盛开的生命之花——记上海复旦大学生命科学学院院长马红

本刊记者 马永超

盛开的生命之花
——记上海复旦大学生命科学学院院长马红

本刊记者 马永超

进入21世纪以来，生命科学延续了自上个世纪中叶以来的迅猛发展势头。到2008年，在美国《科学》杂志评选的年度世界十大科技进展中，生命科学已经连续三年占据60%以上的份额。

现任复旦大学生命科学学院院长的马红教授，长期研究植物生殖发育，合作克隆了第一个花发育关键基因AGAMOUS并进行了功能分析，还克隆了植物中的第一个G蛋白α亚基和β亚基基因，为后来国际上多个实验室的研究奠定了基础。马红教授的实验室还首次克隆了编码控制雄蕊绒粘层形成的受体蛋白激酶的基因，并克隆和分析了多个植物减数分裂重要功能基因。

留学海外——走上探究“生命”之路

1978年，18岁的马红参加了全国八省市数学竞赛，获得了安徽省一等奖，也因此被中国科技大学免试录取，成为生物系（78届）的一名本科生。一年后，综合成绩突出的马红获得了去美国Temple大学留学的机会，而获得这次机会的，整个中国科技大学只有三个人。就这样，马红这只科研浩海之上的小船，正式扬帆远航了。

踏上美国的土地，一切还很陌生，但是马红知道，这里是科技的强国。1983年马红顺利从Temple毕业，获得了生物和生物化学双专业的学士学位。优异的学习成绩使他成为美国大学荣誉组织Phi-Beta-Kappa的成员，并获得多项荣誉称号。

在美国的学习让马红认识到美国教育最先进的是研究生培养，于是申请成为博士研究生，他被麻省理工学院(MIT)，Harvard, Caltech，UC Berkeley等多所大学录取。经中国科学院批准后，马红就学于波士顿的MIT生物系，这是一个具有四名诺贝尔奖获得者的世界一流生物系。在这里，他走进了著名遗传学家David Botstein教授的实验室。Botstei n教授二十多岁开始在MIT任教，四十岁左右成为美国科学院院士，是微生物分子遗传学和人类分子遗传学的先驱者（是用RFLP研究人类分子遗传学的创导者之一）。在他的引导下，经过四年多的努力和与他人合作,马红于1988年2月完成了博士论文课题。1988年3月刚刚通过论文答辩的马红便飞往加州，因为在那里有一片新的天地在等待着他。

拟南芥——盛开的“生命”之花

马红的加州之旅源自于E l l i o t Meyerowitz教授（美国科学院院士）在M I T的一次学术报告。在报告中Meyerowitz教授介绍了他刚刚开始研究的拟南芥（Arabidopsis thaliana）及其优越性，并说他将以拟南芥为系统来研究植物发育生物学。这与马红想要研究发育生物学的想法不谋而合。于是，他很快将申请博士后的信寄给了Meyerowitz教授，不久就得到了Meyerowitz教授接受他做博士后的消息。并且，他还获得了竞争性很强的Helen Hay Whitney博士后奖学金（全美每年只有20名左右）。

马红研究发育生物学的想法并不是一时兴起。在国外打拼了多年的马红没有忘记自己出国的目的。读博期间，他经常思考什么生物专业是中国需要的？中国是一个农业大国，因此植物生物学可以起积极的作用。于是，他开始关注植物生物学。他的加州之行可以说是如愿以偿。

虽然拟南芥有很多优越性，但在1988年，拟南芥的基因克隆还是相当难的。为了研究花的发育机制，Meyerowitz教授的实验室已经开始分析花发育的突变体。可是，克隆和突变体相关的基因则是一项艰巨的任务。经过一年多的努力，同实验室的另一位博士后Martin Yanofsky和马红一起克隆了第一个拟南芥花的同源异构基因——A G A M O U S。进一步分析表明AGAMOUS和动物及真菌的一些基因是同源的（Yanofsky, Ma et al., 1990, Nature）。

