跋涉在世界之巅——致敬中国科学院微生物研究所青藏真菌资源科考团队
2019/3/27 11:57:22中科院微生物所 中国科学院微生物研究所

     2019年3月1日,西藏自治区人民政府公布了2018年度西藏自治区科学技术奖励名单(藏政发〔2019〕5号文件)。由微生物所牵头,姚一建研究员、魏江春院士、庄文颖院士、刘宏伟研究员等共同完成的项目“青藏高原经济真菌资源研究与评价利用”喜获一等奖。

     获奖人员:姚一建、魏江春、庄文颖、刘宏伟、蒋思萍、白逢彦、郭良栋、蔡磊、旺姆、魏铁铮、魏鑫丽、刘小勇、向梅春、王启明、普布多吉、张君丽、宝丽、庄剑云、郭林、陈健斌

     获奖单位:中国科学院微生物研究所、西藏自治区高原生物研究所、西藏农牧学院、西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所

     跋涉在世界之巅

     在生物系统中,真菌与动物、植物一起构成真核生物的主体。真菌是自然生态系统中的重要生命组分,是多样性最为丰富的生物类群之一,是物种数量仅次于昆虫的第二大类生物。

    

     真菌

    

     真菌

    

     西藏环纹鹅膏菌

     全球真菌保守估计种数为150万种,我国估计有25万种以上的真菌种类,世界上已被描述的真菌约有12万余种,我国目前仅报道1万余种,也就是说,绝大数的真菌物种还有待于人类去发现。

     真菌系统学研究需要科学家走出实验室,天南海北,世界各地,采集认知自然界仍然未知的真菌多样性。他们往往存在于人迹罕至的丛林远山,冰川湿地,存在于气候条件和地理条件都比较恶劣的环境中,这就给科学家们带来了巨大的考验。

     中国科学院微生物研究所一代又一代的真菌学家们,正是在这些艰难困苦的环境中,面对着各种各样来自大自然的考验,跋山涉水,风餐露宿,一步一步成长起来。从六十年代到七十年代,到八十年代再到新的世纪,一代一代科学家不断传承,在科学的征途上不辞辛劳,勇于攀登。

    

     1977年微生物所科研工作者野外科考

    

     1978年野外科考发现巨大秃马勃

    

    2012年微生物所科研工作者在西藏波密米堆冰川

     走到青藏

     青藏高原占我国陆地总面积的26.8%,大部分地区海拔在4000米以上,素有“世界屋脊”和“第三极”之称。由于高海拔、高落差和低纬度等特殊的地理因素,青藏高原孕育着丰富多样的生态类型和真菌资源。

    

     1982年在雅鲁藏布江大峡谷墨脱

    

     1983年在西藏南迦巴瓦峰主峰海拔7000余米

     1966年,中国科学院微生物所真菌室魏江春、陈建斌作为中科院珠峰地区科考队员首次奔赴珠峰地区考察并采集真菌标本。

     1973-1976年,包括真菌室成员在内的国内菌物学工作者对西藏高原地区的菌物进行一系列的科学考察,标本室的保藏量显著增长。

     1982-1983年,庄剑云、卯晓兰参加了西藏雅鲁藏布江大峡谷和南迦巴瓦峰科学考察。

     1982-1984 年,王先业、文华安、李滨、苏京军等赴青藏高原横断山区进行科学考察。

     1990年,庄剑云赴西藏珠峰地区科学考察。

     1998年,西藏雅鲁藏布江大峡谷科学考察。

     2004年,林芝地区科学考察。

     …… …… ……

     2012-2017年,国家科技基础性工作专项项目“青藏高原特色微生物资源与多样性调查”启动,真菌室全体科学家不间断地常态化赴西藏科学考察。

     五十多年来,中国科学院微生物研究所一代又一代的真菌学家们,从层积的标本中走来,从精密的显微镜旁走来,从忙碌的实验室中走来,向高山大川中走去,向丛林高原中走去,跋涉在世界之巅。

    

     1990年西藏珠穆朗玛峰附近

     野外采样,包罗万象,有采集土样的,研究土壤中小型微生物比如细菌、霉菌、放线菌;有采集植物花朵和腐败果实的,研究酵母、毛霉、白粉菌;有采集地衣的;有采集植物上的锈菌、黑粉菌、丝孢菌的;有专门采集大型真菌,如多孔菌、伞菌、盘菌的;还有专门收集另类样品的,比如动物粪便,用以分离研究一类特殊真菌。采集的样本遍布世界各地,他们的足迹遍布世界各地。

    

     条件艰苦的野外采样工作

     真菌室张小青研究员说:“我一辈子野外工作,足迹到达了除宁夏以外的全国各个省地。走到过中国的四个极点:中国最北端的漠河,中国最南端西沙群岛的永兴岛和琛航岛,中国最西端新疆的红其拉甫和中国最东端抚远县东方第一哨。标本的采集地点达到中国县级单位百分之七十以上。”

