菌物在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)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(rèn)識秦嶺、保護秦嶺,有必要對秦嶺大型真菌的情況進行充分調(diào)查和研究。
秦嶺牛背梁國家級自然保護區(qū)(資料照片)。 本報記者 安濤攝
陜西省科學(xué)院食用菌技術(shù)研究示范基地(9月3日攝)。
李峻志團隊成員在野外科考(資料照片)。
羊肚菌。
膠質(zhì)刺銀耳。
人工栽培的榆黃蘑。 本版照片除署名外均由本報記者 張梅攝
秦嶺是全球生物多樣性最豐富的區(qū)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(tài)圈發(fā)揮重要作用的生物——菌物。對于菌物,我們并不陌生。菌物家族中的大型真菌,就是我們常說的蘑菇?! ?/p>
近年來,陜西省微生物研究所真菌研究中心團隊持續(xù)對秦嶺地區(qū)的大型真菌生物多樣性進行系統(tǒng)調(diào)查、研究,共采集大型真菌標(biāo)本5000余份,發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個潛在新種以及大量新分布種,并建設(shè)了集秦嶺大型真菌標(biāo)本保藏、研究及科普研學(xué)等功能于一體的秦嶺菌物標(biāo)本館。在“十三五”“十四五”國家重點研發(fā)計劃及大熊貓國家公園寧太分局生物資源本底調(diào)查等項目的持續(xù)支持下,該團隊正在建設(shè)秦嶺野生菌物種質(zhì)資源庫?! ?/p>
為什么要對秦嶺地區(qū)的大型真菌生物多樣性進行系統(tǒng)調(diào)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(biāo)本館,采訪了陜西省微生物研究所真菌研究中心團隊?! ?/p>
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(xù)發(fā)布了3個在秦嶺發(fā)現(xiàn)的大型真菌新種以及部分陜西新分布種?! ?/p>
“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(qū)進行大型真菌資源調(diào)查時發(fā)現(xiàn)的,經(jīng)過嚴(yán)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(yù)計明年還會發(fā)布一批新種。”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?! ?/p>
李峻志說的“新種”,都是該團隊2020年以來在秦嶺地區(qū)開展大型真菌資源調(diào)查時發(fā)現(xiàn)的。
秦嶺地區(qū)的大型真菌資源調(diào)查始于本世紀(jì)初?!皬?000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(diào)查中。經(jīng)過幾次大規(guī)模的野外科考,我們對秦嶺地區(qū)的大型真菌資源分布有了一個初步的了解?!崩罹窘榻B,在前幾次科考的基礎(chǔ)上,2010年,秦嶺菌物標(biāo)本館在陜西省微生物研究所建立?! ?/p>
秦嶺菌物標(biāo)本館是西北地區(qū)乃至全國唯一專門保藏、研究秦嶺地區(qū)菌物資源的標(biāo)本館機構(gòu),具備菌物標(biāo)本的采集、制作、保藏、鑒定、展示、交流和科普等功能?!扒貛X菌物標(biāo)本館聚焦秦嶺、面向世界,致力于發(fā)現(xiàn)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?!崩罹菊f?! ?/p>
盡管已經(jīng)采集了5000余份秦嶺大型真菌標(biāo)本,李峻志和他的團隊卻認(rèn)為對秦嶺菌物的了解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?!笆澜缟险婢锓N的數(shù)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(tài)系統(tǒng)中發(fā)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(rèn)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(diào)查和研究。”李峻志說,“我們目前對秦嶺地區(qū)大型真菌的分布、種類、特性等情況的掌握還比較少,希望能發(fā)揮我們所在微生物研究領(lǐng)域的人才、資源等優(yōu)勢,花上十幾年的時間,好好摸一摸秦嶺大型真菌的‘家底’?!薄 ?/p>
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(tǒng)調(diào)查。
“與以往的資源調(diào)查不同,一方面,我們是從自然保護區(qū)開始,對菌物的分布進行網(wǎng)格化的調(diào)查,希望盡量摸清楚菌物區(qū)域分布的規(guī)律;另一方面,我們對采集的菌物要一一進行顯微、分子、遺傳等科學(xué)分析,在識別新種的同時,詳細(xì)記錄下它們的信息,建立一個可以進行數(shù)據(jù)共享的種質(zhì)資源庫?!崩罹窘榻B?! ?/p>
科技“識菌”
野外科考是摸清秦嶺大型真菌分布“家底”的第一步?! ?/p>
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(guān)注科考區(qū)域的天氣預(yù)報。雨后兩三天,他們就分組出發(fā)了?! ?/p>
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平等級名單,上邊寫著團隊每個人的駕駛水平以及適宜駕駛的路況?!耙巴饪瓶紩r,我們常常要駛?cè)虢煌ú槐愕那貛X深處,滑坡、塌方,都是經(jīng)常遇到的情況。因此,我們擬出了這么一份駕駛水平等級名單,不同的路況由駕駛水平不同的人擔(dān)任司機?!崩罹菊f?! ?/p>
野外科考總能有意想不到的收獲。2020年的一天,團隊成員在當(dāng)天的科考返程途中休息時,看到一處陰坡山溝有水流?!澳菈K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,果然收獲頗豐!”團隊成員霍文嚴(yán)說,“之后,我們時不時都要去那里轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),好幾個新種都是在那片區(qū)域發(fā)現(xiàn)的!”
