“植物王國”云南

季征

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園內(nèi)，游客們徜徉在植物的海洋中，近距離欣賞植物奇觀景致。而在中國科學(xué)院昆明植物研究所昆明植物園，植物科研人員走過園內(nèi)“原本山川極命草木”的石碑，正仔細(xì)地照料著“扶荔宮”溫室群內(nèi)的熱帶植物。從1959年我國著名植物學(xué)家蔡希陶先生帶領(lǐng)一批年輕科技人員來到西雙版納“雙手劈開葫蘆島”，創(chuàng)建了我國第一個熱帶植物園，到如今西雙版納熱帶植物園發(fā)展成為我國面積最大、收集物種最豐富、植物專類園區(qū)最多的植物園;從1986年，我國著名植物學(xué)家吳征鎰借用西漢上林苑中“扶荔宮”典故為昆明植物園新建的溫室命名，到如今“扶荔宮”溫室群以其特色成為COP15生物多樣性體驗園，向世界展示植物多樣性之美……在云南生物多樣性保護模式與機制的探索中，一批批植物領(lǐng)域科研人員投身植物保護、調(diào)查、研究、利用的實踐中，有效促進了生物多樣性保護和可持續(xù)發(fā)展，成為生物多樣性保護的“活樣本”。

“1958年，中國科學(xué)院昆明植物研究所前任所長吳征鎰院士、動物學(xué)家壽振黃先生率先向云南省政府提出在云南建立24個自然保護區(qū)的規(guī)劃和具體方案，也正是當(dāng)年，云南第一個自然保護地西雙版納自然保護區(qū)建立?！崩ッ髦参锼L孫航介紹，云南擁有復(fù)雜多樣的生態(tài)系統(tǒng)、物種資源和種質(zhì)資源。中國大約有3萬種高等植物，其中云南有一半。多年來，昆明植物所在云南自然保護地深入開展生物多樣性綜合考察、珍稀瀕危植物調(diào)查評估、生物資源保藏與引種馴化、生態(tài)評價等工作，助力云南自然保護地建設(shè)。“在植物所一批科研成果的支撐下，9個省級自然保護區(qū)提升為國家級自然保護區(qū)。目前，云南約90%的重要生態(tài)系統(tǒng)和超過90%的國家重點保護植物得到有效保護?！?/p>

自然保護地的建立，讓植物在野外環(huán)境下得到有效保護，而種質(zhì)資源和遺傳基因保藏則讓中國特有種、珍稀瀕危物種，具有重要經(jīng)濟價值、生態(tài)價值和科學(xué)研究價值的物種安全得到有力保障。

2005年，中國西南野生生物種質(zhì)資源庫在昆明北郊開工建設(shè)，2007年正式建成并投入使用。10余年的收集與保存，這里保存野生植物種子10601種85046份，占我國種子植物物種數(shù)的36%。“從吳征鎰院士向國家建言在生物多樣性最為豐富的云南建設(shè)一座野生生物種質(zhì)資源庫，到如今種質(zhì)資源庫成為亞洲最大的野生生物種質(zhì)資源收集、保藏機構(gòu)，這一過程凝聚著眾多科研人員的奮斗。”種質(zhì)資源庫種質(zhì)保藏中心主任蔡杰說。同年，云南在全國率先提出“極小種群”保護倡議。2010年，省政府批準(zhǔn)實施《云南省極小種群物種拯救保護規(guī)劃綱要》，明確了62個野生植物和50個野生動物物種共計112個優(yōu)先保護對象。昆明植物所在全國率先開展極小種群野生植物保護體系研究。

通過調(diào)查，獲得了80個植物物種種群現(xiàn)狀的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其中包括兩個被認(rèn)為野外滅絕的物種;對61個物種實現(xiàn)遷地保護、9個物種開展近地保護示范、20個物種開展回歸試驗示范……多年來，植物科研工作者投身極小種群保護實踐中。孫航介紹，目前在昆明植物園早期進行遷地保護的華蓋木、顯脈木蘭、滇桐、云南金錢槭、萼翅藤、漾濞槭、西疇青岡、巧家五針?biāo)傻确N類已開花結(jié)實，標(biāo)志著遷地保護取得初步成功。

