子植物各类群胚胎学的系统研究,为进一步探讨它们的分类、系统与演化,都将起着极为重要的作用。例如王伏雄等对中国珍稀濒危植物——银杉的胚胎发育研究中,首次发现了单核花粉的胚性细胞核,经第一次分裂后即形成精子器原始细胞与初生原叶细胞,后者再经一次有丝分裂就形成两个次生原叶细胞。根据银杉花粉中两个原叶细胞的起源来看,它明显地不同于松科其他各属。另外从胚胎学的其他许多特征看,也都相继证明银杉属在松科中作为一个独立的属是无可非议的。

通过对红豆杉科及松杉目各科的系统比较,王伏雄等提出了红豆杉科应放在松杉目之下,并与其他各科处于并列的系统位置。这一观点与世界著名古植物学家R.弗洛里(Florin)主张红豆杉科应从松杉目中分立出来,另成立红豆杉目是完全不同的。

银杏科在裸子植物中居于什么位置,早在上一世纪就有争议。王伏雄等人通过对银杏的胚胎发育进行了系统的研究,结果表明银杏科与苏铁科的亲缘关系极为密切,而与松杉类植物相差较远。

早在20世纪50年代,王伏雄就曾经指出过:“研究植物系统发育与演化问题,必须通过多学科的协同工作,相互引证和补充,才能收到事半功倍之效;如果单从一方面考虑,往往难以令人信服……因此,综合性的分析与讨论,将会越来越重要。”他的这一学术思想,由于当时条件尚未成熟,一直未能实现。70年代后期,他亲自组织和领导了一个多学科协作组,共同探讨裸子植物系统发育这一基础理论课题。参加该协作组的科技人员分别从事植物分类学、生态学、胚胎学、解剖学、细胞学、孢粉学、古植物学、植物化学以及植物生物化学等学科。经过协作组成员十余年来的潜心研究,已经获得一批高质量的研究成果。其中,由王伏雄主编的裸子植物系统发育丛书之一——《银杉生物学》,就是多学科共同协作的结晶。该专著系统地阐述了银杉这一“活化石”的发现历史,它在裸子植物中的系统分类位置;银杉在中国分布的范围及现存的资源情况;银杉生物生态学及群落学的特点;从微观角度还详细描述了银杉根、茎、叶等营养器官的结构;大小孢子叶球的结构、雌雄配子体发育,受精作用和胚胎发育过程;银杉的花粉形态特征;银杉染色体的数目与组型分析。此外,还记述了银杉的化学成分以及种子蛋白和叶片中过氧化物酶谱,银杉的保护和繁殖等内容。总之,该书对银杉研究工作做了一个全面的总结,并为进一步研究奠定了坚实的基础。

在被子植物胚胎学研究上作出了贡献
40多年前,王伏雄撰写并发表在《美国植物学报》上的博士论文,“玉米自交杂交的胚胎发育”,就是有关被子植物胚胎学方面的研究成果。1946年回国后,他一方面继续裸子植物胚胎学的研究;另一方面对中国一些特有被子植物的胚胎学也发生了浓厚的兴趣。为此他曾带领其学生研究了白头翁(Pulsatillachinensis)、芍药(Paeonia lactiflora)、星果草(Asteropyrumpeitatum)、中国蓝果树(Nyssa sinensis)、喜树(Camptotheca acuminata)、兜兰(Paphiopedilum godefroyae)和知母(Anemarrhena asohodeloides)等植物的胚胎学。近年来,他还指导学生应用透射电子显微镜、组织化学和荧光技术等新的生物技术,研究被子植物的生殖细胞、受精作用和胚胎发生中结构与功能的关系。通过研究不仅揭示了被子植物胚胎发育过程中一些重要现象,而且对进一步探讨被子植物的系统分类与演化也提供了重要的佐证。

王伏雄还一直重视植物实验胚胎学的工作,他曾说过:“从植物胚胎学的发展历史来看,由描述性的胚胎学向实验胚胎学发展,这是一个十分明显的发展趋势”。“实验胚胎学的发展,必须以描述性的工作为基础”。他把这两方面的工作辩证地统一起来了。

