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秦嶺“識菌”人

來源:陜西日報 編輯:晨曦 人氣: 發佈時間:2022-10-08 16:36:32
摘要: 陜西省微生物研究所真菌研究中心團隊持續對秦嶺地區的大型真菌生物多樣性進行系統調查、研究,發現了數十個潛在新種以及大量新分佈種,並建設了集秦嶺大型真菌標本保藏、研究及科普研學等功能于一體的秦嶺菌物標本館。

人工栽培的榆黃蘑。張梅 攝

秦嶺是全球生物多樣性最豐富的區域之一。提起秦嶺的生物,我們常常想到動植物,卻容易忽視一類在生態圈發揮重要作用的生物——菌物。對於菌物,我們並不陌生。菌物家族中的大型真菌,就是我們常説的蘑菇。

近年來,陜西省微生物研究所真菌研究中心團隊持續對秦嶺地區的大型真菌生物多樣性進行系統調查、研究,共採集大型真菌標本5000余份,發現了數十個潛在新種以及大量新分佈種,並建設了集秦嶺大型真菌標本保藏、研究及科普研學等功能于一體的秦嶺菌物標本館。在“十三五”“十四五”國家重點研發計劃及大熊貓國家公園寧太分局生物資源本底調查等項目的持續支援下,該團隊正在建設秦嶺野生菌物種質資源庫。

為什麼要對秦嶺地區的大型真菌生物多樣性進行系統調查、研究?科研人員如何識別多姿多彩的蘑菇?9月1日,記者走進秦嶺菌物標本館,採訪了陜西省微生物研究所真菌研究中心團隊。

摸清“家底”

今年以來,陜西省微生物研究所真菌研究中心團隊連續發佈了3個在秦嶺發現的大型真菌新種以及部分陜西新分佈種。

“這是寧陜裸蓋菇,這是寧陜小口盤菌……這些都是我們在秦嶺地區進行大型真菌資源調查時發現的,經過嚴格鑒定證實是新種。還有一些菌物物種,我們正在進行顯微觀測和基因測序分析,預計明年還會發佈一批新種。”省微生物研究所副所長、省微生物研究所真菌研究中心主任李峻志研究員介紹。

李峻志説的“新種”,都是該團隊2020年以來在秦嶺地區開展大型真菌資源調查時發現的。

秦嶺地區的大型真菌資源調查始於本世紀初。“從2000年初開始,陜西省微生物研究所的科研人員就參與到秦嶺生物多樣性的資源調查中。經過幾次大規模的野外科考,我們對秦嶺地區的大型真菌資源分佈有了一個初步的了解。”李峻志介紹,在前幾次科考的基礎上,2010年,秦嶺菌物標本館在陜西省微生物研究所建立。

秦嶺菌物標本館是西北地區乃至全國唯一專門保藏、研究秦嶺地區菌物資源的標本館機構,具備菌物標本的採集、製作、保藏、鑒定、展示、交流和科普等功能。“秦嶺菌物標本館聚焦秦嶺、面向世界,致力於發現和研究菌物物種、積累菌物資源,從而對其進行有效保護和合理利用。”李峻志説。

儘管已經採集了5000余份秦嶺大型真菌標本,李峻志和他的團隊卻認為對秦嶺菌物的了解還遠遠不夠。“世界上真菌物種的數量估計有220萬種至380萬種,人類已知的種類大約只有5%。菌物在生態系統中發揮著獨特的作用,人類的生活也與菌物活動十分密切。秦嶺是全球生物多樣性的寶庫,要更好地認識秦嶺、保護秦嶺,我們有必要對秦嶺大型真菌的情況進行充分調查和研究。”李峻志説,“我們目前對秦嶺地區大型真菌的分佈、種類、特性等情況的掌握還比較少,希望能發揮我們所在微生物研究領域的人才、資源等優勢,花上十幾年的時間,好好摸一摸秦嶺大型真菌的‘家底’。”

2020年,陜西省微生物研究所真菌研究中心團隊啟動了對秦嶺大型真菌“家底”的系統調查。

“與以往的資源調查不同,一方面,我們是從自然保護區開始,對菌物的分佈進行網格化的調查,希望儘量摸清楚菌物區域分佈的規律;另一方面,我們對採集的菌物要一一進行顯微、分子、遺傳等科學分析,在識別新種的同時,詳細記錄下它們的資訊,建立一個可以進行數據共用的種質資源庫。”李峻志介紹。

科技“識菌”

野外科考是摸清秦嶺大型真菌分佈“家底”的第一步。

每年三四月到十一月,是適宜秦嶺菌物生長的時期,也是該團隊野外科考的重要時期。團隊科研人員會密切關注科考區域的天氣預報。雨後兩三天,他們就分組出發了。

野外科考最大的顧慮是安全。在該團隊辦公室,記者見到了一份駕駛水準等級名單,上邊寫著團隊每個人的駕駛水準以及適宜駕駛的路況。“野外科考時,我們常常要駛入交通不便的秦嶺深處,滑坡、塌方,都是經常遇到的情況。因此,我們擬出了這麼一份駕駛水準等級名單,不同的路況由駕駛水準不同的人擔任司機。”李峻志説。

野外科考總能有意想不到的收穫。2020年的一天,團隊成員在當天的科考返程途中休息時,看到一處陰坡山溝有水流。“那塊地方一看就特別適宜蘑菇生長。大家頓時來了精神,走過去一探究竟,果然收穫頗豐!”團隊成員霍文嚴説,“之後,我們時不時都要去那裏轉轉,好幾個新種都是在那片區域發現的!”