此后，马红和Yanofsky合作克隆了六个拟南芥AGAMOUS同源基因，AGL1-AGL6（Ma, Yanofsky, Meyerowitz, 1991,Genes & Development）。AGAMOUS 和AGL等基因都是MADS-box家族成员。另外，他们还克隆了植物的第一个G蛋白α亚基基因(Ma, Yanofsky, Meyerowitz, 1990, PNAS)。1989年，马红应邀在拟南芥国际会议上作了关于G蛋白α亚基基因的报告。这些成果为后来国际上很多实验室的研究奠定了基础。

当时，被称为世界生命科学的圣地与分子生物学摇篮的冷泉港实验室（Cold Spring Harbor Laboratory）正准备招聘拟南芥研究人员，以扩大植物研究队伍。马红很自然的成了Meyerowitz教授的主要推荐对象。1990年7月，马红来到了冷泉港，建立了自己的实验室，继续关于AGAMOUS和G蛋白的研究，并在Cell、Genes&Development、Plant Cell、PNAS等杂志发表了多篇论文。同时他和冷泉港实验室另外两个实验室（Sundaresan和Martienssen博士）合作将玉米转座子引进拟南芥，以进行插入突变（Sundaresan et al.1995,Genes & Development）。运用这项技术，马红实验室开始筛选雄性育性的突变体。

1998年7月，马红到了宾州州立大学继续研究花的发育和雄性育性。通过马红实验室成员的不断努力，他们不但发现了调控蛋白降解因子在减数分裂中的功能（Yang et al.,1999，PNAS）,而且发现了植物中第一个减数分裂专一性的周期蛋白并揭示其调控同源染色体相互作用的功能(Azumi et al., 2002, EMBO J.)，还发现了第一个控制雄蕊绒粘层形成的受体蛋白激酶(Zhao et al., 2002, Genes&Development)，及验证了RAD51在减数分裂中的功能（Li et al., 2004, PNAS）。

另外，他还和其他宾州州立大学的教授开展了多项合作课题，包括分子进化、比较基因组学，生物信息学，和蛋白质组学。其中，他协助著名分子进化学家、美国科学院院士Masatoshi Nei教授和他的学生分析了MADS家族的分子进化（Nam et al.,2003, MBE; Nam et al.,2004, PNAS）。马红还和Nei教授共同指导了一位博士生对三个DNA修复和减数分裂基因家族的分子进化研究(Lin et al.,2006, PNAS; Lin et al.,2007, Nuc. Acids, Res.)。这些课题的结果为线粒体源于细菌和叶绿体源于蓝绿藻的假说提供了直接的依据, 并表明这些DNA修复和减数分裂基因家族在真核生命进化史中是长期保守的。

加盟复旦——扎根沃土花更艳

2008年7月，思维方式独特，国外研究经验丰富的马红在与六位回国教授的竞争中胜出，应聘为复旦大学生命科学学院教授并担任院长，开始了他投身科学事业的崭新篇章。12月3日，复旦大学生命科学学院为了进一步推动植物科学科研和教学的大力发展，成立植物科学研究所, 由马红担任第一任所长。

复旦大学生命科学学院成立于1986年，是我国大学中最早的生命科学学院，是国家生物学基础科研和教学人才培养基地和国家生命科学和生物技术人才培养基地。学院非常注重开展国际学术交流活动，长期与国外知名大学和科研机构进行广泛、深入的科技交流与合作，多次组织国际学术会议，在国内外享有较高声誉。

生命科学是一门综合性很强的学科，涉及领域相当广泛，需要各学科的通力合作，这就要求大家不能单单专注于自己的领域，而是要协调研究，共同发展。而马红正是这样一个很会与人合作的人，用马红自己的话说：“这么多年来我一直在与人合作，我很喜欢与人合作。我可以用自己这方面的经验推动交叉学科的发展。”马红总是把前方的路看的很清楚，他说：“我来复旦的目标就是，继续保持传统的强项，并通过综合和交叉学科把不同力量组织起来，推动复旦生命科学的发展。”

新起点新征程，马红的谦虚给了我们希望的天空，他说：“加盟复旦大学生命科学学院，是我的荣幸，不能说是我带领着大家，我只是希望能同大家一起努力，把生命科学的研究做的更好。”言语间，我们仿佛看到了一朵朵盛开的生命之花。