个人简历

葛颂

  • 职称:研究员
  • 出生地:江西省九江市
  • 出生年月:1961年12月
  • 部门:系统与进化植物学国家重点实验室
  • 课题组:居群生物学和进化生物学研究组
  • 职务:
  • 地 址: 北京市海淀区香山南辛村20号
  • 邮政编码: 100093
  • 电 话: (86)-010-62836097
  • 传 真: (86)-010-62836095
  • 电子邮件: gesong@ibcas.ac.cn
个人简历
  葛颂,中国科学院植物研究所研究员,中国科学院大学教授、博士生导师。分别于1982年和1986年在南京林业大学获学士和硕士学位,1993年在中科院植物研究所获博士学位。1996年5月至1998年5月在美国Washington University和Michigan State University进行访问研究。2001年10月至2011年10月任系统与进化植物学国家重点实验室主任;2006年6月至2015年9月任中国科学院植物研究所副所长。曾兼任中国科学院北京植物园主任、中国植物学会副理事长兼秘书长等。现任中国植物学会监事长、国际生物科学联合会(IUBS)中国委员会副主席、中国科学院生物多样性委员会委员等。目前担任学术期刊J Syst Evol共同主编,BMC Ecol Evol、Conser Genet和《西北植物学报》副主编以及Genome Biology、Sci China Life Sci 、Biol Letters、《植物科学学报》等期刊编委。迄今发表论著240余篇(部)(SCI收录刊物论文160篇),包括发表在Nature Biotech、Nature Commun、PNAS、Genome Biol、Curr Opin Plant Biol、Mol Biol Evol、Mol Ecol等国际重要刊物上。已培养硕士和博士35名;正在指导博士生5名、硕士生4名。2000年获国家杰出青年科学基金,2001年获中国科学院青年科学家奖,2015年入选中国科学院“百人计划”,2017年入选美国植物学会(Botanical Society of America)通讯会员(Corresponding Member),2018年获中国植物学会IBC 2017杰出贡献奖。
  主要研究内容 
  1. 植物分子系统学和分子进化 
  利用分子生物学手段,结合形态学、细胞学等证据探讨植物类群的系统发育关系,完善类群的分类系统;同时以特定植物类群为材料,探讨基因和基因家族的进化规律和机制。研究的类群涉及稻属(Oryza)、沙参属(Adenopnora)、乌头属(Aconitum)、沙棘属(Hippophae)和葱属(Allium)等。近年来的研究重点为禾本科稻族和稻属的起源、分化和生物地理格局,栽培稻的起源和扩散;同时以稻属为模式探讨水稻特定功能基因的起源和进化。 
  2. 植物物种形成和多倍体进化 
  采用常规的移栽、人工杂交、细胞学和群体统计等手段,结合各种分子标记技术,探讨植物物种形成的式样和机制,以及多倍体的起源和进化。涉及的类群包括稻属(Oryza)、沙参属(Adenopnora)、乌头属(Aconitum)、绵枣属(Scilla)等。近年来的研究重点为野生稻的物种形成和适应性机制,稻属异缘多倍体的起源和网状进化式样。目前主要从基因组结构水平和基因表达角度探讨稻属近缘种的物种形成和生态适应机制。 
  3. 植物群体遗传学和保护遗传学 
  利用分子标记技术(allozyme, RAPDs, ISSRs, SSRs等)和DNA序列数据探讨植物群体的遗传多样性和遗传结构及其影响因素,植物的交配系统和生殖方式(克隆性)及其进化意义;采用群体遗传学的原理和方法研究珍稀濒危植物的遗传学特点,揭示植物濒危的机制,并探讨植物保护和利用的基本策略。研究的主要类群包括银杉(Cathaya argyrophylla)、裂叶沙参(Adenophora potaninii)和兰花(Orichids)等中国珍稀濒危物种以及野生稻、马尾松(P. masoniana)和云南松(P. yunnanensis)等重要林木和作物近缘种。近年来的研究重点为珍惜濒危植物银杉、兰花和野生稻等类群。
主要经历

