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罗宗洛

科普小知识2022-06-16 12:17:02
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罗宗洛(1898—1978),植物生理学家。我国现代植物生理学奠基人之一。研究工作涉及植物细胞质胶体、无机营养及离子吸收、组织培养、生长物质、微量元素、水分及抗性生理、辐射生理、细胞生物学等领域,并培养了不少上述诸方面的人才。在国内率先开展根尖组织培养研究。证明铵能作为植物氮源,为铵盐化肥的肥效评价及正确使用提供了科学依据。根据植物抗性研究提出的措施,为防止海南岛橡胶树寒害和苏北沿海营造防风林的育苗死苗,作出了贡献。曾创办《中国实验生物学杂志》、《植物学汇报》及《植物生理学报》。

1、生平概况


罗宗洛

罗宗洛,1898年8月2日出生于浙江省黄岩县,家庭为小康商人。6岁丧母,由祖母、继母抚养长大。1905年至1911年在家乡上私塾。1911年在杭州安定中学学习,次年转学上海南洋中学,该校师资优良,学风朴素,1917年毕业,校长王培荪鼓励他到日本留学。1918年以优异成绩考取专为中国留学生开设的东京第一高等学校预科,并获得浙江省官费资助。1919年分配到仙台市的第二高等学校理科学习。日本的高等学校是进入国立大学的过渡性学校,教学严格,他在3年勤奋学习中,英语、德语及理科各科都打下了坚实的基础。1922年第二高等学校毕业,报考札幌市北海道帝国大学(现名北海道大学)农学部植物学科,当年北海道大学尚未设置理学部。他不喜欢繁华热闹的东京,那里中国留学生多,朋友来往多,妨碍专心学习,所以决定到北海道去求学。入学第二年,罗宗洛就师事著名植物生理学家坂村彻教授,从此,他便以植物生理学为终身事业。坂村彻讲课条理清楚,善于启发,督率学生学习和实验操作一丝不苟,要求严格。罗宗洛向坂村彻当面提出要求到他实验室学习,坂村彻提出一个条件,说北海道气候寒冷,一年有半年左右冰天雪地,暑期是北海道的黄金季节,不能离开实验室。从此,师徒朝夕相处,共同度过了七个寒暑。1925年3月大学本科毕业,接着他申请入该校的大学院当博士研究生,研究玉米幼苗对铵和硝酸根的吸收,4年多完成了博士论文。1930年6月北海道帝国大学教授会全体通过他的博士学位申请,获得农学博士。他是中国留学生在日本帝国大学得博士学位的第二人,当时日本各大报都报道这个新闻。

罗宗洛受广州中山大学之聘,于1930年2月回国,任该校生物系教授兼系主任,旋因感到校风不正,于1932年离开中山大学到上海暨南大学理学院任教授,兼中华学艺社总干事。从1933年起转赴南京*大学生物系任教授,在系内建立了具有现代化设备的植物生理实验室。抗日战争爆发后,*大学迁到四川重庆沙坪坝区,他把家眷安置在成都,自己在重庆继续任教。当时重庆政治腐败,罗宗洛在*大学又受排挤,乃于1940年应聘到浙江大学生物系担任教授。生物系设在贵州湄潭县城西郊外,风景优美,但工作条件很差,他一面教课,一面因陋就简,在一个小祠堂筹建了简易的植物生理实验室。在艰苦的条件下继续坚持开展研究工作。1944年夏,罗宗洛被聘为设在重庆的*研究院植物研究所所长。抗战胜利不久,1945年10月他被派到*接收台北帝国大学(现为*大学),1946年接收完毕后任代理校长。同年10月*研究院植物研究所从重庆搬到上海,他仍任所长。1948年当选为*研究院院士。

*成立后,罗宗洛任中国科学院实验生物研究所研究员兼植物生理研究室主任。1953年该研究室扩建为植物生理研究所,任命他为所长。1955年被选聘为中国科学院学部委员。

1957年他被选为全苏列宁农业科学院通讯院士,日本植物学会名誉会员。为了推动我国的植物生理事业,1963年他跟汤佩松、殷宏章等共同发起创立了中国植物生理学会,被选为第一届和第二届理事长,并担任《植物生理学报》主编。他还曾任全国政协第五届委员等职。

