韩一凡

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韩一凡,林木育种学家,杨树育种专家。在国内首先通过杨树杂交育种手段,获得抗天牛的南抗杨系列品种,该品种已在中国江淮天牛泛滥地区大面积推广;在林木利用基因工程防治病虫害的研究与应用上,首次获得欧洲黑杨转抗虫基因的基因工程植株,大田试验也明显表现出对食叶害虫的抗性;之后又成功地获得欧美杨、美洲黑杨抗食叶和蛀干害虫的基因工程植株,并由杨树种类扩大到针叶树、花卉和果树。
中文名
韩一凡
国    籍
中国
出生地
山东省济南
出生日期
1935年12月25日

韩一凡人物生平

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韩一凡,山东省济南市人,1935年12月25日出生于一个知识分子家庭。父亲早年参加革命,在上海白区从事地下工作。她自幼跟随作小学教师的母亲生活。在艰苦的生活环境中,母亲的勇于斗争、乐于助人的品质,对她的成长有着极为重要的影响。她从小勤奋好学,不服输,上中学时酷爱物理课,曾梦想成为一名物理学家。然而,1954年高中毕业后,她以优异的学习成绩被选拔到苏联列宁格勒林学院读书,专业是林学。她全身心地投入了学习生活,伟大的生物学家米丘林渐渐成了她最为崇拜的偶像。

韩一凡成就及荣誉

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1960年韩一凡毕业回国,被分配在中国林业科学研究院林业研究所树木遗传育种研究室工作。正当她满腔热忱地协助林木育种专家徐纬英从事油橄榄引种研究时,1966年“文化大革命”开始了。她被迫离开实验室,先后下放到广西邕宁县“五七”干校和河北省张家口地区怀安县林业站劳动。几经辗转,1971年,韩一凡来到河北林业专科学校树木遗传育种教研室任教。颠沛流离的生活,没有磨灭她献身于林业科研事业的信念,她大量收集和阅读有关树木遗传育种的资料。在争取到了杨树和榆树杂交育种研究课题后,韩一凡不顾生活的艰辛和巨大的政治压力,忘我地投入了教学和科研工作,培育出了白杨派杂交种741,这个成果获河北省科技进步二等奖。
1978年中国林业科学院林业研究所恢复,韩一凡回到了北京。在极其简陋的条件下,开始了树木染色体核型研究,首次在树木中发现了B-染色体,并在《林业科学》上发表了《杉木染色体核型研究》的论文。
80年代以来韩一凡参加和负责国家林业科技攻关“六五”、“七五”和“八五”专题,致力于抗虫、抗旱、抗碱等抗性育种。
1990年,韩一凡与中国科学院植物生物工程开放实验室的专家合作,开始了树木生物工程的研究。仅用3年时间,就获得了对杨尺蠖和舞毒蛾害虫杀伤力高的欧洲黑杨转基因植株。
1994年起韩一凡享受政府特殊津贴。
林木的病虫害是困扰人们的一大难题。全国当时约600万公顷杨树人工林,虫害的面积竟有40%。在宁夏,因天牛成灾,不得不把所有的杨树人工林砍掉,造成损失高达2.1亿元。作为杨树育种专家的韩一凡,心里始终放不下的就是如何解决杨树虫害问题。不论走到哪,甚至坐在车上,她都在观察路边的杨树,树干是否通直、有无结疤、病虫害的为害如何、应该怎样解决问题……林木的育种抗虫不仅是她的职业,也已成为她生命的一部分。
80年代韩一凡在从事国家抗性育种攻关专题时,每年都要到下面去搞调查。从干旱地区到半干旱地区,从秦岭到大兴安岭,甚至在海拔4600米的四川甘孜地区也
韩一凡 韩一凡
留有她的足迹。在调查中,她发现天然杨树林有虫无灾,而人工林的树叶却被吃光,树干千疮百孔,惨不忍睹。究竟是什么原因使天然林和人工林在对待虫害上有这样大的差距呢?她曾经请教一位国外著名的杨树育种权威:“杨树通过人工杂交能不能选育出抗虫的新品种?”回答很肯定:“不可能!”但倔强的韩一凡没有就此罢手。她说:“创新比跟着别人走难得多,但搞科研就不能总跟在别人后面爬行,要敢于突破,敢于探索,敢于承担风险。”
有的天然杨树林虫害不严重,虽然许多人已熟视无睹,但在韩一凡脑子里却留下深刻的印象。她从生物相生相克的自然选择规律及生物多样性的特点出发,寻找具有抗虫特性的天然杨树作为亲本,进行人工杂交。一个新的杨树品种诞生了。
一般3年生前的杨树最容易遭虫害,1989年,她用人工杂交培育的抗虫杨树林长到了第四年,不仅没有虫孔,而且长得枝叶茂盛,与周围被虫子吃得不像样子的杨树形成强烈的反差,韩一凡在疲劳之余感到了欣慰。
她与合作者在8年间通过人工杂交共培育出23个杨树新品种。这些新品种能在中国不同生态地区生长,能抗寒,能抵御蛀干害虫如云斑天牛、光肩星天牛等为害。目前,在陕西、湖南、江西、江苏等天牛为害严重的地方,正在大面积推广这些抗虫新品种——南抗杨系列。
这项研究成果在1995年和1997年分别获林业部科技进步三等奖。韩一凡在取得成就后没有止步,又开始了双亲本抗虫杂交试验。利用高科技手段,开始了抗虫基因定位、抗虫化学物质定位、抗虫蛋白的分离,并探索出早期人工接虫可靠的方法。