    主要学历

    1978.9 - 1982.7   南京林业大学林学系, 获学士学位。

    1983.9 - 1986.7   南京林业大学林学系, 获硕士学位。

    1990.9 - 1993.7   中国科学院植物研究所, 获博士学位。

    主要科研经历

    1983.9 - 1986.7:  南京林业大学攻读硕士学位,参加林业部“六·五”攻关项目“马尾松的遗传改良”。

    1986.9 - 1990.7:  在西南林学院任教, 历任助教、讲师, 遗传育种教研室副主任,同时参加云南省重点项目“华山松的遗传改良”。

    1990.9 - 1993.7:  中国科学院植物研究所攻读博士学位,开展泡沙参复合体的物种生物学研究和濒危植物的保护生物学研究。

    1993.8 - 1996.11: 中国科学院植物研究所助理研究员、副研究员;系统与进化植物学开放实验室主任助理、副主任、常务副主任。主要从事植物物种生物学、保护遗传学和分子系统学方面的研究。

    期间,在美国Washington University生物系合作开展沙参属的分子系统学和稻属的进化生物学研究(1996.4-10)。

    1996.11 - 2011.10:  中国科学院植物研究所研究员,1998年3月被批准为博士生导师, 2001年11月被任命为系统与进化植物学重点实验室主任。开展植物分子系统学和保护遗传学研究。

    期间,在美国Michigan State University植物学系合作开展稻属的分子系统学研究(1998.5-1999.5);在美国University of California at Irvine生态和进化生物学系合作开展稻属的分子进化研究(2003.2-5)。

学术兼职

2006.6-2015.9:中国科学院植物研究所副所长。

2005.9-2011.9:系统与进化植物学国家重点实验室(中国科学院植物研究所)主任。

2008.10-现在:中国植物学会第十四届理事会秘书长,编辑出版工作委员会主任。

2003.10-2008.10:中国植物学会第十三届理事会理事,分类与系统进化专业委员会主任。

2003.10-现在:中国遗传学会第七届理事会理事。

2000.4-现在:国际生物科学联合会(IUBS)中国委员会委员。

2001.5-现在:中国科学院生物多样性委员会委员。

2002.4-现在:中国科学院研究生院教授。

1996.5-2005.8:中国科学院植物研究所系统与进化植物学重点实验室主任、学术委员会委员。

1997.4-2004.5:东北林业大学森林植物学开放研究实验室学术委员会委员。

2002.1-现在:中国科学院细胞与分子进化重点实验室(昆明动物研究所)学术委员会委员。

2004.9-现在:江苏省生物多样性与生物技术重点实验室(南京师范大学)学术委员会委员、副主任。

2006.1-现在:中国科学院生物多样性与生物地理学重点实验室(昆明植物研究所)学术委员会委员。

2006.1-现在:生物多样性与生态工程教育部重点实验室(北京师范大学、复旦大学)学术委员会委员。

2006.11-现在:中国农学会遗传资源分会第五届理事会理事。

2007.3-现在:江苏省植物迁地保护重点实验室(南京植物园)学术委员会会员。

2008.8-现在:林木遗传与生物技术省部共建教育部重点实验室(南京林业大学)学术委员会会员。

2002.7-2006.6:国家自然科学基金委员会第九、第十届生命科学部专家评审组成员。

1996.5-现在:Cathaya 编委。

1997.1-现在:《植物科学进展》(丛书)、《植物研究》编委。

1999.4-2008.12:《植物学报》(Journal of Integrative Plant Biology)副主编。

1999.4-现在:《生物多样性》编委。

1999.4-2004.4:《植物分类学报》、《植物学通报》编委。

2002.4-现在:《植物生态学报》编委。

2004.1-现在:Journal of Plant Biology 编委。

2004.5-现在:《植物分类学报》、Journal of Systematics and Evolution 副主编。

 

2004.7-现在:《武汉植物学研究》编委。

2008.1-现在:Journal of Plant Research 编委。

2008.6-现在:BMC Evolutionary Biology 副主编。

2009.1-现在:Genetic Resources and Crop Evolution 编委。

科研项目

  [1] “濒危物种银杉的遗传多样性研究”,国家自然科学基金“八·五”重大项目“中国主要濒危植物的保护生物学研究”子课题(批准号: 39391503-2) (1993.1-1997.12),资助金额7万元;主持人。

