郑国錩

1914年3月30日 出生于江苏省常熟市。

郑国錩

1938～1943年 在中央大学师范学院博物系学习，获学士学位，留校任助教。

1944～1947年 在中央大学研究生院学习细胞学，获硕士学位。

1948年 在美国田纳西大学动物昆虫系学习；兼研究助理。

1948～1951年 在美国威斯康星大学研究院学习，任细胞学和细胞遗传学研究助理，并获博士学位。

1951～1952年 任兰州大学植物系教授系主任。

1953～1981年 任兰州大学生物系教授、系主任。

1981～ 任兰州大学生物系教授、名誉系主任。

2012年10月12日逝世，享年99岁。

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30 任延国，贾敬芬，郑国锠.Plantlet Regeneration from protoplasts of Millet（setavia italica L.）.Chinese J Bot，1990，2（2）：103-108.

31 路铁刚，王义琛，郑国锠.玉米花粉胚状体发育过程中DNA、RNA、蛋白质含量及合成动态变化.遗传学报，1990，27（6）：449-454.

32 Xu Yan（许耀），Jia Jingfen（贾敬芬），Zheng Guochang（郑国锠）.Interaction and Transformnation of cereal cells with phenolics-pretreated Agrobacterium tumefaciens.Chinese J Bot，1990，2（2）：81-87.

33 郑永人，杨庆兰，于玲，郑国锠.黑麦及染色体起源的研究.中国科学，1990 B辑（7）：701-707.

34 吴伯骥，陈毅平，崔亚玉，郑国錩.人工促使细胞间细胞质和染色质穿壁实现外源遗传物质导入途径的研究.中国科学，1991（B辑）（2）：145-150.

35 王新宇，聂秀菀，郑国錩.黑麦小孢子母细胞分离、培养及细胞融合现象的观察.西北植物学报，1991，11（4）：261-265.

36 王新宇，聂秀菀，郑国錩.黑麦小孢子母细胞核基质超微结构研究.电子显微学报，1991，10（3）：238-243.

37 王新宇，聂秀菀，郑国錩.二甲基亚砜对黑麦根尖细胞亚显微结构的影响.西北植物学报，1992，12（4）：272-276.

38 郑国錩主编.生物显微技术，第二版.北京：高等教育出版社，1993.

39 郑国锠编著.细胞生物学，第二版.北京：高等教育出版社，1993.

郑国錩，1914年3月30日出生于江苏省常熟县东张乡。父亲郑咸棨一生从事农业劳动，母亲董宝瑜为家庭妇女。郑国錩6岁起在家乡上小学，12岁读完小学。因家境困难而辍学，随父亲参加农业劳动。后来由于得到舅公、叔父的关照，读完了3年初级中学。由于家庭经济拮据，他只好进江苏太仓中学的高中师范科学习。1934年7月毕业后当了小学教员。1934年10月，郑国錩以优异成绩考取了新创建的江苏医政学院卫生教育科。1935年8月毕业，被委任为江苏常熟县教育局卫生教育指导员。1937年日本侵略军进占淞沪，11月初他离开了常熟，和几个同事历经艰辛，长途跋涉于12月中旬流亡到湖 南长沙，在湖南省农民教育馆救护训练班当临时教员。1938年8月，考上国立中央大学师范学院博物系，1943年毕业后留校任助教。1年后又考取了该校在职研究生，攻读3年，完成了“摇蚊唾液腺染色体的来源结构及其与核仁关系的研究”的论文，于1947年夏毕业。过后不久，由于几位老师的推荐，他获得了美国田纳西大学的奖学金，于1948年初到美国留学。