韩一凡个人简历

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1935年12月25日 出生于山东省济南市。
1955-1960年 在苏联列宁格勒林学院林学系学习。
1960-1968年 在中国林业科学研究院林业研究所遗传育种研究室工作。
1969年 在河北省张家口地区怀安县林业站劳动。
1971-1977年 在河北省林业专科学校树木遗传育种教研室任教。
1978年 中国林业科学研究院林业研究所分子遗传研究室工作。

韩一凡主要论著

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1 佟永昌,韩一凡.阔叶树优良无性系图谱.北京:中国科学技术出版社,1991.
2 高瑞桐,韩一凡等.杨树丰产栽培及病虫害防治.北京:金盾出版社,1996.
3 王世绩,韩一凡等.杨树研究进展.北京:中国林业出版社,1995.
4 秦锡祥,王建园,韩一凡等.杨树抗云斑天牛新品种选育Ⅳ:抗云斑天牛研究.林业科学,1992,28(2):123~128.
5 田颖川,李太源,韩一凡等.抗虫转基因欧洲黑杨的培育.生物工程学报,1993,9(4):291~297.
6 Tian YC,Li TY,Han Y F,et al.Insect Tolerance of Transgenic Populus nigra Plants Transformed with Bacillus thuringiensis Toxin Gene.Chinese Journal of Biotechnology,1993,Vol 9.(4):219~228.
7 王克胜,李淑梅,韩一凡,群众杨改良后代杂种优势及无性系遗传距离聚类分析.林业科学研究,1995,8(2):119~126.
8 王克胜,卞学瑜,韩一凡等.杨树抗云斑天牛纤维材无性系选育.林业科学研究,1995,8(4):429~436.
9 王克胜,韩一凡,任建中等.群众杨改良无性系材性的遗传及性状相关的研究.林业科学,1995,31(1):44~50.
10 卞学瑜,韩一凡,杨明珍等.不同杨树无性系对云斑天牛抗性差异机理的研究.杨树研究进展,1995,(12):97~102.
11 陈颖,韩一凡,田颖川等.苏云金杆菌杀虫晶
韩一凡 韩一凡
体蛋白基因转化美洲黑杨的研究.林业科学研究,1995,8(2):97~103.
12 陈颖,韩一凡,李玲.用组织培养方法增殖兴安落叶松限制因素的研究.林业科技通讯,1995,(10):163~169.
13 王京兆,卞学瑜,韩一凡等,筛选与杨树抗云斑天牛基因连锁的RAPD标记.林业科学,1996,32(4):382~384.
14 Bian X Y, Brian D S, Han Y F, et al.Midut Proteinase Activities in Larvae of Anoplophora Glabripennis (Coleoptera; Cerambycidae) and Their Interaction with Proteinase Inhibitors. Archives of Insect and Biochemistry Physilogy, 1996, (31): 23~37.
15 Wang G J, Castigone S, Han Y F, et al.Insect Tolerance of Transgenic with a Bacillus thuringiensis Toxin Gene: A Insecticidal Activity and Genome Analysis Transgenic Research, 1996, 5: 289~301.
16 Zhao S H, Han Y F. Transformation of Poplars with TPA Gene.Developmental and Reproductive Biology, 1994, 3 (2): 48~54.