2021年9月，極小種群野生植物云南梧桐的野外種群保護和回歸工作在元謀縣拉開帷幕。這一野生個體僅有5000株的植物，經(jīng)科研團隊人工繁殖試驗成功后，正式嘗試回歸野外?！霸颇衔嗤┰诮鹕辰蔁岷庸壬呈莾?yōu)勢物種，相信通過科研攻關(guān)，其苗木馴化、高效育種等難題將得到進一步突破，使之在生態(tài)恢復(fù)中起到重要的作用。”展望云南梧桐的未來，昆明植物所極小種群野生植物保護團隊楊靜副研究員充滿信心。

在不少植物研究工作者看來，蔡希陶、吳征鎰兩位著名植物學(xué)家無疑是摸清云南植物資源家底、推進植物分類學(xué)發(fā)展的先行者?！霸旧酱O命草木”這8個字被研究者們奉為圭臬，潛心于植物研究之中，力求陳說山川原本，盡名草木之出處。

1932年2月，蔡希陶先生受北平靜生生物調(diào)查所的派遣，到云南考察。他走遍了云南的山山水水，歷盡艱辛，冒著生命危險，深入邊遠(yuǎn)山區(qū)開展植物調(diào)查和采集。他采集的植物標(biāo)本有427個新種和不少云南新記錄，揭開了云南“植物王國”的面紗，為云南植物學(xué)研究作出了奠基性的貢獻。

1958年，吳征鎰從北京請調(diào)昆明植物所，時任中國科學(xué)院植物研究所研究員兼副所長，扎根邊疆，潛心植物學(xué)研究。從事植物學(xué)研究70載，他發(fā)現(xiàn)和命名的植物有94科334屬1766種，是我國植物學(xué)家中發(fā)現(xiàn)和命名植物最多的一位。

談到植物多樣性調(diào)查，孫航認(rèn)為，正是一代代植物研究者、采集者的積累，讓中科院植物研究所獲得了如此大量的植物標(biāo)本以及植被資料。多年來，昆明植物所在深入開展相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，與華南植物園共同牽頭編研完成的《中國植物志》獲國家自然科學(xué)一等獎;牽頭編研完成《云南植物志》，并與云南大學(xué)共同編寫完成了我國最復(fù)雜多樣性的植被巨著《云南植被》，梳理了云南植物多樣性尤其是生態(tài)系統(tǒng)多樣性的家底。

在植物多樣性調(diào)查的路上，越來越多的研究者緊跟先行者的足跡，跋涉于熱帶雨林、高山流石灘，甚至有人也為此付出了生命。

1988年，67歲的楊競生先生從云南省藥品檢驗所退休后返聘于昆明植物所。他多次自費前往西藏等地采集藥材，鑒定藏藥植物標(biāo)本。由于終年勞累，患上了心臟病，不得不安裝心臟起搏器。家人擔(dān)憂他病情，曾反復(fù)勸他不要再上西藏，可執(zhí)著的他竟為此寫了一份生死狀。2002年，81歲高齡的楊競生第六次自費到西藏考察，結(jié)束相關(guān)行程返回昆明時不知去向。2021年，楊競生先生遺骸被發(fā)現(xiàn)于香格里拉大雪山埡口，遺骸周圍還散落著小鋤頭等植物采集工具。

1932 年2 月，蔡希陶先生受北平靜生生物調(diào)查所的派遣，到云南考察。他走遍了云南的山山水水，采集的植物標(biāo)本有427 個新種和不少云南新記錄，揭開了云南“植物王國”的面紗，為云南植物學(xué)研究作出了奠基性的貢獻。

“楊競生先生遺骸發(fā)現(xiàn)地的環(huán)境和他首次發(fā)現(xiàn)競生烏頭的地點較為相似，他應(yīng)該是為了所編著的藏藥書尋找確證資料，才在返昆的途中轉(zhuǎn)道去了香格里拉?！闭劦竭@位藥用植物學(xué)專家，云南省食品藥品監(jiān)督檢驗研究院院長范兵表示，楊競生先生為云南藥用植物的采集、鑒定和考證傾盡了心血，為后來者點亮了精神的火炬。

