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宁静致远 守正创新(四)矢志不渝探索植物化学的奥秘——天然产物化学专家秦建春教授

日期:2021-11-01 点击数: 来源:

党的十九大提出要强化基础研究,2020年1月,科技部、教育部等5部委联合制定了《加强“从0到1”基础研究工作方案》,将强化基础研究定位于国家战略。作为中国高等教育第一梯队,学校党委始终高度重视加强基础科学研究,耕好基础科学研究“责任田”。

近年来,金沙2004路线js5党委始终坚决贯彻落实学校党委部署要求,积极引导和鼓励学院有潜质的教师从事“从0到1”的基础研究,并在人才队伍建设、资金投入、内外渠道和平台搭建、政策保障等方面营造宽松环境,培育了一批优秀的基础研究人才。

秦建春,金沙教授,博士生导师,从事天然产物及化学生物学相关研究,西北农林科技大学和德国哥廷根大学联合培养博士,吉林省拔尖创新人才,吉林省有突出贡献专家(享受政府特殊津贴),德国哥廷根大学和马普研究所访问学者,中国菌物学会药用真菌和菌物化学分委会委员,吉林省植物保护学会理事兼农药委员会副主任委员。担任国内外多种学术期刊的副主编或特邀审稿人。主持国家自然科学基金等国家和省部级课题8项,发表SCI等学术论文50多篇,申请8项专利。

历遍广袤山川,集尽草木。

地球上生命起源的基础是化学元素,生命进化的多样性的本质是基因和化学分子进化的多样性。随着科学技术的发展,人们可以快速分离鉴定植物中的化学成分,研究植物化学成分的合成途径及作用机制。一爱一人生,探索植物中化学分子的奥秘成为了秦建春教授一生热爱的事业。

野外采集植物是植物化学研究的基础,大山大川植物种类很多,没有人研究过化学成分的植物往往隐蔽在人迹罕至的环境中,采集极为困难。秦建春奔赴全国各地采集特色植物样本,大兴安岭、长白山、秦岭、大凉山等地都留下了他的足迹,被圈里人称呼为“植物猎人”。作为东北亚生物多样性最为丰富的长白山,秦建春每年都要带队去采集植物样品和稀有菌类,并已逐步掌握长白山特色植物资源的分布情况,多年来,采集植物和菌物样品1万余份,对有研究开发价值的植物材料也进行了人工驯化和繁育研究。

 

▲秦建春在长白山、青海采集生物样品

 

▲课题组驯化和繁育的药用植物

专注基础研究,剖析构效。

天然产物化学以及相关生物学探索是基础研究,需要吃得了苦耐得住寂寞。秦建春从采集到的生物样品中发现上千个化学成分,经过生物活性测定,发现的生物碱、木脂素、萜类和聚酮等化合物具有抗菌、抗氧化、抗肿瘤或杀虫等活性。科学界将生物体内发现的化学成分称作为“天然产物”,这些神奇的天然产物需要通过现代分析技术阐明其化学结构才可以了解它的性质,测试其功能。结构鉴定虽然艰难枯燥,但是鉴定完后可能带来惊喜,因为可能是从未发现的新有机分子。例如2013年,秦建春通过菌物调控发酵和微量分离制备技术新发现嗜氮酮类化合物多样性研究成果被化学领域最具影响力的期刊《Chemical Reviews》专题报道。一般解析结构后就可以测试化合物的应用活性和功能,有良好的活性(比如药效)就有进一步研究的必要。 例如,秦建春带领团队对长白山植物多酚类和真菌来源聚酮化合物进行了功能和机理研究,相关成果发表在《Food Chemistry》《OncoTargets and Therapy》期刊上。

▲秦建春在实验室研究植物化学成分

牢记初心使命,潜心育人。

秦建春教授始终牢记“教书育人”这一根本职责,深深懂得“行百里者半九十”的含义。从教多年来,他始终严格要求自己,把科研融入教学之中,让学生明白学习可以解决生产中的什么问题。他经常和学生一起做实验,一起熬夜,用自身的“执着和投入”去感染和激励学生,使他成为了学生心目中的“好老师”“好榜样”,所带学生当中,涌现出了“金沙十佳大学生”董祎筱,“优秀研究生”田野等为代表的一批优秀典型。指导的研究生中,6人获得“研究生奖学金”。指导的毕业生中,5人获得“优秀毕业论文”,真正做到为党育人,为国育才。

 

 

▲秦建春教授带领本科生野外实习(左图)

秦建春教授对研究生进行安全教育(右图)

 

▲秦建春教授指导本科生做植物标本(左图)

秦建春教授参加研究生毕业典礼(右图)

拓宽研究领域,固本开源。

秦建春相信“他山之石,可以攻玉”,为了拓宽研究视野,他紧跟国际科学前沿,与国内外相关专家合作,把植物化学的研究拓展到合成生物学和化学生物学范畴。其对葫芦巴等植物活性成分生物合成基因研究发表在《Molecular Biology Reports》《Planta Medica》《Plant Cell Reports》。同时与超分子化学交叉来探索这些化学成分在农业、医学等方面的应用价值。在农业方面,很多植物产生的化学成分是为了防御昆虫取食,师法自然,这些化学成分就是开发绿色化学农药的理想物质。例如关于天然产物用于智能生物农药递送平台的研究成果发表在《Advance Science》等期刊上。

 

▲秦建春教授与世界化感权威专家交流

 

▲秦建春教授赴日本冈山大学进行学术交流

总结以往,秦建春认为自己是站在前辈的肩膀上成长起来的,只求箕裘不坠,理想之火延续。继往开来,唯有砥砺前行,方可不负老师培养之恩。

 

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