第15屆傑出校友》鑽研花卉基因密碼 楊長賢解密蘭花之美
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  • 2015-06-10,
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師大生命科學系70級校友楊長賢,現任中興大學生物科技研究所特聘教授。秉持著熱情與堅持,他鑽研植物花器老化機制、開花與花器形成機制與分生組織功能等生物科技,解開花卉在發育過程的基因密碼。

臺灣素有「蘭花王國」美譽,2012年,楊長賢領導研究團隊發現,花朵中FYF基因的表現和花朵老化凋落有密切關聯,刊登於《植物期刊》(The Plant Journal)。今年(2015),他們解開蘭花的「花被密碼」,突破過去數十年植物學家積極尋找的「蘭花之美」的秘密,研究成果登上《Nature Plants》5月份封面,並當選《Nature》系列期刊的研究亮點。

楊長賢對臺灣花卉改良貢獻斐然,其研究成果每每突破花卉栽培的重要瓶頸,拓展植物學家對蘭花花型及老化機制的認識,未來應用至花卉產業,將豐富蘭花的多樣性,提高臺灣外銷花卉產值。

吃苦當吃補 逆境中學會正面思考

就讀師大生物系時,有別於同學專注學業,楊長賢為了分擔家計,必須到處打工,甚至暑假到工地當「捆工」,賺取下學期的學費及生活費。大學四年下來,從原本50公斤的瘦弱身材,到65公斤的健壯體型,「工地是免費的健身房。」回顧年少的艱困歲月,他說:「雖然環境逼你去做這些事,但要往正面思考,才能坦然面對。」

無法在學業上花太多工夫,楊長賢的成績並不好,他感謝當時導師溫永福老師,很包容比較不一樣的學生,老師總是鼓勵他做自己,兼顧生活和課業時,也要滿足學習的基本要求,「老師的鼓勵,讓我知道有人在關心我。」

回首大學四年,生物系的背景打下他的學術研究基礎,生活的困境讓他學會正面思考,經歷過這些逆境,即使現在研究上遇到瓶頸,楊長賢笑說:「還有什麼事情比求生存更難?」因此,他總會勉勵學生:「越早遇到挫折,才能增強逆境的免疫力。」

勇於面對未知 在實驗室中找到樂趣

畢業後,楊長賢放棄國中教師的穩定工作,喜歡變化和接受挑戰的他,選擇出國進修,因緣際會下,他申請上美國加州大學戴維斯校區(UC Davis)博士班,才真正算是踏入實驗室做研究,開啟了他的研究生涯。

博士班和大學的實驗課完全不同,大學做實驗都按表操課,甚至還沒做實驗就已知道結果,但在博士班做實驗,永遠不知道下一步是什麼,未知的結果點燃楊長賢的好奇心,「做實驗充滿挑戰性,不像別人想像的枯燥乏味,我的個性就是喜歡挑戰和變化,這種個性其實很適合做研究。」

只要有興趣,再怎麼苦也不覺得累,楊長賢對這些實驗就抱持這樣的心態。或許別人覺得研究工作單調、辛苦,因為他對結果感到好奇,即使花上一整天做實驗,甚至耗到三更半夜等待結果,也不會覺得累。

有一次,他經過連續幾天嘗試,終於在半夜一點多,產生令人滿意的結果,他不加思索、直接打電話給指導教授,電話那頭傳來教授睡意朦朧的聲音,稱讚他做的結果,他才驚覺不應該擾人清夢,幸好指導教授沒潑他冷水,願意分享他的喜悅,而這個經驗也讓他更堅定自己的研究之路。

鑽研花卉基因密碼 解密蘭花之美

蘭花的第三片花瓣特化成唇瓣,使蘭花花形兩側對稱,跟一般輻射對稱的花不同。特異的唇瓣就像授粉者的停機坪,提供昆蟲、飛蛾與蜻蜓等蟲媒停留。但唇瓣形成的原因,一直是植物學家解不開的謎題。