罗宗洛1930年回国任中山大学教授、生物系主任时,该校的实验设备,教学条件等非常困难,但他极其认真负责,对程度不齐的学生,编写详细的讲稿,同时千方百计筹措实验设备,终于在短时期内为开设植物生理实验创造了既简陋又实用的初步条件。为了罗致人才,1930年春即电聘在法国留学的张作人任生物系教授,但并不认识他。当时张作人的老师想留张作人为助手,张作人也想多学点之后回国。罗宗洛去信告诉他,国家正在危急存亡之际,我们的责任不在于科学上零零碎碎知识的积累,而在于赶快建立国家科学教育的基础。我国生物学还不曾有良好的基础,希望你回来,一同为此事努力一番。张作人向他的老师转达了罗宗洛的一番话,老师听了以后,频频点头,并叙述普法之战后,法国是怎样建立科学基础的。翘起大拇指说,你有这样的同僚,我没有理由留你,你回去吧。1932年夏,罗宗洛辞职到上海真如暨南大学任职时,校长郑洪年曾答应为罗宗洛建立研究实验室拨款,但终于未能实现。罗宗洛只是每周教两堂普通生物学。

罗宗洛1933年接到*大学聘书,夏天举家到南京。他在*大学的教学任务很繁重,同时要教3门功课,生物系的植物生理学、普通植物学和农学院的植物生理学,但条件优越,经费比较充裕,逐步购置了研究用的仪器设备和药品,建立了植物生理实验室。罗宗洛带领助教在百忙中,挤出时间,动手做在我国具有开拓性的植物离体根尖培养研究工作,并通过工作培养年轻人才。*大学西迁重庆后,尽管抗战时期工作条件十分困难,日军飞机时常来轰炸,他还是和助教、高年级学生五、六人在一起,开展植物激素、微量元素的研究工作,进行文献报告。1940年到浙江大学任教时,他开了生物系的植物生理、农学院的植物生理和学生的实验课程,同时开展微量元素的研究。在湄潭浙江大学工作4年期间,师事他的学生很多。罗宗洛讲课所用的教材,是自己编写的,而且逐年增加新的材料。生物系一学年的植物生理学教材中,上学期专讲植物细胞生理学(普通生理学),与一般植物生理教科书完全不同,下学期才讲植物生理学各论,讲不完的部分印发讲义。他讲课时全神贯注,讲解清楚,引人入胜,受到师生的广泛好评。他对实验课十分重视,实验讲义也都是亲自编写的,实验前大家都认真看过,对实验的操作都有严格要求,藉此培养学生的动手能力。学生做实验时,他在身边随时注意他们的基本操作,不对则随时纠正。为了让学生多学些化学,1941年他和化学系商定让生物系选化学课的学生参加他们的实验课,使用的器材和药品由生物系自己解决。他规定的定期举行的文献讨论会,不仅可以开拓思路,还能培养学生的鉴别能力。

他在大学任教时,始终坚持做研究工作,认为做研究是提高大学教学质量的重要环节。他说:“一位教书先生如果不做研究,大学课程是不可能真正教好的。他可以读很多书,写出一篇洋洋洒洒的综合评论来,但是给内行看了,就会有隔靴搔痒的感觉。”罗宗洛培养学生,总是着重培养他们日后能从事科学研究的基础。

罗宗洛一生直接、间接培养了一大批植物生理学科学工作者,其中不少人后来成为知名的科学家和教授,一部分人至今还在植物生理学的各个领域内发挥骨干作用。

2、致力创建事业

罗宗洛在中山大学、*大学、浙江大学任教期间,都在学校创办了植物生理实验室。1930年在中山大学建立的实验室,设备条件虽然比较简陋,但它却是全国第一个植物生理实验室。*大学植物生理实验室的仪器设备良好,研究工作取得了不少成绩。1936年日本一批生物学家到实验室参观访问,回国后在刊物上专门登载了罗宗洛在实验室进行研究操作的照片,赞誉他们的工作具有较高的学术水平。

1945年他前往*接收台北帝国大学,先遣返日籍学生及行政人员,对于日籍教授则给予宽大,暂时留用,给他们留下了很好的影响。以后由大陆来的新聘教授,讲师逐步接替。所以整个学校未受到破损,能继续进行教学、科研。这些日籍教授回国之后,对此举广为颂扬。曾任国际遗传学会会长的木原均教授著文称赞罗宗洛不仅是伟大的科学家,而且是一位很重信义的人,一位德高望重的人物。*研究院植物研究所迁到上海后,罗宗洛陆续添聘人员,增添仪器药品,经过他的努力经营,到1948年,植物研究所已设置了植物分类、森林真菌、藻类、细胞遗传、植物病理、植物形态、植物生理等研究室。