他在田纳西大学动物昆虫系学习了两个学期（半年），又获得了北方威斯康星大学植物系的奖学金。同年7月转学到该校的细胞研究室，当研究生兼研究助理。他的导师、细胞研究室的主任是原籍英国的赫斯金教授（C.L.Huskins），这一年，赫斯金研究用药物处理洋葱根尖发现了体细胞减数的问题，非常高兴。可是他们做了大量显微镜切片，没有人观察、整理和分析。郑国锠去了之后，赫斯金就把这个任务交给了他。郑国錩夜以继日地干，不到两个月就完成了一个学期的工作。当他把整理好的材料、统计数据和照片交给赫斯金时，赫斯金对郑国錩完成任务之快，感到非常惊奇，但又怕他草率从事，便仔细检查了郑国錩交来的资料和照片，并认为一切都无差错后十分满意，从此以后赫斯金就对他特别关心和照顾。为了使郑国錩安心工作和学习，主动提出给他的妻子同允栩一份奖学金，并替她办理了入境和入学手续，让她也到威斯康星大学攻读学位，于是他们夫妻俩就在同一个研究室学习和工作。1950年12月，郑国錩以“洋葱低温处理的体细胞染色体减数的数量分析”的论文获得博士学位，随即准备回国。当郑国錩夫妇向赫斯金告别时，赫斯金希望他们留下来继续工作。他们再三申述自己的爱国心情，婉言谢绝了导师的盛情挽留，于1951年2月上旬从旧金山乘轮船回国。

1951年2月下旬郑国錩夫妇抵达广州时，有所大学邀请他们去工作。郑国錩的父母则要他们留在离家较近的上海，亲戚朋友也都劝他们留在条件较好的沿海城市。但他们经过再三商量，最后选择了当时条件较差的兰州。他俩是这样想的：如果是为了享受和优越的工作条件，当时就可以留在美国不回来。现在回来了，就应该到国家最需要的地方去工作。1951年五一劳动节前夕，郑国錩全家来到了兰州大学。中华人民共和国成立初期的兰州大学，师资缺乏，教学和科研设备十分落后。郑国錩夫妇所在的植物系，只有6位教师（包括2位兼职的在内），14名学生。系里仅有的设备只是几架显微镜，1台切片机和1个都已损坏得不能使用的保温箱；全系的图书和切片还不如他俩从国外带回来的多；实验室也没有几间。面对这种情况，郑国錩没有丧气，而是知难而进。他立志在贫瘠的大西北这片土地上，为祖国的细胞科学和高等教育事业奉献青春和才智。

1952年全国院系调整，兰州大学的植物系和动物系合并为生物系，设植物专业，当年就招收学生60名。1953年10月，郑国錩当上了生物系系主任。同年，教育部给兰州大学拨了较多经费，郑国錩就亲自到上海采购了一些常用的仪器设备，又向国外订购了一批仪器、图书和杂志，为教育和科研打下了一定的基础。

1964～1982年的18年间，他连续被选为第三届、第四届、第五届全国人民代表大会代表。1978～1988年，连续担任中国植物学会第六届、第七届、第八届常务理事及植物细胞学专业委员会主任委员。1978～1986年，任中国遗传学会第一届、第二届理事。1980～1983 年，任中国细胞生物学会第一届副理事长。还担任过《植物学报》、《实验生物学报》、《西北植物学报》编委等职。郑国錩1980年当选为中国科学院学部委员。1981年被聘为国务院学位委员会第一届学科评议组成员，中国科学院生物学部科学基金组成员。1991年中共甘肃省委、甘肃省人民政府授予他有突出贡献的优秀专家称号。

献身于花粉母细胞染色质穿壁运动研究

中华人民共和国成立初期，国内从事细胞核或染色质穿壁研究的有中国科学院植物研究所的吴素萱教授、北京农业大学的娄成后教授和兰州大学的郑国錩教授。吴素萱和娄成后注重体细胞核的穿壁研究，而郑国錩则侧重生殖细胞（也就是花粉母细胞）染色质穿壁的研究。他对染色质穿壁运动的机理曾作了深入的探讨，表达了他的独到见解。

花粉母细胞间染色质从一个细胞转移到相邻细胞中的现象，早在20世纪初就被发现，至今虽然已有90年左右的历史，但对它的起因，国际上始终存在着是正常还是不正常现象的争论。直到1985年Sinke还说：细胞融合（Cytomixis）的起因和意义仍然是个争论问题，没有解决。郑国錩面对国际上细胞生物学界这一争论，他首先对细胞融合的起因进行了反复的验证。他们在被子植物18科30属41种双子叶和单子叶植物中观察到细胞融合现象，并发现出现的时期、顺序、形态、方向和方式，以及核重新形成的过程都很有规律，既有普遍性，也有一致性。证明染色质穿壁运动的主要原因是细胞生理状态的改变，而不是由于机械损伤和固定液所引起的。