  [2] “沙参属的分类和进化”,国家自然科学青年基金(批准号: 39600009) (1997.1-1999.12),资助金额8万元;主持人。

  [3] “若干重要濒危植物的进化生物学研究”,中国科学院“九·五”重大项目(批准号: KZ951-B1-102)(1997.1-2000.12),资助金额90万元;合作主持人。

  [4] “稻属的分子系统学和分子进化研究”,国家杰出青年科学基金(批准号: 30025005)(2000.1-2003.12),资助金额80万元;主持人。

  [5] “物种濒危机制与保护对策研究”,《国家重点基础研究发展规划》(973)项目“长江流域生物多样性变化、可持续性利用与区域生态安全”第五课题(批准号: G2000046805)(2000.6-2005.5),资助金额435万元;共同主持人。

  [6] “植物进化机制的进化发育生物学研究”,国家自然科学基金委“创新研究群体科学基金”(批准号: 30121003)(2002.1-2004.12),资助金额360万元;主持人。

  [7] “若干重要植物类群的系统发育重建和分子进化”,中国科学院“十·五”重要方向项目(批准号: 30025005)(2001-2004),资助金额200万元;主持人。

  [8] “物种多样性形成和维持的机制与重要生物资源的研究和保护”,科技部国际科技合作重点项目计划(批准号: 2001BC003)(2002.4-2007.3),资助金额450万元;主持人。

  [9]“稻属中的杂交和多倍化及其进化意义”,国家自然科学基金委重点项目(批准号: 30430030) (2005.1-2008.12),资助金额145万元;主持人。

  [10] “植物小种群的生态遗传学效应与物种濒危机制研究”,中国科学院知识创新工程重要方向项目(批准号: kzcx2-yw-414) (2007.1-2009.12),资助金额200万元;主持人。

  [11] “家养动物和栽培植物的起源”,《国家重点基础研究发展规划》(973)项目“人工选择与基因组进化”第四课题(批准号: 2007CB815704)(2007.7-2011.8),资助金额455万元;共同主持人。

  [12] “禾本科植物的适应性辐射及其进化机制”,国家自然科学基金委重大项目(批准号: 30990240) (2010.1-2014.12),资助金额1000万元;主持人。

  [13] “人工选择在水稻驯化过程中的作用和机制”,国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目(批准号: 91231201) (2013.1-2016.12),资助金额320万元;主持人。

  [14] “中国科学院植物研究所经典植物分类特殊学科点项目”,国家自然科学基金国家基础科学人才培养基金(批准号: J1310002)(2014.1-2016.12),资助金额300万元;主持人。

  [15] “水稻耐旱性状分子模块系统解析”,中国科学院战略性先导科技专项(A)“分子模块设计育种创新体系”子课题(批准号: XDA08020103)(2013.8-2017.12),资助金额1437.4万元;主持人。

  [16] “平行物种形成的基因流与自然选择机制----以水稻野生近缘种为例”,国家自然科学基金重大研究计划项目课题4(批准号:91731301)(2018.1-2019.12),资助金额200万元;主持人。

  [17] “植物响应干旱环境的策略及其分子机制”,中国科学院战略性先导科技专项(B)“大尺度区域生物多样性格局与生命策略”子课题(批准号: XDB31000000)(2018.8-2022.7),资助金额300万元;主持人。

人才培养
 
硕士生

 

姓名 学年 论文题目 现在地址 备注
张富民 1994-1996 中国甘草属分类系统与演化  中科院植物所助研 导师:李学愚、葛颂
周其兴 1995-1997 红豆杉及其近缘类群的遗传多样性和进化研究  大连大学副教授 导师:顾志建、葛颂
李昂 1998-2001 三种兰科植物的保护遗传学研究 National University of Singapore博士生  
俞国琴 2001-2004 辽宁杂草稻的遗传多样性及群体分化研究 Washington University, USA, 博士生 导师:石春海、葛颂
韦若勋 2002-2009 B类MADS-box基因在水稻及其近缘类群的分子进化研究    
唐亮 2003-2009 稻族的分子系统发育和生物地理学研究  北京大学博士后 导师:葛颂、张大勇 (与北师大合培)
郑晓明 2004-2010 栽培稻近缘野生种的群体遗传学和物种形成机制研究    
臧丽丽 2004-2010 稻属C基因组的进化历史和群体遗传参数估计    
王兆山 2005- 银杉的群体遗传结构和近交衰退    
武志强 2006- 稻属线粒体基因组进化研究    
黄蕾 2006- 基因组进化和水稻起源    
李珊珊 2007-      
艾斌 2007-      
蔡喆 2008-      
刘荣 2009-      