*成立后,给科学事业带来了新的生机。1953年他受命筹建中国科学院植物生理研究所时,意气风发。他说:“成立植物生理研究所是我生平的宿愿,这个所是亚洲第一个独立的植物生理研究所,只有*领导下的新中国,才可能实现这样的大事。”罗宗洛担任所长后,除为本所聘任新的研究人员外,还在北京大学、北京农业大学、天津南开大学分设植物生理的工作组,聘请那里的植物生理学教授为兼任研究员,给工作组增拨研究经费,使他们得以顺利地开展工作。这样,促进了研究所与大学之间、大学与大学之间在科研与人才培养方面的相互协作,避免了研究所处于隔离状态的缺点。到“*”前,罗宗洛根据国家经济建设和科学发展的需要,在植物生理研究所先后亲自创建了水分、抗性生理、辐射生理等研究室。尽管“*”中罗宗洛的身心受到了摧残,但始终没有动摇他在祖国土地上发展植物生理学的信心。1972年罗宗洛恢复工作后,为了尽快跟踪国际科学发展的新发展,又积极筹划成立了细胞研究室。他不顾年老体弱,查阅许多文献资料,做大量笔记、卡片,为开展植物细胞生物学研究打好基础。他告诉周围的年青工作者:研究细胞生物学,遗传学是基础,要认真学习。工作时,必须重视材料的选择。细胞生物学的研究可以发展出改进农作物的新技术,指出发展的前景。罗宗洛在1963年中国植物生理学会成立大会时就提出:重大任务、尖端科学技术与基础理论研究应该并重。在目前直接为生产服务的课题,应该放在重要地位,尖端科学技术必须迅速发展,基本理论研究也必须重视。在罗宗洛多年的精心领导下,现在中国科学院植物生理研究所已成为拥有众多人才、成果累累的全国最重要的植物生理学研究中心。

3、学术开创性成就

罗宗洛的第一篇论文,是在1925年与他老师坂村彻合作发表的,题为《不同浓度的氢离子对植物细胞质的影响》。文中推论细胞质是由种种胶体的混合体所构成的多相系统,其中多数的两性电解质,各自独立存在,各有它的独立等电点,提出细胞质等电点的多点论。在1930年前后,欧美科学家正在讨论胶体化学应用于生物学的问题,细胞质等电点的一点论、多点论,引起很多讨论。他们的论文是这方面最早的研究工作之一。1925—1931年,罗宗洛在坂村彻实验室从事植物溶液培养的研究。当时生物学研究中许多工作集中注意于氢离子溶度对一般生命现象的影响,植物离子吸收机制的研究正在从新的观点、新的技术的基础上发展。农业方面正在讨论硝酸盐、铵盐作为农作物的氮肥,何者效果为好。他用NaNO3、NH4NO3、NH3Cl、(NH4)2SO4、(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、NH4HCO3代替Knop溶液中的Ca(NO3)2、KNO3,来培养水稻、燕麦、蚕豆、羽扁豆,每天测定培养液的pH变化。根据实验结果,证明铵盐并不是高等植物不好的氨源,使用铵盐引起培养液中氢离子的增加是可以避免的。在培养液中加入Ca2+,就可以消除铵盐作为氮源对植物生长的不良影响。罗宗洛在以上的工作基础上,开始玉米苗根对NH4+、NO3-吸收的研究。当时在无机营养的研究方面,对溶液中氢离子实际浓度影响根系离子吸收的工作还很少,这是一项具有开拓意义的研究。罗宗洛在1927—1929年进行这项研究,积累了丰富的实验资料。当培养液中(Knop溶液里Ca(NO3)2,KNO3用NH4NO3代替)除NH4NO3外,其他盐类的浓度比较高时,玉米幼苗吸收NH4+到一定程度后,才开始吸收NO3-。当其他盐类浓度很高时,NH4+的吸收量超过NO3-很多,引起培养液的pH降低;当其他盐类浓度低时,NO3-的吸收多于NH4+;当这种培养液内其他盐类浓度与Knop溶液相等时,NH4+的吸收量与NO3-相等。他进一步做玉米幼苗在不同浓度NH4NO3单盐溶液中的吸收,发现玉米根与含有NH4NO3的培养液相接触,培养液的pH很快变化,而培养液的偏酸、偏碱都会影响玉米幼苗的生长。要避免这种偏酸、偏碱的变化,铵盐是合宜的植物氮源。如以NH4HCO3与(NH4)2SO4按一定比例配制溶液,使溶液在培养玉米以后,pH不致变化很大,玉米就可以生长得很好。以上有关植物吸收NH4+、NO3-的实验结果,证实了当时苏联科学院院士铵盐可作为氮源的论点,受到他的赞赏。50年代我国化学氮肥严重不足,建设了许多小化肥厂生产、推广碳酸氢铵(炭铵)。事先曾征求罗宗洛的意见,他提供了有关碳酸氢铵肥效及如何使用的科学依据,对这些工厂的生产发挥了指导作用。虽然,目前对NH4+、NO3-的吸收、利用研究已在向纵深发展,对吸收机制的认识已更为深入,但罗宗洛在上个世纪研究中观察到的许多现象,应该说是今天工作的先导。1934—1937年罗宗洛在南京*大学开展无菌条件下玉米离体根尖的研究,当时植物组织培养还处在萌芽阶段,只有法、德、美等国的少数人在工作。他和清华大学的李继侗(当时做银杏离体胚的培养)是我国植物组织培养方面的先驱和倡导人。罗宗洛最初做叶提取物对根尖生长的影响,目的在于探讨叶提取物中是否存在“成根素”一类的生长促进物质。用柳、桑、茶、旱金莲、番茄和小麦的新鲜叶沸水的提取物,加入液体培养基中培养玉米根,发现这些提取物对主根的增长及侧根的发生有促进作用,对根表面细胞的排列起调节作用,细胞排列整齐;不加叶提取物的,根表面细胞的排列呈锯齿状。桃、洋槐的叶提取物不能增长玉米的长度及侧根数,但根表面的细胞排列整齐。随后,试验培养基中不同氮源(无机和有机的)对玉米根尖生长的影响,以硝酸盐作为氮源,玉米根尖长得最长,侧根最多,干重也最大。铵盐对玉米根尖的生长不是最好的氮源。玉米根尖能利用尿素、天门冬酰铵、白蛋白等作为氮源,而只单独加一种氨基酸对促进玉米根尖的生长不明显。以上成果,从1935年起连续发表了3篇论文,引起国际上的重视。当时Protoplasma杂志邀请他撰写一篇综合性的论文。组织培养的工作由于1937年8月13日日军在上海发动侵略战争而告停顿。尽管如此,我国的组织培养研究,后来所以能够得到日益蓬勃的发展,不能不追溯到当年的肇始工作及培养的人才。