韩一凡人物小传

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转基因抗虫杨发明者韩一凡研究员

韩一凡起因

杨树,拉丁文populus,字义"大众"。巧合的是,由于杨树具有生长迅速等显著优点而的确受到了世人的喜爱并得以广泛传播。  对爱物的观察是最仔细、最敏感的。很快,人们发现了杨树的缺陷。它极易受到病虫 害的侵袭。据不完全统计,八十年代我国杨树人工林危害率达到80%以上,处于无奈,人们只好砍树或喷洒大量农药来制止日益扩张的虫害,这样的结果必然是,损害了经济利益,破坏了生态环境。想种杨树,但又怕虫害,发展杨树一时成了"烫手的山芋"。
自八十年代中后期,我国各路杨树专家纷纷投身到攻克这一难题的事业之中。中国林科院的韩一凡研究员就是这样专家群中的灿烂一员。

韩一凡与杨树结缘

韩一凡,出生于一个革命家庭,早年毕业于山东济南市第二中学,1954年以优异的成绩考取了留苏预备班,1960年毕业于前苏联列宁格勒森林工程学院林学系,并于同年回国到中国林科院从事树木育种工作,从此与杨树结下了不解之缘。
时光回到31年前,由于种种原因,韩一凡辗转到河北林业专科学校做起了教师。在完成教学工作的同时,枯爱研究的韩一凡顶住了巨大的政治压力和生活压力,培育出了白杨派杂交种741,这项成果还获得了河北省科技进步二等奖。1978年中国林科院恢复后,韩一凡又回到林科院,虽然科研条件极其简陋,但她还是在国内率先发现了树木中的B t染色体。

韩一凡突破禁区

1982年后,韩一凡陆续参加了国家林业的攻关项目,其中抗虫育种是她的主要研究内容,但她所选择的治虫方法有点与众不同。不用狠针、不用猛药,而是采用杂交选育的"纯天然"的方法。然而在一些杨树的权威眼里,这种方法似乎是科研的"禁区"。
一位国外著名专家衷告韩一凡:"想通过人工杂交选育出抗虫杨树新品种,不可能!"可是倔强的韩一凡并不迷信,她深深懂得,科研的价值在于"突破"。
要"突破",就会有风险。然而这一切都挡不住韩一凡那颗前进的心。她借鉴了农业抗虫育种的经验,开始广泛收集抗虫、速生的杨树亲本。为此,从海拔四五千米的高原,到荒无人烟的偏僻山区,到处都留下了韩一凡那艰辛的脚印。尤其是当她看到许多地方的杨树已被虫子吃个净光时,心情更加沉重,这也成了她回到实验室里更加努力钻研的巨大动力。她和她的同事们把选回来的亲本进行反复杂交,然后将杂交后代栽种在天牛危害率高达86%的陕西城固县进行天然抗虫的品种选育,再对其进行科学探究杂交抗虫育种机理。如此往返,连韩一凡自己也说不清与同事们究竞为此付出了多少艰辛和汗水。但值得庆兴的是,韩一凡课题组经过多年的选育,成功地选出了速生抗云斑天牛和光肩天牛的南抗杨1、2、3、4号。研究表明,这些品种的抗虫性是由抗虫化学物质所影响,该性状可以遗传给下一代。这一研究成果同时填补了国内外的空白,还分别获得了1996年和1998年林业部科技进步三等奖。
"南抗"诞生了,韩一凡又相继培育出了"北抗"和"创新"杨树新品种。这些品种具有速生、抗光肩天牛和杨干象虫等显著特点,并提高了杨树的耐寒性能。北抗杨1号和创新杨1号于2001年申请了植物新品种保护,2002年首次推向市场。韩一凡坚信,这些新品种将成为西部改善生态环境的一颗明珠。