博士生
姓名 学年 论文题目 现在地址 备注
高立志 1994-1997 中国三种野生稻的遗传变异与保护生物学研究 University of Houston, USA, 助教授 导师:洪德元、葛颂
谢中稳 1995-1998 中国普通野生稻群体遗传学及保护策略的研究   导师:洪德元、葛颂
何兴金 1996-1999 国产葱属植物的进化生物学研究 四川大学生命科学学院,教授 导师:许介眉、葛颂
钱韦 1997-2000 疣粒野生稻居群遗传结构及其形成与维持机制的研究 中国科学院微生物研究所,副研究员 导师:洪德元、葛颂
张富民 1999-2002 横断山区紫乌头复合体的物种形成初探 中国科学院植物研究所,助研  
包颖 2000-2003 药用野生稻复合体(稻属)的分子系统发育与进化研究 曲阜师范大学生物系,教授  
郭亚龙 2001-2005 稻族的分子系统学研究 德国马普发育生物学研究所,博士后  
孙海芹 2001-2005 兰花的传粉生物学和进化生物学研究 中科院植物所,助理研究员  
朱其慧 2002-2005 稻属A-基因组的系统发育重建-兼论亚洲栽培稻的起源 美国University of Geogia,博士后  
王红卫 2002-2006 银杉的分子群体遗传学研究 河南农业大学, 副教授  
张林斌 2003-2007 稻属C基因组的群体遗传学和物种形成机制 瑞典Umea大学,博士后  
邹新慧 2003-2008 稻属的系统发育基因组学研究 中科院植物所,助理研究员  
周海飞 2003-2008 普通野生稻的群体遗传学研究 中科院植物所,助理研究员   
徐新伟 2004-2008 箛属的群体遗传学和分子生物地理学 武汉大学生命科学学院   
杨艳华 2004-2008 稻族赤霉素合成基因的分子进化研究 江苏科技大学  
孙红正 2004-2008 转录因子重复基因TFIIAy的分子进化和群体遗传学研究 深圳华大基因研究院  
李志明 2005-2009 非洲栽培稻及其近缘野生种的群体遗传学研究:兼论非洲栽培稻的起源 云南省科技厅  
金辉 2006-2010 温带地生兰科植物内生真菌和细菌群落的组成及动态变化   导师:葛颂、罗毅波
博士后
虞泓 1997-1999 云南松的遗传多样性研究 云南大学生命科学与化学学院,教授 合作导师:洪德元、葛颂
程广有 2001-2002      
张志勇 2003-2006 植物保护遗传和亲缘地理学研究 江西农业大学,教授  
史晓黎   2005-2006      
J.Lopez-Pujol 2006-2008 根据植物特有类群探讨中国冰期避难所 西班牙巴塞罗那植物园  
郭洁   2009-      
李哲   2009-      
主要成绩

1. 植物分子系统学和分子进化研究

      从1995年开始,采用多基因系统发育重建方法,开展稻属的分子系统学研究,确定了稻属第10个染色体组(HK),揭示了不同基因组间和物种间的系统发育关系,阐明了稻属多倍体的起源方式及其亲本来源,确定一些重要类群(Porteresia)的系统位置等。其中,采用不同基因组(叶绿体和核)DNA序列对一个属的全部物种进行系统发育重建,尤其是揭示了一个属全部多倍体的起源(父本和母本),在国际上仍不多见。上述结果以发表于国际权威刊物PNAS1999, 96:14400-14405)上,受到国际同行的广泛关注,并被特邀在200010月举行的第4届国际水稻遗传学会议上做大会报告,报告全文被收入会议论文集(2001. Rice Genetics IV.pp.89-105)。