早在20世纪40年代初期,正当实验胚胎学的研究在国际上刚刚兴起的时候,王伏雄和罗士韦就在昆明开始了云南松和云南油杉幼胚试管离体培养的工作,即把一至数个细胞大小的幼胚接种在含有吲哚乙酸和维生素B1的合成培养基上,培养两周后,幼胚细胞的数目有了明显的增加。这项研究结果,刊登在1943年美国的《科学》(Science)杂志上,曾经引起了当时植物学界的很大反响。这一研究成果,在植物实验胚胎学上是一次勇于探索性的尝试。

此后,由于国内时局的动荡,王伏雄一直没有机会在实验胚胎学这个领域继续研究。直到20世纪60年代初,他才带领他的学生们重新开展了这项研究。通过将向日葵、银杏等植物的幼胚,分别接种培养在添加吲哚乙酸、椰子乳汁等各种生长激素类物质的培养基上,结果发现这些生长物质对幼胚的进一步分化、生长均有不同程度的促进作用。其中值得提出的是,他们在幼胚培养中,首次使用了蜂王浆这种天然营养物质,结果发现这不仅使未分化的幼胚得以正常分化和发育,而且还大大减少了培养胚的死亡率。此外,对幼胚培养过程中愈伤组织形成有明显的抑制作用。正当这项研究继续深入的关键时刻,1966年开始了“文化大革命”,使研究中断下来,值得庆幸的是,20世纪70年代中国科学院植物研究所进行的花药与花粉培养,以及植物杂交胚的培养研究等均取得了长足进展,这是与王伏雄和他的学生们在植物实验胚胎学上的勤奋研究分不开的。

为中国孢粉学研究奠定了基础
孢粉学是20世纪30年代、40年代刚刚崛起的一门新型学科。它不仅为探讨植物分类与系统演化,地层中地质年代的鉴定,古气候、古地理与古植被的重建等理论问题提供重要依据;而且在煤层与石油的勘探,蜂蜜的鉴定,以及枯草病(花粉过敏症)的预报和治疗上也都起着重要的作用。因此,它的出现立即受到人们的关注。1953年,当王伏雄主持中国科学院植物所植物形态学研究室的工作时,就首先把孢粉学的研究列为该室的研究课题。他与喻诚鸿在观察中国450种植物的花粉形态,并结合国外有关资料的基础上,对描述孢粉形态的专用术语作了订正,同时还详细介绍了研究孢粉的技术和方法,从而为在中国开展这门学科的研究奠定了基础。此后,他又翻译了国外有关孢粉学的重要著作。如《花粉分析》(1950)和《花粉形态与植物分类》(1952)等。

王伏雄在孢粉学上的另一贡献,是他亲自指导研究了许多种裸子植物和被子植物的花粉形态,其中包括裸子植物松科与落羽杉科,被子植物的藜科、石竹科、苋科、泽泻科、楝科和无患子科等,并依据花粉形态的各种特征,探讨了上述各科植物系统分类与演化等理论问题。

1960年,由王伏雄主编的《中国植物花粉形态》一书,是中国第一本描述花粉形态的著作。书中详细记述了118科,900属,1400 多种种子植物的花粉形态特征,并配有精细的线图。对有些科属中难以区分的花粉,还编制了检索表。

随着孢粉学研究的深入和发展,王伏雄继续指导他的学生从事花粉表面的细微纹饰、花粉外壁的超微结构,以及雄配子体在发育过程中结构与功能的变化等方面的研究。

此外,王伏雄对园艺与花卉一直有着浓厚的兴趣,早在1943年就读于美国伊利诺伊大学期间,选修了园艺学作为他的副系科目。他对国产的兰花有着特殊的感情,20世纪70年代以来,他指导科研人员从事兰花的组织培养与快速繁殖的研究,并取得了可喜的成果。1981年和1987年,他先后应邀参加了澳大利亚悉尼兰花会议和日本广岛召开的第12届国际兰花大会,在这两次会议上,他向与会代表介绍了中国兰花品种资源以及科研与生产的发展概况,为把中国的兰花事业推向世界作了贡献。为了适应中国兰花科研、生产的发展及国际交往的需要,在王伏雄的关心和支持下,1990年7月成立了中国植物学会兰花分会,王伏雄被推选为名誉会长。

王伏雄 - 参考资料

[1] 偶社 http://m.oushe.cn/p/OS200710012433.html

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