1940年起罗宗洛开始研究微量元素的生理功能。他设想凡是植物生长上必要的物质,凡是能促进植物生长的物质,在理论上都应该有引起燕麦胚芽鞘弯曲的功能。他指导两位学生进行此项试验,结果低浓度的硫酸锰能引起胚芽鞘弯曲,近似生长激素的效应。同年夏季,他在浙江大学极其简陋的条件下,继续进行微量元素的研究,此时实验室的助教、学生多了,做了许多试验。观察到微量锰能促进水稻、绿豆、玉米、油菜的发芽和小麦种子内糖化酶的活性,使胚乳中的淀粉、糊精的消失速率比对照为快。锰还能促进菜豆初生叶中淀粉的分解。水稻、小麦、玉米、烟草、油菜等的花粉萌发及花粉管的生长,锰也都有促进作用。锌、锰、硼还能引起丝瓜的单性结实。关于微量元素的研究,先后发表了8篇论文。他在这方面的研究成果,在当时是一个创举。

1958年罗宗洛开始进行高等植物辐射生理研究,他开展此项工作的目的是:在理论上了解生物对不良环境的适应过程,在实践上探测如何减轻辐射伤害的途径。研究结果表明植物对辐射的敏感性随生长状况不同而异,生长旺盛时期对辐射很敏感,促进生长的物质增加植物对辐射的敏感性,抑制生长的物质则增加耐受性。分次辐射比一次辐射损伤小,表明在间歇期损伤在恢复。他注意到在辐射损伤和恢复时期植物体内谷胱甘肽含量的变化。他特别重视辐射伤害恢复的研究。这些工作当时国际上方才开始,现在已成为辐射生理研究中的重要领域,可见他的科学远见。

4、人物简历

1898年8月2日出生于浙江省黄岩县。

1925年日本北海道帝国大学毕业。

1930年获北海道帝国大学大学院农学博士学位。

1930—1932年任中山大学生物系教授、主任。

1932—1933年任暨南大学教授。

1933—1940年任*大学教授。

1940—1944年任浙江大学教授。

1944—1949年任*研究院植物研究所所长。

1945—1946年接收*大学、代理*大学校长。

1949—1952年任中国科学院实验生物研究所研究员、植物生理研究室主任。

1953—1978年任中国科学院植物生理研究所(后改名上海植物生理研究所)研究员、所长。

1978年10月26日病逝于上海中山医院。

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