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    真菌學國家重點實驗室:小真菌撐起大舞臺


    【發布日期】:2016-08-15  【來源】:中國科學報
    【核心提示】:依托于中國科學院微生物研究所建立的真菌學國家重點實驗室(以下簡稱真菌室)舉行了“2016年研究生學術年會暨真菌野外采集活動”。
     
      7月,依托于中國科學院微生物研究所建立的真菌學國家重點實驗室(以下簡稱真菌室)舉行了“2016年研究生學術年會暨真菌野外采集活動”。其中,野外采集是真菌室的特色傳承活動。
      在結束了兩天的學術報告后,真菌室參會師生與嘉賓來到云蒙山開始了真菌尋寶之旅。在研究員楊祝良和教授戴玉成等專家的帶領和指導下,大家共采集標本30余種、150余份。
      真菌室自成立以來,就以我國豐富的真菌資源為基礎,針對真菌多樣性形成及維持機制核心科學問題,致力于揭示真菌生命起源及系統演化規律、真菌生命形式、生態功能和代謝方式多樣性的本質。
      提供重要真菌資源
      真菌室實驗室主任劉杏忠在接受《中國科學報》記者采訪時介紹,真菌是第二大類生物,在物種多樣性豐富的高等生物界,僅次于昆蟲,與97%的植物共生,已報道記載10萬種,預計物種總數在510萬種左右。
      近5年來,真菌室開展了30個省市80多次考察,采集標本3萬余份,收集菌株1.6萬多株,新綱3個,新目3個,新科18個,新屬71個,新種265個,新組合449個。劉杏忠告訴記者,這一總數是2005—2010年的6倍,新分類單元的發表約占同期國內的70%。
      為了適應真菌系統學和生物多樣性研究的發展和新命名法規的實施,迫切需要對現行擔子菌酵母分類系統進行更新,真菌室的白逢彥研究組與荷蘭皇家科學院真菌多樣性研究中心合作,完成了絕大多數擔子菌酵母已知種的多基因序列分析。
      擔子菌酵母是指主要以單細胞形式存在和繁殖的擔子菌。分子分類方法的應用顯示,目前界定的許多擔子菌酵母屬及以上高等級分類單元是異源的。隨著大量新種不斷被發現,這些分類單元的異源性進一步增加,愈加凸顯了現行擔子菌酵母分類系統的不合理性。
      劉杏忠表示,真菌室與荷蘭皇家科學院的合作成為擔子菌酵母分類系統重建的里程碑。此外,真菌室還在我國真菌資源研究以及評價方面取得重大進展,獲得大量結構和活性新穎的重要化合物。
      當前,真菌室已向8個國家的36家單位共享真菌菌株1.43萬余株,從中提取新化合物444個。
      建創新性研究平臺
      真菌室擁有豐富的資源研究平臺。比如,菌物標本館收藏菌物標本51萬份,定名35萬,館藏量約占國內館藏菌物標本總量的60%,是亞洲最大的菌物標本館;中國普通微生物保藏中心收藏真菌2.15萬余株,物種數量占全國保藏的80%;代謝產物庫收集真菌1.7萬株。
      2013年8月,真菌室還成立了創新性研究平臺,由真菌分類鑒定和分子生態研究平臺、真菌遺傳操作和蛋白表達平臺、真菌次生代謝產物研究平臺,以及生物信息學高通量數據分析平臺、食藥用菌栽培及加工平臺等5個專業技術平臺組成。
      據劉杏忠介紹,創新性研究平臺以滿足科研需求、提供高水平技術支撐、提高設備共享率為根本目的,在儀器設備的購置更新、技術平臺的搭建、資源的開放共享、技術培訓交流與科研合作等方面開展工作。
      此外,真菌室還按照地域、研發領域、特色,選擇性地與一些省級重點實驗室和業內著名企業共建了5個聯合實驗室和研發基地,并在協議框架下,通過具體的合作項目實現人才、資源、設施、平臺、基地以及成果的共享。
      劉杏忠指出,真菌室已經成為我國和世界上最大的真菌學研究機構,可以與老牌的國際真菌學研究中心——荷蘭的真菌多樣性中心并駕齊驅。
      營造人類健康環境
      當前,真菌對國民經濟和公眾健康具有重要的影響,為此,真菌室將“為滿足我國對生物資源的戰略需求、生態系統健康、工農業生產、醫藥衛生及人類健康提供理論依據與物質基礎”作為自己的定位。
      以傳統的保健品靈芝為例,靈芝在東漢時期的《神農本草經》中就已被列為“草部上品”。20世紀50年代微生物所研究員劉錫琎首次成功人工栽培這一物種,目前其栽培技術已推廣到全國大部分省區,傳播到日本、韓國等亞洲國家,形成了一個年產值達幾十億美元的巨大產業。
      然而,靈芝這樣一個極為重要的真菌,其正確的科學名稱一直沒有得到過澄清。1996年,真菌室研究員姚一建對中國栽培靈芝的名稱問題提出疑問,并開始了不懈的探索,其團隊在赴四川靈芝的模式產地采集獲得了可靠的標本,結合形態學與分子系統學兩方面的證據,四川靈芝被證明是目前廣泛栽培靈芝的正確名稱,此項研究為該物種的資源保護與開發利用提供了可靠的基礎。
      在今年5月14日的科學公眾開放日上,微生物研究所“中國菌物健康前沿產品展示廳”也正式開展。展廳由中國菌物學會和真菌室共同在北京設立,產品包括了冬蟲夏草、金蟬花、蛹蟲草、靈芝、天麻香菇、酵母、真菌菌絲體發酵等,從這些最具代表性的前沿產品宣介的角度,展現了對菌物健康產業的有力支持。
      在發酵工業中廣為應用的酵母菌,也是一種在生命科學研究中常用的模式生物。近幾年來,真菌室的白逢彥研究組對釀酒酵母在自然界的生態分布進行了大規模調查,結果表明,釀酒酵母在自然界中廣泛分布,且存在明顯的種群分化;與預想結果相反,樹皮、森林土壤和腐木等樣品的釀酒酵母分離率均比各種果實樣品更高。這一研究大幅度地提高了人們對釀酒酵母菌多樣性的認識水平,并將大大提升人們對其生態、馴化和演化等方面的研究能力。
      真菌室的研究成果正在服務于越來越多的社會大眾和企業生產,比如,真菌室發現了5類9個抗腫瘤抗糖尿病的先導分子。劉杏忠還透露:目前針對糖尿病潛伏期的藥物研發工作已進入臨床前期。他希望通過基礎研究和應用研究的有機結合,將真菌室發展成為國際真菌界最有影響力的研究中心之一。
     
    關鍵詞: 真菌 采集
     
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