      近年来将研究范围扩展到稻族,根据多基因DNA序列证据首次构建了稻族全部12属的系统发育关系,并提出了稻族的族下分类系统;利用分子钟方法首次估算了稻族和稻属主要谱系的起源和分化时间(Amer J Bot 2002, 89:1967-1972; 2005, 92: in press)。同时利用多基因内含子序列揭示了稻属A基因组物种的系统发育关系,探讨了亚洲栽培稻的起源,并估测了稻属A基因组各主要谱系的分化时间,提出亚洲栽培稻的两个亚种(粳稻和籼稻)独立起源于40万年前的不同野生群体(New Phytol 2005, 167: 249-265)。与此同时,利用稻属(水稻)为模式开展了基因组进化(New Phytol 2005, 165: 937-946)和分子进化方面的研究,发现nrDNA ITS片段在稻属不同异源四倍体出现不同的致同进化方式,一些特定基因的分子进化研究正在进行之中。

      与此同时,还采用分子生物学手段对沙参属(Adenopnora Fisch.)(植物分类学报1997, 35:385-395)、葱属(Allium L.)(植物学报1998, 40:1083-1086; 中国科学(C) 2000, 30:183-191)、乌头属(Aconitum L.)(植物分类学报2003,41:220-228; Plant Syst Evol 2005, in press)和沙棘属(Hippophae L.)(Plant Syst Evol 2002, 235:121-134)等类群进行了系统发育重建的研究。 

2. 群体遗传学和保护遗传学研究

      从1983年起一直致力于植物群体遗传学方面的研究,在马尾松(Pinus masoniana)(遗传学报1987, 14: 428-4 35;  林业科学1988,24:399-409)和云南松(Pinus yunnanensis) (Bioch Genet 2000, 38:138-146; 植物学报2000, 42:107-110)等林木的群体遗传研究方面进行了开拓性的工作。与此同时,将群体遗传学的原理和方法应用于濒危植物的保护生物学研究。采用等位酶技术对一级保护植物银杉(Cathaya argyrophylla)的研究,发现其低水平的群体遗传变异和在裸子植物中极为罕见的强烈的群体分化(植物学报1997,39:266-271; Int J Plant Sci 1998,159:351-357);发现木根麦冬(Ophiopogon xylorrhizus)群体中存在高水平的近交或自交以及交配系统在群体内出现分化这一十分独特的现象(Cons Biol 1997, 11:562-565; Int J Plant Sci 1998, 159:440-445; Biol Cons2000, 96:253-257);证实裂叶沙参(Adenophora potaninii)是进化上独特的谱系因而具有重要保护价值,并根据其在形态和等位酶水平上的高度变异性指出其濒危的主要原因在于生境破坏和人为干扰(Cons Biol 1999, 13:509-513; 遗传学报1999, 26:410-417);对独花兰等兰花(Orichids)的传粉生物学和群体遗传学研究为其保护提供了重要的科学依据(Bioch Genet 2002, 40:195-201; Acta Bot Sin 2002, 44:250-252; 2003, 45:1019-1023; 生物多样性10:249-257; Bot J Linn Soc 2005, in press)。上述研究为相关物种的保护奠定了理论基础,也为探讨植物濒危的机制提供了有益的资料。这些研究以及作者对该领域的相关综述性和方法学论文(生物多样性研究的原理与方法, 1994, pp.123-140; 植物科学进展1998,1:1-15; 遗传学报2001,28:244-255; 生物多样性2002,10:61-71;2002,10: 438-444; 2003,11:370-382),对推动我国植物群体遗传学和保护遗传学领域的研究起到了积极的作用。

      针对我国野生稻群体正面临日益严重的威胁,而人们对野生稻天然群体遗传学背景还缺乏了解的现状,近年来对中国3种野生稻进行了大规模的野外调查和取样,建立了一定规模的野生稻DNA库,同时采用多种分子标记(等位酶、RAPDsISSRsSSRs)并结合DNA序列数据,探讨了中国3种野生稻天然群体的遗传多样性和群体遗传结构,进而提出了科学的保护和利用策略(Heredity1999,82:638-644; 中国科学(C)1999,29:297-302; Int J Plant Sci 2000,161:691-697; Theor Appl Genet 2000,101:494-502; 2001,102:440-449; 2003,107:332-339; J Hered 2001, 92:511-516; Amer J Bot 2001,88:1058-1064; J Plant Res 2001,114:107-113);同时提出了一种鉴定稻属染色体组类型从而适用于稻属物种快速鉴定的方法并有效地用于稻属种质的鉴定(Genome 2001, 44:1136-1142; Genet Res Crop Evol 2005, 52:69-76)。