如今，走進昆明植物所標(biāo)本館，這里收藏標(biāo)本150余萬份，其中種子植物標(biāo)本120萬份、蕨類植物標(biāo)本5萬余份、苔蘚標(biāo)本9.9萬份、大型真菌標(biāo)本11.1萬份、地衣標(biāo)本7萬份，已成為我國收集植物門類最全的植物標(biāo)本館。數(shù)十年積累，每一份館藏的背后都有著植物多樣性調(diào)查者、植物標(biāo)本采集者的汗水與艱辛。

2020年，昆明植物所研究員黎勝紅因其植物化學(xué)領(lǐng)域取得的一系列成果被云南省授予“興滇人才獎”。他從事植物化學(xué)25年，在中國科學(xué)院周俊院士、孫漢董院士、郝小江院士的帶領(lǐng)下，揭示了一些天然產(chǎn)物在植物中的來龍去脈。

在植物化學(xué)研究中，黎勝紅率領(lǐng)團隊從30余種我國西部特色資源或藥用植物中發(fā)現(xiàn)化合物2000余個，其中新化合物600余個，有重要研究價值和潛在應(yīng)用前景的活性化合物40余個，在此基礎(chǔ)上建立了特色天然化合物庫，為天然新藥和新農(nóng)藥的研究開發(fā)奠定了重要物質(zhì)基礎(chǔ)，為相關(guān)植物資源的合理利用提供了重要科學(xué)依據(jù)。

1978年，昆明植物所周鉉研究員在天麻栽培研究中取得突破性成果，改寫了天麻只能野生不能人工種植的歷史，他也因此被稱為“中國天麻之父”;2010年，在吳征鎰、周俊、孫漢董3位院士的大力推動下，世界上第一個茶樹基因組測序計劃正式啟動，經(jīng)過7年的科研攻關(guān)，昆明植物所高立志研究員率領(lǐng)團隊在國際上首次成功破譯茶樹基因組……多年來，數(shù)代科研人員針對云南優(yōu)勢植物開展研究，一系列成果為植物資源的可持續(xù)利用提供了有力支撐。

突破不僅于此，在植物物種分類鑒定上，昆明植物所率先啟動并引領(lǐng)中國野生植物DNA條形碼研究，建成了作為智能植物志核心新元素的DNA條形碼庫，實現(xiàn)更便捷、更準(zhǔn)確識別植物，推動植物分類學(xué)新發(fā)展。

“從生物學(xué)家林奈提出科學(xué)的生物物種命名法規(guī)至今已有250多年。傳統(tǒng)基于物種形態(tài)學(xué)的鑒定需要把握物種特征，這離不開長時間對物種的觀測積累。但如果建立起完善的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，在植物分類學(xué)專家一時難以給出鑒定結(jié)果的情況下，運用DNA條形碼技術(shù)往往能起到意想不到的效果?！崩ッ髦参锼芯繂T李德銖說。

2015年，迪慶藏族自治州森林公安查獲一批疑似國家一級保護植物紅豆杉的樹皮粉末，在沒有植物顯著特征的情況下，如何鑒定這些粉末成為偵破案件的關(guān)鍵。辦案人員將樣品送到了中國西南野生生物種質(zhì)資源庫分子生物學(xué)實驗中心。通過DNA條形碼技術(shù)鑒定，樣品確定為紅豆杉，采伐地點為橫斷山區(qū)，這為公安機關(guān)破獲紅豆杉盜采案提供了準(zhǔn)確的證據(jù)。

近日，李德銖團隊利用DNA條形碼技術(shù)在困難類群物種鑒定應(yīng)用研究中又取得了重要進展，研究人員利用基因組淺層測序技術(shù)進一步提高了杜鵑花物種鑒定率?！岸霹N花屬是我國種子植物最大屬，約有590種。喜馬拉雅及橫斷山區(qū)是杜鵑屬植物的起源和分化中心之一，分布有320多種，杜鵑花屬物種的準(zhǔn)確鑒定非常困難，被認(rèn)為是復(fù)雜的植物類群之一?！崩畹裸徑榻B，研究人員利用基因組淺層測序技術(shù)對分布于喜馬拉雅及橫斷山區(qū)的杜鵑花屬植物樣品進行鑒定，成功鑒定55%的物種，物種鑒定率比原先提升了22個百分點。

◎ 來源| 云南網(wǎng)