1911年，盖茨（Gates）就试图解答细胞融合的机理问题，但没有明确答案。对染色质穿壁的机理，1973年郑国錩曾提出假说，即：“核液的川流运动对花粉母细胞间染色质穿壁运动起着直接的推动作用，而原生质中收缩性蛋白质的主动收缩运动却是染色质穿壁转移运动的主要动力。原生质川流运动和染色质穿壁运动所需要的能源是通过有氧呼吸所生成的能、通过ATP释放高能磷酸键（-P）的形式供给的”。他的这个假说在百合、蚕豆、黑麦和洋葱中得到了直接证明。经凝胶电泳分析、超微结构观察和黑麦花药离体培养，说明收缩蛋白、原生质流动和细胞融合三者之间存在非常密切的关系。经对ATP酶活性做细胞化学超微结构的定位发现的结果，这个假说得到了实验的证明。

为了解决为什么细胞融合一般都出现在凝线期的问题，郑国錩等人用透射电镜、扫描电镜和电镜细胞化学方法，研究了次生胞间连丝形成过程的出没时间以及与溶酶体的关系等，发现次生细胞间连丝在细线期开始出现，偶线期数量增加，凝线期直径扩大，此时有大量细胞质和染色质从扩大了的通道转移到相邻细胞。粗线期通道又渐渐减少并堵塞，进入中期Ⅰ全部消失，说明通道的出没与细胞融合现象的出现有密切关系。关于次生细胞间连丝是如何形成的问题，琼斯（M.G.K.Jones）于1976年提出了两种形成方式的假说，但没有直接证据。郑国錩等人用实验的方法，直接证明这两种假说都有可能存在，但也有所不同，除由内质网直接靠近膜向壁内凹陷而成外，还可以间接地通过内质网腔分离出来的“类溶酶体”小泡分泌的酶穿孔而成。

对于细胞融合及出现的染色体基数的改变能否保留到精子形成，存在两种不同的看法：有人认为这种变异不能传到后代，对进化也就没有意义；也有人认为缺少1～2个染色体的也能形成精子。郑国錩等在百合、曼陀罗的实验中，对染色质穿壁后减数分裂中期Ⅰ、中期Ⅱ、形成小孢子和精子的两次有丝分裂中期的染色体数目作了统计，两者基数改变的百分率基本上相似，没有显著差异。特别是在花粉管的中期，不少染色体是可以数清楚的。还明显地观察到缺少1～2个染色体的也能形成精子。如果这种精子有机会授粉，后代将发生变异，并有可能导致新物种的形成。郑国錩认为，细胞融合对加速生物进化具有很重要的意义。

B染色体也叫超数染色体，自1928年发现以来，它的起源尚不清楚。甚至1990年出版的《遗传学词典》（G.G.King等着，四版）仍然认为B染色体不是由正常染色体基数中任何成员重复而来。郑国錩等在蚕豆、黑麦和百合中都发现有B染色体。通过采用染色体分带技术，表明它的出现可能是染色质穿壁运动所引起的染色体断裂的结果，仍然来源于A染色体。早在1975年他就提出了这个观点。最近，郑国錩等在黑麦中得到的照片和数据，又进一步论证了这一观点的正确性。

花粉母细胞染色质穿壁运动这一理论研究还具有较普遍的实践指导意义。国外学者将DNA直接注入植物器官获得外源基因转入的结果，并以染色质转移理论作解释。根据郑国錩的观点，他的学生吴伯骥（现在中国科学院成都生物研究所）用人工方法（简称ACHT人工细胞融合杂交技术），将烟草（茄科）和菠菜（藜科）两种愈伤组织的细胞混合在一起，结果也出现了细胞融合现象，并首次获得了科间杂种。经过大面积试种，这种科间杂种烟草植株，既能改善烟草的品质，又能获得较好的经济效益和社会效益。这项研究在《中国科学》19.91.2（B辑）上发表后，引起了国内外生物学界的重视。