韩一凡再攀高峰

杂交选育杨树抗虫杨树,打破了权威的"禁区"理论。人们都为这一胜利而感到欢欣鼓舞。而此时韩一凡并没有被胜利冲昏了头脑,她的目光又投向了杨树基因工程的科技新高峰。
1990年,在中国自然科学基金及林业部科技司的支持下,韩一凡开始采用基因转移的方法培育新的抗虫杨树。经过3年的艰苦努力,终于获得了56株抗虫明显的基因工程杨树,并将其命名为欧洲黑杨抗虫杨。而此前国外同样的转基因植株仅有2株。吃了她的转基因杨树叶的害虫10天内陆续死亡,最高的抗虫率达到100%,而国外的两株转基因杨树抗虫率最高仅为70%。
1995年,韩一凡陪同德国专家在新疆玛纳斯林场参观。当时一场虫害几乎毁掉了所有的杨树、榆树叶子,唯独试验区的嫩小杨树保持着绿色,不仅如此,虫子吃了这些转基因杨树叶子后,5天~9天内死亡率达80%,德国专家看呆了。这是世界上利用转基因杨树的大田反应及杀虫效果的世界首次报道。外国专家感叹道:真没想到,你们起步虽晚,却走到了我们的前面,从韩的身上我们看到了中国的希望。
这项科研成果于1999年获得了国家科技进步三等奖,欧黑抗虫杨也于2001年获国家新品种保护。在介绍这些新品种时,韩一凡说,这些品种最大的特点是抗虫性明显、稳定,可使杨树人工林的食叶害虫如杨尺蠖的危害率由90%下降至10%,六年生的转基因工程试验林每年保持食叶害虫危害率在10%左右,转化后第九年Bt基因未出现丢失,这种杨树还可保护其他杨树免受虫害。
欧黑抗虫杨诞生之后,韩一凡仍未止步。紧接着她又向人们展示了获1999年林业部科技进步三等奖的新成果---南新杨,这是欧美杨杂交种的抗虫转基因树木,对舟扇蛾表现出了明显的抗性。

韩一凡韩专家的愿望

采访中,韩一凡若有所思地告诉记者这样的情况,目前我国杨树人工林面积估计有1亿多亩,现在每年要为防治虫害投入大量的人力、物力和财力,这是一笔巨大的浪费和损失。如果人们能用她的抗虫杨树植株,则这一切都可避免。接着她又向记者算了一笔帐:如果按每亩10元的虫害防治费、面积为10万亩的情况计算,每年可节省100万元的防治费用,若以10年为一个轮伐期,则这10万亩节省的防治费用为1000万元,与此同时还避免了因虫害而造成的木材生长损失,此项相当于年可增收木材1.5万立方米,增加经济收入700万元以上。
正因为她的杨树替藏着如此之大的经济效益和社会效益,年过六旬的韩一凡不顾年高体弱,自1999年开始与企业合作,以推广她的抗虫杨树,并希望把自己的所有科研成果都能奉献给社会。2001年她首先把南抗杨和欧洲黑杨12号隆重推向市场,今年又把北抗杨1号、创新杨和南新杨拉出闺阁,今后争取每年向社会推出2至3个抗虫新品种。
在谈到产品推广的话题时,韩一凡略显不安之色,她坦言道:"在产品推广过程中,最令人头痛的是假冒问题,它使我愤怒、无奈和担忧,愤怒的是我的知识产权受到侵害,无奈的是无法与之对抗,更为担忧的是这些假冒和混杂的材料必然会给林业生产和经营者带来一些措手不及的风险"。她希望通过记者能善意地提醒人们"擦亮自己的眼睛",并祝愿中国的杨树事业能健康发展。