野外科考也會有很多遺憾。菌物生長變化特別容易受環境影響,給標本的採集帶來了一定的困難。“有一次,我們在野外採集了一個標本。回到實驗室進一步研究後,大家才發現它竟然是一種‘發光蘑菇’。‘發光蘑菇’本就特別稀少,在秦嶺地區更為罕見。後來,我們又多次返回,卻怎麼也找不到這種蘑菇了!”團隊成員張黎光説。

標本採集回來之後,對菌物的識別工作才真正開始。在分子系統學等科學實驗手段還不太發達時,蘑菇採集回來後,經過形態比對和簡單的分子鑒定,科研人員就可以判斷其到底是不是新種了。但是,隨著科學技術不斷進步,新種的發佈也越來越難,要經過一系列嚴謹苛刻的“考察”。“寧陜裸蓋菇發佈時,期刊編輯幾乎對每一個細節都提出了質疑。針對對方的疑惑,我們一一提交實驗證據,最終得以在國際知名的分類學雜誌發表。”團隊成員賀雪蓮介紹,“鑒定新種的過程,也是我們對這一類菌更多了解、科研水準不斷提升的過程。”

對菌物的識別,不光是為了發現新種,也是為了更好地研究菌物。在標本儲存庫,記者見到標有基本資訊的菌物標本被封裝好,整整齊齊地儲放在一排排標本儲存櫃中。“這相當於一個秦嶺菌物的檔案室,我們會不斷豐富、完善它,進而開展更多研究。”李峻志介紹,“在對這些菌物研究的基礎上,我們正在建設秦嶺野生菌物種質資源庫,想盡可能地把秦嶺地區的野生菌種保存下來,為後續的研究、保護、利用提供便利。”

據了解,種質資源庫已經保存了近2000份的秦嶺野生菌物種質資源。“我們希望通過對秦嶺地區的大型真菌生物多樣性持續、系統進行調查、研究,不斷豐富種質資源庫,為秦嶺的生物多樣性和菌物資源的研究留下寶貴的資料。”李峻志説。

科技助農

陜西省微生物研究所真菌研究中心團隊不光開展菌物的基礎研究,還堅持“把論文書寫在三秦大地上”。

近年來,陜西省微生物研究所真菌研究中心團隊堅持“促進科研成果轉化、有效服務地方經濟、提升自主研發能力”,分別在柞水、韓城、寧陜等地建設了陜西省科學院食用菌技術研究示範基地、陜西省科學院秦巴山區經濟真菌技術試驗示範基地、秦南食用菌省級現代農業園區等産學研平臺,開展優良菌種的選育、栽培技術的試驗研究和推廣示範。

依託各産學研平臺,該團隊分別進行了羊肚菌、靈芝、竹蓀等珍稀菌類,平菇、雙孢菇、草菇等關中和渭北地區主導品種,香菇、黑木耳、豬苓等陜南秦巴山區主導品種的優良菌種選育、栽培技術試驗研究和示範推廣工作。“這些品種的研發推廣基地分佈我省南北,形成了陜西省科學院在經濟真菌領域的研發推廣體系,取得了良好的社會和經濟效益。”李峻志説。

“快來我們棚裏看看,這些木耳是咋了?”“李老師,聽了你的建議,我那幾個棚長得好得很!”……在柞水縣下樑鎮的木耳小鎮,幾乎所有的食用菌種植戶都認識李峻志和他的團隊成員。在開展優良菌種選育、栽培技術試驗研究和示範推廣工作的同時,該團隊成員的足跡遍及全省各地,團隊開展食用菌培訓活動,培訓基層技術人員和種植戶3000人次以上。

堅持“把論文書寫在三秦大地上”,讓該團隊成員更加深刻地認識到要摸清秦嶺大型真菌“家底”的重要性和迫切性。“食用菌已經成為秦嶺地區農民增收致富的一個重要産業。但是,目前食用菌的菌種大都來自外地,鮮有秦嶺本土的食用菌菌種。由於食用菌生長環境的特殊性,外地菌種的引進會帶來一系列問題。我們希望能在對‘家底’充分了解的基礎上,培育出更多我們秦嶺本土的優良食用菌菌種。”李峻志説,“我們對菌物的研究和利用都還比較有限。除了栽培,菌物的代謝産物、毒素、菌絲體等還有很多其他的用途。要更好地研究和利用秦嶺菌物,有賴於我們對本土菌種資源充分了解。”

今年8月,由陜西省微生物研究所牽頭、陜西省首次與科技部聯動實施的國家重點研發計劃項目——“十四五”國家重點研發計劃“鄉村産業共性關鍵技術研發與整合應用”重點專項“黑木耳等食用菌産業關鍵技術研究與應用示範”項目正式啟動。“該項目將整合關鍵技術,建立食用菌全産業鏈創新技術模式並應用示範。我們將繼續發揮科研優勢,為秦嶺菌物的保護、利用作出貢獻!”李峻志表示。(記者 張梅)