3. 物种生物学研究和物种形成研究

      从1990年攻读博士学位开始,选择分类上难度较大的沙参属(Adenophora)为对象,采用正规的移栽试验和人工杂交(植物分类学报1995,33:433-443; Cathaya 1994, 6:15-26)、细胞学研究、等位酶分析和居群统计等(植物学报1996,38:431-438; 植物分类学报1995, 33:433-443; 1998,36:581-589)手段进行了全面的物种生物学研究,对该属类群的形态变异式样进行了较为深入的分析,探讨了该复合体的物种形成模式并提出了新的分类处理(Novon 1999,9:46)。同时还对其它类群开展物种生物学和物种形成研究,包括绵枣属(Scilla)(Heraditas 1998,129:151-160, Plant Syst Evol 1999,218:23-31)、乌头属(Aconitum)(Bioch Genet2003,41:47-55)以及克隆植物的群体遗传学研究(植物学报1999,41:301-306; Amer J Bot 2001,88:1058-1064; Ann Bot2001,87:585-590)等。

      近年来着重探讨植物多倍体的起源和进化意义。利用ITS序列证据阐明了二倍体棱果沙棘的杂种形成式样(Belg J Bot2003,136:91-96);采用多基因系统发育分析方法,对稻属中多倍体的起源和网状进化式样进行研究,揭示了稻属BCCD异缘四倍体的起源(Plant Syst Evol 2004,249:55-66)。目前正在从基因组水平和基因表达的角度探讨多倍体中重复基因的进化规律和机制。同时,作者还对物种生物学和物种形成研究的现状进行了综述(植物分类学报1999,37:621-626; 植物科学进展2000, 3:3-15; 展望21世纪的生命科学2002, pp.110-129),大力提倡国内学者开展该领域的研究。

 

获奖

      中国科学院院长奖学金优秀奖,1993

      国家杰出青年科学基金获得者,2000年

      中国科学院青年科学家奖,2001年

      国务院颁发“政府特殊津贴”,2002年

      中国科学院引进人才计划入选者,2004年

      上海市科学技术奖一等奖“转基因水稻外源基因逃逸及其环境生物安全机理”
                          (排名第五),2009年

论文专著
研究论文(注*为通讯作者)

2021

Zou X-H, Du Y-S, Wang X, Wang Q, Zhang B, Chen J, Chen M, Doyle JJ, Ge S*. 2021.Genome evolution in Oryza allopolyploids of various ages: Insights into the process of diploidization. The Plant Journal. 105, 721–735

Wang M-X, Jing C-Y, Wang X-H, Cai Z, Zhou L, Geng M-F, Han J-D, Guo J, Zhang F-M, Ge S*. 2021. Genomic landscape of parallel domestication of upland rice and its implications. Journal of Systematics and Evolution 59(5): DOI: 10.1111/jse.12636

Xu X, Ge S, Zhang F-M*. 2021. Genetic and geographic patterns of duplicate DPL genes causing genetic incompatibility within rice: implications for multiple domestication events in rice. Rice Science 28(1): 58–68

Liu Q, Liu L, Ge S, Fu L, Bai S, Lv X, Wang Q, Chen W, Wang F. Wang L, Yan X-B*, Lu B*. 2021. Endo-allopolyploidy of autopolyploids and recurrent hybridization—a possible mechanism to explain the unresolved Y-genome donor in polyploid Elymus species (Triticeae: Poaceae). Journal of Systematics and Evolution 59(5): Doi: 10.1111/jse.12659[

2020

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2009

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2008

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王红卫,邓辉胜,谭海明,覃琨,张定亨,葛颂* 2007. 银杉花粉生命力及其变异植物生态学报 31: 1199-1204 [PDF全文]

 

2006

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2005

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2004

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 2003

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1994

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- 1993

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*为通讯作者)
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