韩一凡抗虫杨树研究

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北京中林苑苗木育种中心
中国林业科学研究院韩一凡课题组抗虫杨树
抗虫杨树 抗虫杨树
(北抗1号)种植基地抗虫杨树
抗虫杨树(北抗1号)是由中国林业科学研究院林业所韩一凡课题组利用无性繁殖技术培育的抗病虫害、耐寒、耐盐碱的速生扬新品种。该品种由国家林业局审定,已获得植物新品种权,并被列为国家天然林保护、良种推广、退耕还林、农田林网及防沙治沙重点种植品种。
‘北抗1号’属于杨柳科杨属木本植物。它是人工杂交种,其母本为南抗1号(采自陕西省固城县境内),父本为D175杨(引自加拿大,采自辽宁建平县境内),采用切枝离体水培的方法进行人工控制授粉获得杂交种,通过人工接虫(光肩星天牛)建立品种比较林、区域化试验林,经生根能力的测定,选出的速生、易繁殖、抗天牛并抗寒的杨树新品种。

韩一凡品种特点:

速 生:胸径年生长量4cm;
抗病虫害:通过人工接虫试验后对光肩星天牛的感虫率为0;
抵抗杨树溃疡病菌的侵害;
抗 寒:耐-35℃的低温;
耐 旱:插条、造林时满足水分要求,造林成活后可在贫瘠的沙土
地中快速生长;
性状稳定:该品种采用无性繁殖方法繁育,繁殖后代的遗传性状无变
异且一致性好;

韩一凡形态特征:

侧枝纤细;树冠较小;树皮早期开裂, 呈粗糙状;叶形为圆卵形;叶片最大宽度为15.98cm,叶片长度为24cm;叶柄长度为8.43cm,叶片长度大于叶柄长度;3/4高度茎的颜色为灰绿色,1/2高度茎的颜色为褐色;叶芽长度5.6mm,宽度4.5mm。

韩一凡品种试验:

在由12个无性系组成的品种试验林中,3年生幼树平均胸径达8.67厘米,树高达9.0米;一年生幼树当年抽梢高达4.0米以上,生长量居首位。在肥水条件良好的苗圃中,3年生幼树平均胸径达7.8厘米;高生长达8.43米,生长量居中。

韩一凡栽培技术:

种条培育:种植密度为每亩4400株,行株距50x30cm,如培育苗木用于造林每亩2000-3000株。为提高造林成活率,造林前根苗完全浸水至少在24小时,要全面整地,穴植,穴深80cm,穴幅80cm;
胶合板用材林培育:种植密度每亩22株,株行距为5mx6m,胸径达30cm时采伐;每年修枝,将竞争枝去掉;
造纸林培育:株行距3mx4m或3mx3m,胸径达 20cm时采伐。

韩一凡适生范围:

‘北抗1号’作为纸浆、胶合板用材及防护林、城市绿化树种(北抗1号雄株)可在我国“三北”广大地区种植,如:新疆、内蒙、宁夏、甘肃、青海、辽宁、吉林南部以及华北光肩星天牛危害区。
北京中林苑苗木育种中心作为中国林业科学研究院韩一凡课题组抗虫杨树(北抗1号)种植基地育有‘北抗1号’150亩共计30万株。同时还育有84K杨1万株,白皮松3万株,桧柏5千株。欢迎全国各地客户前来订购。
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行业人物 科研人员 研究员 教师 学者 人物