她接续方心芳先生“人民的需求就是科研方向”的衣钵,一生致力于工业微生物领域的科学研究与技术研发,是我国酶工业领域的先驱。她主导研发的黑曲酶菌种生产酶制剂,每年可为国家节约资金近两亿元、粮食22万吨。这一成果于年获得国家科学技术进步一等奖。
她敏锐洞察到学术前沿,有力推动了我国糖生物学和糖生物工程的学科建设、人才队伍建设和产业发展。
她是中国科学院第一位生物化学领域的女院士张树政。
张树政,年10月22日出生于河北束鹿,年12月10日在北京去世。生物化学家,毕生从事微生物生化及酶学的研究。年当选中国科学院学部委员(院士),生前是中国科学院微生物研究所研究员。
年10月22日,适逢张树政院士百年诞辰。先生虽逝,风范长存。谨录微生物学史家程光胜先生一篇纪念文章,诚致崇高敬意。
张树政出生在一个书香门第,祖父是清朝最末一榜进士,父亲毕业于北京大学法科,母亲一生从事教育事业。她九岁时从出生地到北京,插班北京实验小学三年级,毕业后被保送到国立北京女子师范学院附属女子中学,年考入燕京大学化学系。因太平洋战争爆发,燕京大学被迫停办,她转学到沦陷区的北京大学化学系,毕业,获理学士学位,留校在化学系任助理。年张树政到北京大学医学院医学系生化科任技佐,后转入理学院化学系任助教,年失业,年任新中国的重工业部综合工业研究所任技师,年随机构调整到中国科学院菌种保藏委员会任助理研究员。此后,张树政随机构改变而一直在中国科学院微生物研究所及其前身从事微生物生物化学研究,历任助理研究员、副研究员和研究员,直至去世,年当选为中国科学院生物学部委员(院士)。
张树政曾担任中国微生物学会理事、编辑出版工作委员会主任委员、微生物学名词审定委员会委员;中国生物化学会第一、二届理事、三届常务理事,五届理事和工业生化专业委员会副主任委员;《微生物学报》副主编、主编;中国科学院第二届出版图书情报委员会委员、《中国科学》《科学通报》编委;国家自然科学基金委员会学科评审组成员;河北省科学院微生物研究所顾问。年她当选北京市海淀区人民代表大会代表。
张树政在燕京大学和沦陷区的北大化学系,受到了比较严格的训练,一年级8门功课她有6门是甲等,2门乙等,毕业论文的题目是“磺酰胺新药”。毕业时适逢抗日战争胜利,她曾为著名化学家钱思亮的助教,做过一些研究工作,包括“食物中含铁量的测定”和“大豆发芽时氮的分配”等等,这为她后来的科研工作打下了良好的基础。
年,张树政进入中国科学院工作后,由方心芳安排从事工业微生物的生理生化研究。她参与了以麸皮为原料,人工培养曲霉和酵母菌制成麸曲酿酒的试验,显著节约了酿酒用粮。此种技术在全国推广,为国家节约了大量粮食。他们曾筛选了一批糖化酶活性很强的曲霉菌种,应用在酒精生产中,提高了酒精产量,节约了粮食,这些菌种很长时间内曾是我国酿酒和酒精行业应用的首选菌种。在此基础上,张树政从微生物酶学方面进一步深入工作,此后数十年中,在这一领域取得了突出的成就。
年张树政和她的同事们克服困难,自制电泳仪,分析比较了我国酒曲中不同种曲霉淀粉酶系的组成,发表了她在科学院的第一篇研究报告《霉菌淀粉酶的纸上电泳分离和鉴定》,这可能是我国最先发表的有关曲霉产生的淀粉酶类型的研究报告。同年张树政承担了“国家最重要科学技术任务”中“淀粉酶及淀粉酶菌类的研究”课题,这标志了张树政一生从事微生物酶学研究的开始。年代,在微生物所许多人共同努力下,得到了高产糖化酶的黑曲霉菌种,更新了原有菌种,并被作为酶制剂生产菌种,逐步形成了我国的酶制剂产业,这些酶制剂的广泛应用取得了巨大的经济效益。此项成果于年获国家科学技术进步一等奖。
年微生物所为应对全国性的大饥饿,开展了用人类无法直接利用的农作物秸秆为原料,培养白地霉生产单细胞蛋白补充居民营养的工作。这一工作告一段落后,张树政开始带领一批年轻科研人员研究白地霉的戊糖代谢途径。他们阐明了木糖和阿拉伯糖的代谢途径,纯化了木糖醇脱氢酶,并证明为诱导酶。他们在测定白地霉菌丝的无细胞提取液中有关酶活力时,发现了D-甘露醇,最后证明了甘露醇的形成途径。这项工作发表在英文版的《中国科学》上。后来获得中国科学院年重大科技成果奖。
张树政从事红曲菌淀粉酶的酶学研究计划始于年,但在开始几年中工作不多。5年后,由于接受国家研制酶法生产葡萄糖的应用课题,他们选用了我国传统食品酿造中应用广泛的红曲菌的葡萄糖淀粉酶,取得了成功并在工业生产中应用。后来红曲菌淀粉酶被更优良的酶制剂取代,便退出了应用领域。年代初国家曾一度提倡开展基础研究,考虑到红曲菌是我国独有的酿造用菌,张树政便以红曲菌葡萄糖淀粉酶为对象从事酶的结构与功能研究。张树政带领学生们自己制作国外先进仪器,在国内首先建立了等电聚焦和聚丙烯酰胺凝胶电泳等新技术,应用于红曲糖化酶的研究。他们在世界上首次得到了这种酶的结晶,以这种结晶为材料,开展了一系列酶学基础研究,先后发表了25篇论文,多次在国际酶学会议上报告,年这一课题取得的成果获得中国科学院科技进步三等奖。这项工作,在当时被著名生物化学家王应睐认为是从应用研究转入基础研究的可喜成果。他们还在酶学中首次发现酶的不同分子型存在构象差异,而这种差异是由糖基化作用引起的。
在近20年的时间里,张树政领导的研究集体研究过20多种糖苷酶,其中有α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、生淀粉酶、β-淀粉酶、麦芽四糖淀粉酶、异麦芽三糖水解酶、异淀粉酶、纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、果胶酶、α-半乳糖苷酶、β-甘露聚糖酶、右旋糖苷酶、红曲菌α-葡萄糖苷酶(麦芽糖酶)、环状糊精葡糖基转移酶、海枣曲霉的糖苷酶类、酸性木聚糖酶、几丁质酶、肝素酶等。他们首先在真菌海枣曲霉中发现了有严格底物专一性的β-D-岩藻糖苷酶,对多种酶进行了酶学性质的研究。这些酶中有些后来被应用到生产实践。
年代后期,张树政开始