中国科学院昆明植物研究所副研究员吴刚:辛苦为牛肝菌画‘家谱’

  • 2022-04-08 11:24
  • 人民网-人民日报

为牛肝菌绘制“家谱”,进行科普讲座,探索人工种植……中国科学院昆明植物研究所副研究员吴刚多年来一直专注于牛肝菌分类学研究。深耕冷门领域,虽然往往很难,但在吴刚看来,科研的价值在于发现一切可能,因为热爱而充满乐趣。

吴刚的办公室并不难找,顺着蘑菇味就能找到。记者敲门时,他正在显微镜下观察牛肝菌的构造,并记录在笔记本上。移开显微镜,整理杂乱的标本和文件。吴只是给记者腾出了采访的空间。

在办公室转个身有点难。吴刚有些尴尬:“这里有点像仓库。我们先去实验室吧。”文献,实验室,山林,中科院昆明植物研究所副研究员,期间历时六年绘制的牛肝菌“家谱”成为国际牛肝菌系统分类的基础。他的真菌多样性和分子进化研究小组发表了400多个大型真菌的新分类群。

六年攻坚,给牛肝菌科绘“族谱”

2009年,吴刚进入中国科学院昆明植物研究所读研究生。导师杨给他布置的第一个任务,就是研究云南当地人普遍食用的“见手菜”的DNA条形码。3354.说白了就是如何快速识别二三十个相似物种,明确它们之间的关系。

“见手”分属不同属,不易区分。按照吴刚的分析,最好的办法是把“看手青”放在一个“大池塘”里。“一般来说,就是给牛肝菌画一个‘家谱’,确定某个物种在‘家谱’中的位置,自然知道它与其他物种的亲缘关系。”

这也意味着吴刚要挑战业内公认的世界性难题。当时世界上发表的牛肝菌有800多种。选择哪些代表物种来完成这项系统的工作,是吴刚面临的第一个难题。

经过大量的文献阅读和前期实验,吴刚最终筛选出了800多个标本和近300种牛肝菌。“其实,方法并不复杂。主要是给牛肝菌物种做基因测序,选好点,不断实验积累数据。”吴刚说,牛肝菌的物种分类很难落实。

在通过馆际互借收集标本的同时,吴刚经常去野外采集。“遇到野生菌,第一件事就是做好记录。”天气不好的时候,吴刚找准自己的角度,支起反光板,用相机拍下菌类清晰的面孔。如果收获颇丰,回到实验室的吴刚会异常忙碌,时不时熬夜到凌晨才离开实验室。

吴刚只用了6年时间只写了一篇论文,奠定了牛肝菌物种分类的框架,被国际同行称为“里程碑式”的研究成果。

物种分类,为后续研究打下基础

专门从事牛肝菌分类工作10多年,吴刚只要看一眼,基本上就能从普通牛肝菌的外观上判断出具体的种类和是否有毒。

尽管如此,吴刚说,他的研究领域还有很多未知,只要热爱,就能玩得开心。

如今,已经建立了牛肝菌分类框架的吴刚,空闲时仍在翻阅文献和标本。“目前基因测序是鉴定物种最快的方法之一,也是业内普遍认可的方法。现在,在发表新物种之前,研究人员会对比已发表物种的测序数据;但过去很多新物种,前人发表时主要依靠形态特征,缺乏基因测序数据,容易出现‘晚出异名’现象,即把前人发现的老物种当成自己的新发现。”吴刚说。

物种分类工作冷门,老物种的分类和描述很少有人注意。“分类是物种下游研究的基础。如果连基本分类都不清楚,物种利用从何开始?”吴刚介绍,目前国内有分子证据支持的牛肝菌约有240种,估计还有100多个新种尚未发现。偶尔闲暇时,吴刚会去植物标本馆找一些尚未测序的老物种样本进行研究。“这些虽然不能作为科研成果,但可以为以后的研究打下基础。”

学以致用,科研“种”在大地上

“做科研不能只盯着发论文。”吴刚说,一方面,科研是科普的基础,知识要传播;另一方面,科研是应用的基础,实际应用的潜力也是科研价值的评价标准之一。

吴刚的手机里有一个“毒蘑菇鉴定群”。“全国很多蘑菇分类专家,省疾控中心人员,各大医院急诊医生都在小组里。”吴刚介绍,他们负责鉴定毒菌的种名,以及误食可能引起的中毒症状。疾控中心开展调查采集样本,传递相关信息,与医院对接,以便尽快开始治疗。此外,吴刚和他在研究所的同事经常举办科普讲座,制作挂图,告诉人们毒蘑菇的危害。

牛肝菌是云南重要的食用野生菌,采集野生菌是很多山区群众的重要收入来源。但大多数牛肝菌由于与某些树种的共生关系,无法人工种植。近年来,吴刚的研究兴趣之一是找出哪些牛肝菌更有人工栽培的潜力。

“一是食用安全,二是不需要尽可能与特定树种共生。这些最终都体现在基因上。我们的研究发现,不同的牛肝菌对木质纤维素的降解和营养物质的利用能力有强有弱。如果要培育发展,就要尽可能选择降解或吸收能力更强的物种。”吴刚希望基于牛肝菌的分类,能够在分子水平上找到那些更容易人工培养的牛肝菌品种,从而为未来人工菌种的培养提供捷径。

羊肚菌过去无法人工种植,但通过吴刚团队的共同努力,我国成功掌握了羊肚菌高产稳产技术,不仅在技术界领先,还带动了云南怒江、迪庆等不少山区群众致富。在吴刚看来,牛肝菌的人工种植技术要难得多。“从研究到应用肯定需要挺长时间,也未必一定能成功,但科研本身的价值就是研究各种可能。”吴刚说。

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