2022-04-08 11:13:06
圖為吳剛在野外考察。趙普凡攝
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給牛肝菌科繪制“族譜”、開展科普講座、探索人工種植……中國科學(xué)院昆明植物研究所副研究員吳剛多年來專攻牛肝菌分類研究。深耕冷門領(lǐng)域，盡管時(shí)常面臨困難，但在吳剛看來，科研的價(jià)值就在于尋找各種可能，因熱愛而充滿樂趣。
吳剛的辦公室不難找，循著蘑菇味就能到。記者敲門時(shí)，他正一邊觀察顯微鏡下的牛肝菌結(jié)構(gòu)、一邊在筆記本上記錄。移開顯微鏡，把亂堆的標(biāo)本、文獻(xiàn)規(guī)整一番，吳剛才給記者騰出采訪的空間。
辦公室轉(zhuǎn)身都有點(diǎn)難。吳剛有些尷尬：“這兒有點(diǎn)像倉庫，咱先去實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。”文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室、山林，這位中國科學(xué)院昆明植物研究所副研究員輾轉(zhuǎn)其間，歷時(shí)6年繪制的牛肝菌科“族譜”，已經(jīng)成為國際牛肝菌系統(tǒng)分類研究的基礎(chǔ)。他所在的真菌多樣性與分子進(jìn)化研究組，發(fā)表了400多個(gè)大型真菌新分類單元。
六年攻堅(jiān)，給牛肝菌科繪“族譜”
2009年，吳剛剛進(jìn)入中科院昆明植物研究所讀研究生。導(dǎo)師楊祝良給他布置的第一個(gè)課題，是開展云南當(dāng)?shù)厝顺３缘?ldquo;見手青”的DNA條形碼研究——通俗點(diǎn)說，就是如何快速鑒定二三十個(gè)相似物種并且厘清它們的親疏遠(yuǎn)近。
“見手青”分別屬于不同的屬，想要分清并不容易。吳剛分析，最好的辦法便是把“見手青”放在一個(gè)“大池子”里，“通俗點(diǎn)說，就是給牛肝菌科繪‘族譜’，確定某個(gè)物種在‘族譜’中的位置，自然也就知道了它和其他物種之間的親緣關(guān)系。”
這也意味著，吳剛要挑戰(zhàn)業(yè)內(nèi)公認(rèn)的世界性難題。當(dāng)時(shí)全世界已經(jīng)發(fā)表的牛肝菌科物種超過800種，選擇哪些代表物種來完成這個(gè)系統(tǒng)性的工作是擺在吳剛面前的第一道難題。
經(jīng)過大量的文獻(xiàn)閱讀和前期的預(yù)實(shí)驗(yàn)，吳剛最終篩選了牛肝菌科下的800余號(hào)標(biāo)本、近300個(gè)物種進(jìn)行研究。“其實(shí)方法并不復(fù)雜，主要就是給牛肝菌物種做基因測序，選準(zhǔn)了點(diǎn)位，不斷試驗(yàn)積累數(shù)據(jù)就行。”吳剛說，牛肝菌科的物種分類難在執(zhí)行。
吳剛一邊通過館際互借搜集標(biāo)本，一邊頻繁前往野外采集。“碰到野生菌，第一件事就是做好記錄。”天氣不好時(shí)，吳剛就自己找角度、搭反光板，用相機(jī)拍攝下菌子清晰的面孔。如果收獲頗豐，回到實(shí)驗(yàn)室的吳剛就格外忙碌，時(shí)不時(shí)熬到凌晨才走出實(shí)驗(yàn)室。
耗時(shí)6年，吳剛只寫了一篇論文，也是這篇論文，奠定了牛肝菌物種分類的框架，被國際同行稱為“里程碑式”的研究成果。
物種分類，為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)
專攻牛肝菌分類研究10余年，吳剛只需看一眼，就基本能從常見牛肝菌的外觀形態(tài)上判斷具體是哪個(gè)物種、是否有毒。
盡管如此，吳剛說自己的研究領(lǐng)域依然存在很多未知，只要熱愛，就能找到樂趣。