    

     2015年西藏科考

    

     2014年微生物所科研工作者在西藏波密至墨脱路上嘎隆拉山口

    

     1993年南极科考

    

     2006年7月北极科考

     成果显著

     五十多年来,青藏高原真菌资源科考团队对青藏高原的真菌资源、多样性、起源、生态分布以及开发利用等方面开展了系统研究,取得了很多重要成果。2012年启动的“青藏高原经济真菌资源研究与评价利用”项目进一步将青藏高原真菌资源研究推向深入,合作团队先后组织数十支团队,对青藏高原野外科学考察数百次,采集真菌标本6万余份,分离菌种1万余株,记录1005属5228种,发现新分类单元100个。

    

     西藏波密县米堆冰川

     项目建立并完善了真菌研究的新技术和新方法;提出了冬虫夏草物种起源和拉格啤酒酵母的青藏高原起源两个科学假说;揭示了青藏高原真菌的物种多样性分布格局和群落构成机制;构建了首个青藏高原重要经济真菌、藏药材内生真菌资源库和活性产物库;发现新结构化合物138个,包括作用机制独特抗肿瘤先导分子和极具药物开发潜力的药物分子;成功转让白肉虎掌菌、双孢蘑菇、酿酒酵母等6个相关专利和技术;在西藏建成了院区联合高原真菌重点实验室、高原菌物标本馆和菌种库,为西藏培养3支真菌研究团队,培养藏区人才近百名;发表专著1部、论文167篇,授权专利12项(3项转让开发)。

    

     西藏林芝

     本项目是首次对青藏高原真菌资源开展系统性调查,极大地推进对这一重要地区真菌资源、多样性和起源演化的认知,保藏一大批珍贵的物种资源,实现一些重要物种的应用开发,推进真菌产业的发展和技术更新,为进一步保护、开发和利用青藏高原的真菌资源提供了重要的基础。

     该团队的十几名科学家有的长年累月行走在海拔四千米以上的青藏高原,他们当中有的人把自己最宝贵的青年时光都留在了青藏高原,留给了那片距离太阳最近的土地。他们用自己几十年的研究,为认识和利用青藏高原地区真菌多样性及资源奠定了坚实的基础,促进了青藏高原地区高等真菌资源深层次开发,为其特色食用菌的资源保护与利用、农业与生态安全,以及我国植物病害的防治和检疫提供了理论和方法指导以及参照材料。

     科考团队经过多年研究,出版和参编专著五部,分别是《西藏真菌》(王云章、臧牧主编,1983年,中科院科技进步特等奖),《西藏地衣》(魏江春、姜玉梅主编,1986年,中科院科技进步特等奖),《西藏大型经济真菌》(卯晓岚、蒋常坪主编,1992年,中科院自然科学三等奖、1995年西藏自治区科技进步二等奖),《南迦巴瓦峰地区生物》(卯晓兰参编,1995年),《横断山区真菌》(李滨参编,1996年)。

     “西藏野生双孢蘑菇的菌种分离、筛选、驯化及栽培”获得2012-2013年度西藏自治区科学技术奖三等奖;“西藏冬虫夏草多样性及虫草上真菌区系研究”获得2010-2011年度西藏自治区科学技术奖三等奖;“西藏白肉灵芝人工栽培与功效物质研究”获得2015年西藏自治区科技进步二等奖。

     科考团队在国际期刊《Org. Lett.》、《Food Chem.》和《J. Org. Chem.》等共发表真菌代谢产物领域有影响力的论文19篇。获得授权专利7项,其中关于猴头菌、杏鲍菇和白肉虎掌菌的三项专利已签订专利转让开发协议。

     该研究团队对青藏高原真菌资源的评价与应用工作,将大大促进和提升我国创新药物研发水平,推动青藏高原真菌可持续开发和资源利用的发展进程。

     (文中图片为中科院微生物所版权所有)

    

    

    

     特别介绍

    

     真菌学国家重点实验室

     真菌学国家重点实验室的历史可追溯至1953年1月成立的以戴芳澜院士为主任的真菌植病研究室,是我国真菌学和植物病理学的发源地。

     1985年8月,作为中国科学院首批开放实验室之一,“真菌地衣系统学开放研究实验室”成立,2001年11月,更名为“中国科学院真菌地衣系统学重点实验室”,2011年成为国家重点实验室。实验室以国家战略需求和学科前沿发展为导向,系统认知和评价我国真菌多样性及资源应用潜力,综合系统学、发育生物学、生态学、化学、组学与生物信息、基因编辑与遗传改造等研究手段,开展真菌系统演化、生态功能与遗传机制、活性产物评价与应用开发等前沿基础及应用基础研究,培养本领域的高层次人才,促进真菌学和相关学科进步及生物产业发展。

     实验室现有4个研究方向:1)真菌系统进化及生态学;2)真菌遗传与发育;3)真菌活性产物与健康;4)真菌生物技术与应用。

    

    

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