野外科考也會有很多遺憾。菌物生長變化特別容易受環(huán)境影響,給標(biāo)本的采集帶來了一定的困難?!坝幸淮?,我們在野外采集了一個標(biāo)本?;氐綄嶒炇疫M一步研究后,大家才發(fā)現(xiàn)它竟然是一種‘發(fā)光蘑菇’?!l(fā)光蘑菇’本就特別稀少,在秦嶺地區(qū)更為罕見。后來,我們又多次返回,卻怎么也找不到這種蘑菇了!”團隊成員張黎光說?! ?/p>
標(biāo)本采集回來之后,對菌物的識別工作才真正開始。在分子系統(tǒng)學(xué)等科學(xué)實驗手段還不太發(fā)達(dá)時,蘑菇采集回來后,經(jīng)過形態(tài)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(xué)技術(shù)不斷進步,新種的發(fā)布也越來越難,要經(jīng)過一系列嚴(yán)謹(jǐn)苛刻的“考察”?!皩庩兟闵w菇發(fā)布時,期刊編輯幾乎對每一個細(xì)節(jié)都提出了質(zhì)疑。針對對方的疑惑,我們一一提交實驗證據(jù),最終得以在國際知名的分類學(xué)雜志發(fā)表?!眻F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、科研水平不斷提升的過程。”
對菌物的識別,不光是為了發(fā)現(xiàn)新種,也是為了更好地研究菌物。在標(biāo)本儲存庫,記者見到標(biāo)有基本信息的菌物標(biāo)本被封裝好,整整齊齊地儲放在一排排標(biāo)本儲存柜中?!斑@相當(dāng)于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(chǔ)上,我們正在建設(shè)秦嶺野生菌物種質(zhì)資源庫,想盡可能地把秦嶺地區(qū)的野生菌種保存下來,為后續(xù)的研究、保護、利用提供便利?!薄 ?/p>
據(jù)了解,種質(zhì)資源庫已經(jīng)保存了近2000份的秦嶺野生菌物種質(zhì)資源?!拔覀兿Mㄟ^對秦嶺地區(qū)的大型真菌生物多樣性持續(xù)、系統(tǒng)進行調(diào)查、研究,不斷豐富種質(zhì)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。”李峻志說。
科技助農(nóng)
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(chǔ)研究,還堅持“把論文書寫在三秦大地上”?! ?/p>
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(zhuǎn)化、有效服務(wù)地方經(jīng)濟、提升自主研發(fā)能力”,分別在柞水、韓城、寧陜等地建設(shè)了陜西省科學(xué)院食用菌技術(shù)研究示范基地、陜西省科學(xué)院秦巴山區(qū)經(jīng)濟真菌技術(shù)試驗示范基地、秦南食用菌省級現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)等產(chǎn)學(xué)研平臺,開展優(yōu)良菌種的選育、栽培技術(shù)的試驗研究和推廣示范?! ?/p>
依托各產(chǎn)學(xué)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(guān)中和渭北地區(qū)主導(dǎo)品種,香菇、黑木耳、豬苓等陜南秦巴山區(qū)主導(dǎo)品種的優(yōu)良菌種選育、栽培技術(shù)試驗研究和示范推廣工作。“這些品種的研發(fā)推廣基地分布我省南北,形成了陜西省科學(xué)院在經(jīng)濟真菌領(lǐng)域的研發(fā)推廣體系,取得了良好的社會和經(jīng)濟效益?!崩罹菊f?! ?/p>
“快來我們棚里看看,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!”……在柞水縣下梁鎮(zhèn)的木耳小鎮(zhèn),幾乎所有的食用菌種植戶都認(rèn)識李峻志和他的團隊成員。在開展優(yōu)良菌種選育、栽培技術(shù)試驗研究和示范推廣工作的同時,該團隊成員的足跡遍及全省各地,團隊開展食用菌培訓(xùn)活動,培訓(xùn)基層技術(shù)人員和種植戶3000人次以上?! ?/p>
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(rèn)識到要摸清秦嶺大型真菌“家底”的重要性和迫切性?!笆秤镁呀?jīng)成為秦嶺地區(qū)農(nóng)民增收致富的一個重要產(chǎn)業(yè)。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。由于食用菌生長環(huán)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(chǔ)上,培育出更多我們秦嶺本土的優(yōu)良食用菌菌種。”李峻志說,“我們對菌物的研究和利用都還比較有限。除了栽培,菌物的代謝產(chǎn)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,有賴于我們對本土菌種資源充分了解?!薄 ?/p>
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(lián)動實施的國家重點研發(fā)計劃項目——“十四五”國家重點研發(fā)計劃“鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成應(yīng)用”重點專項“黑木耳等食用菌產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用示范”項目正式啟動。“該項目將集成關(guān)鍵技術(shù),建立食用菌全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新技術(shù)模式并應(yīng)用示范。我們將繼續(xù)發(fā)揮科研優(yōu)勢,為秦嶺菌物的保護、利用作出貢獻!”李峻志表示。(張梅)