如今，搭建了牛肝菌科分類框架的吳剛，有空時(shí)依然會(huì)翻文獻(xiàn)、看標(biāo)本。“目前基因測序是物種鑒定最快捷的方式之一，也是被業(yè)內(nèi)廣為認(rèn)可的辦法?，F(xiàn)在發(fā)表新物種前，研究者會(huì)比對(duì)已發(fā)表物種的測序數(shù)據(jù)；但以前的不少新物種，前輩們發(fā)表時(shí)靠的主要是形態(tài)特征，缺少基因測序數(shù)據(jù)，很容易出現(xiàn)‘晚出異名’的現(xiàn)象，也就是把前人發(fā)現(xiàn)的老物種當(dāng)成了自己的新發(fā)現(xiàn)。”吳剛說。
物種分類工作本就冷門，老物種分類描述更是鮮有人問津。“分類工作是物種下游研究的基礎(chǔ)，如果基礎(chǔ)性的分類都沒搞清楚，物種利用從何說起？”吳剛介紹，目前國內(nèi)有分子證據(jù)支持的牛肝菌物種約有240種，估計(jì)還有百余個(gè)新種尚未發(fā)現(xiàn)。偶有閑暇，吳剛會(huì)去標(biāo)本館找?guī)讉€(gè)尚未測序的老物種標(biāo)本做研究。“這些雖然不能作為科研成果，但可以為今后的研究打下基礎(chǔ)。”
學(xué)以致用，科研“種”在大地上
“做科研不能只盯著發(fā)論文。”吳剛說，一方面，科研是科普的基礎(chǔ)，要把知識(shí)傳播出去；另一方面，科研是應(yīng)用的基礎(chǔ)，實(shí)際應(yīng)用的潛力也是科研價(jià)值評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)之一。
吳剛的手機(jī)里有個(gè)“毒蘑菇鑒定群”。“全國許多蘑菇分類專家、各省疾控中心的人員、各大醫(yī)院的急救醫(yī)生都在群里。”吳剛介紹，他們負(fù)責(zé)辨認(rèn)有毒菌子的物種名稱、誤食后可能導(dǎo)致的中毒癥狀，疾控中心進(jìn)行流調(diào)和收集樣品，傳遞相關(guān)信息，并與醫(yī)院對(duì)接，以便盡快展開治療。除此之外，吳剛和研究所的同事也經(jīng)常開展科普講座、制作宣傳掛圖，告訴人們食用毒蘑菇的危害。
牛肝菌在云南本地是很重要的食用野生菌，采集野生菌是不少山區(qū)群眾的重要收入來源。然而，絕大多數(shù)牛肝菌由于跟某些樹種存在共生關(guān)系，始終無法實(shí)現(xiàn)人工種植。這幾年，吳剛的研究興趣之一，是搞清楚到底哪些牛肝菌更具有人工種植的潛力。
“一是可以安全食用，二是盡量不需要跟具體樹種共生，這些最終都體現(xiàn)在基因上。我們的研究發(fā)現(xiàn)，不同牛肝菌降解木質(zhì)纖維素和利用營養(yǎng)成分的能力有強(qiáng)有弱。如果想要栽培開發(fā)，應(yīng)盡可能選擇降解或吸收能力更強(qiáng)的物種。”吳剛希望，能夠以牛肝菌分類為基礎(chǔ)，從分子層面找到那些更容易實(shí)現(xiàn)人工種植的牛肝菌物種，從而為今后的人工菌種培育提供一條捷徑。
羊肚菌曾經(jīng)也無法人工種植，可通過吳剛所在團(tuán)隊(duì)的共同努力，中國成功掌握了羊肚菌高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)，不僅技術(shù)世界領(lǐng)先，還帶動(dòng)了云南怒江、迪慶等不少山區(qū)群眾致富。在吳剛看來，牛肝菌的人工種植技術(shù)要難得多。“從研究到應(yīng)用肯定需要挺長時(shí)間，也未必一定能成功，但科研本身的價(jià)值就是研究各種可能。”吳剛說。
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