2015年,楊長賢所領導的研究團隊,提出「花被密碼」(Perianth code),證實蘭花唇瓣形成的原因及機制,發現L complex及SP complex基因的表現,和蘭花花朵的唇瓣形成與否有密切關聯性。

研究成果登上《Nature Plants》,並獲選為當期封面,及當週《Nature》所有系列期刊的研究亮點,國際知名的蘭花學家、荷蘭自然生物多樣中心主任Barbara Gravendeel博士撰寫專文,盛讚研究的發現「大大的拓展了我們對控制蘭花花型多樣性變化機制的了解」。

這項發現不僅解開「蘭花之美」謎題,也具有實際農業應用價值,未來透過基因調控,操縱L 及SP complex基因之表現,將會產生多種不同變異型態唇瓣的蘭花,增加蘭花市場的多樣性,也提高臺灣花卉產值。

勉勵學生 堅持、做自己

研究的道路上,總會遇到實驗不順利、論文被期刊拒絕,楊長賢認為,不要害怕嘗試各種可能,嘗試或許還有機會,但不嘗試就是零。「最重要的是堅持。」樂觀面對眼前的困難,不放棄最初的好奇心,才能在研究的道路上走得久、走得遠。

「不要心隨境轉,要心能轉境。」如同楊長賢的研究遭遇瓶頸,每人都有自己的人生課題,他強調:「首先,想辦法喜歡它,假設你不喜歡,那就想好的一面。」楊長賢鼓勵學生,找到喜歡的事去做,才能事半功倍。

楊長賢來說,做研究可以發揮天馬行空的想法,挑戰未知的結果。他勉勵師大學弟妹,相信自己在這世上是獨一無二,勇敢做自己,不要太在意他人眼光或自己的能力,只要找到自己想做的事情,盡力去做,一定能達到目標。

楊長賢

國立中興大學生物科技學研究所特聘教授

[具體傑出事蹟]

●楊長賢教授專注於植物開花、花型調控及蘭花發育分子機制研究,研究成果多次獲得國科會傑出研究獎、國科會研究優等及主持費獎、第58屆教育部學術獎。

●楊長賢教授於植物花卉領域研究發表多篇高影響力之傑出論文,深受國際學界重視與肯定,並獲國際期刊、平面及電子新聞媒體等深度報導。

●楊長賢教授任99-102年度「農業生物技術產業化發展方案」方案辦公室研究發展組召集人,推動國內農業生技研究發展,獲行政院農委會「貢獻獎」。

●楊長賢教授熱心推動國家農業生技,並擔任多項國家級之服務工作,例如中華植物學會理事長、教育部「生技產業創新創業人才培育計畫」總主持人及跨部會「農業生物技術產業化發展方案」召集人之工作,對國家社會農業生技之研究發展及人才培育盡心盡力,具多方面之貢獻。

楊長賢大事紀

1977-1981年 國立臺灣師範大學生物系畢業

1987-1992年 美國加州大學戴維斯分校遺傳學博士畢業 

1992-1994年 美國加州大學柏克萊分校博士後研究  

1994-2000年 國立中興大學農業生物科技學研究所副教授

2000-2007年 國立中興大學生物科技學研究所 教授  

2007-今年 國立中興大學生物科技學研究所 特聘教授  

2001-2005年 中興大學生物科技發展中心 組長  

2005-2011年 中興大學生物科技發展中心 主任  

2010-2013年 教育部99-102年度「轉譯醫學及農學人才培育先導型計畫」共同主持人

2014-2017年 教育部103-106年度「生技產業創新創業人才培育計畫 」 總主持人

2010-2013年 全國跨部會「農業生物技術產業化發展方案」- 99-102年度方案辦公室研究發展組召集人

2002-2003年 中華植物學會 秘書長

2008-2009年 中華植物學會 第26屆理事長

20012-今年 中華植物學會 榮譽顧問  

2015-2017年 財團法人生化科技教育基金會 第二屆董事會董事

【校園記者張依茜採訪撰稿】 稿件來源:2015-6-6國立臺灣師範大學/秘書室公共事務中心

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