郑国錩从事细胞生物学基础理论的研究，曾受到来自各方面的干扰。然而，有着追求科学真知炽热之心的他，并没有在重重的困难和严峻的考验面前退缩。20世纪50年代，当他发表了关于百合花粉母细胞染色质穿壁运动具有独到见解的几篇论文之后，有人指责他这种研究是理论脱离实际，他也因此受到了批判。1959年，当他的细胞学研究处于停顿状态时，有幸得到了当时任兰州大学党委书记兼校长的江隆基的支持，要他把花粉母细胞染色质穿壁运动的研究课题继续搞下去。很快，郑国錩的研究课题被列为全校的五个重点科研课题之一，在当时的形势下，这确实是十分难得的。1962年，郑国錩筹建了细胞研究室，有专职科研人员5名，研究生4名，并配备了一台国产电镜和其他一些必要的实验设备。这为当时科研工作能够顺利开展和后来获得大量科研成果奠定了基础。可是，正当郑国錩的细胞学研究进展顺利，成果即将公布时，“文化大革命”开始了，对他的多次批判，无端的指责，并没有使郑国錩丧失对自己工作的信念和对科学的执着追求。他暗地保存了“花粉母细胞染色质穿壁运动机理的探讨”和“细胞融合的光学与电子显微镜观察及其变异和进化关系的探讨”两篇论文的研究资料。在无法公开进行实验研究的情况下，他仍然秘密地思考、研究和整理资料。直到1973年和1975年他的这两篇论文在《植物学报》上发表后，立即受到国内外同行的极大关注。

从1955～1991年的30多年中，郑国錩在国内外刊物上发表有关花粉母细胞间染色质穿壁运动的起因、机理及其生物学意义的论文30余篇。1978年全国科学大会上曾展出过这项工作的历年成果。“高等植物染色质穿壁机理”等论文1985年获国家教委自然科学进步二等奖。

1978年以后，郑国錩又积极领导细胞生物学研究室开展细胞工程研究，并不断取得新成果。有些已跨入国内外同类研究的先进行列。郑国錩和他的同事用禾谷类粮食作物小麦、谷子、玉米，药用植物欧当归、当归以及豆科牧草红豆草为研究对象，进行了原生质的分离、培养，成功地从小麦甘麦8号、欧当归、红豆草、谷子等植物原生质体培养成了再生植株。

从1975年以来，郑国錩等在国内外刊物上发表有关植物细胞工程方面的论文60余篇。关于植物原生质体培养的成果，1986年获国家教委自然科学进步二等奖。红豆草的组织培养和植株再生的研究1988年获甘肃省高等学校科技进步二等奖。最近发表的小麦原生质体培养与植株再生，达到了国际先进水平，1990年获甘肃省高等学校科技进步一等奖。

努力培养细胞学的专门人才

在兰州大学，郑国錩主讲普通细胞学和生物显微技术两门课程。20世纪50年代初期，由于受原苏联李森科遗传学派观点的影响，细胞学的教学不受重视。郑国錩讲授细胞学，可说是特设，在全国各综合大学的生物系中，可能只有兰州大学生物系自50年代以来一直坚持开设这门课程，这对细胞学教学和研究人才的培养，起到了积极的推动作用。

1977年9月，郑国錩参加制订国家长远科学规划。与会专家发现国际上细胞生物学的发展突飞猛进，但中国当时全国的高等院校既无教材又缺师资，因此，这次会议决定先由兰州大学设立细胞生物学研究室，并于1978年初经教育部批准正式成立。1977年8月，教育部决定由郑国錩编写《细胞生物学》高等教材和草拟《细胞生物学》教学大纲。同年10月，他编写的教学大纲被审议通过，《细胞生物学》一书也于1980年3月出版。《细胞生物学》是中国自己编著的第一本这门学科的书籍，被列为全国高校试用教材并广泛采用。出版以来已连续重印8次，印数达7.5万册。1988年，该书获国家教委高校优秀教材一等奖。他主编的《生物显微技术》一书，虽经多次印刷，仍供不应求。1987年获甘肃省优秀教材奖。这两种书1993年将出第二版，供读者选用。

1980年，兰州大学生物系在国内首次创建了细胞生物学专业。该专业自成立以来，共招收10届本科生。已毕业6届共132人，还有在校生85人。郑国錩培养的硕士生已毕业28名，博士生已毕业4名，在读的5名。另外还培养了2名朝鲜留学生。郑国錩所带的几名博士生，已分别获中国科学院青年自然科学基金、中国细胞生物学会青年科学奖金、霍英东青年教学奖金、英国皇家学会奖学金、欧洲共同体奖学金，并分别赴英国、荷兰进修。另有一名硕士生获1988年韩素音奖学金赴美国深造。经他培养的学生，不少人已成为中国高等院校和科研单位的业务骨干。