解讀真菌的秘密

劉靜靜

編者按：

國家重點實驗室是一個行業科研水平最高標準的體現，也是一個國家科研水平最高標準的體現。從本期開始，我們會對部分國家重點實驗室進行介紹，讓讀者走近科學大師，管窺科技前沿，提高科學文化素質。

你知道世界上最大的生物是什么嗎？答案或許會出乎你的意料，是真菌。

1998年，美國俄勒岡州馬盧爾國家森林公園發現一處真菌蹤跡，其年齡約為2 400歲至8 650歲，這處類似觸須的白色菌絲體最終覆蓋面積為9.65平方千米。

在自然生態系統中，真菌是一個數量僅次于昆蟲的第二大生物類群，幾乎可以與97%的植物共生。據科學家保守估計，全球真菌約有150萬種，而被報道記載的僅有10萬余種，更多的真菌尚未被發掘。

這些品種繁多、形態迥異的真菌究竟藏著怎樣的奧秘？

在我國，對真菌的調查研究在20世紀50年代已經開始。1953年1月，以戴芳瀾院士為主任的真菌植病研究室成立。在此基礎上，1956年12月成立中國科學院應用真菌學研究所。隨著真菌學研究的不斷深入，2011年10月，科技部正式批準建設真菌學國家重點實驗室。該實驗室自成立以來，以我國豐富的真菌資源為基礎，致力于揭示真菌生命起源及系統演化規律、生態功能和代謝方式多樣性的本質。

野外采集是真菌學國家重點實驗室的特色。為了采集更多珍貴的真菌標本，科研人員長年在野外工作，北至漠河，南抵西沙群島，東到烏蘇鎮“東方第一哨”，西達新疆紅其拉甫，足跡遍布祖國各地。特別是青藏高原，高海拔、高落差、低緯度，這些特殊的地理因素孕育了豐富多樣的生態類型，為真菌生長提供了理想的棲息地，也深深地吸引著科研人員。

1966年，地衣真菌學家魏江春背著干糧來到珠穆朗瑪峰，攀爬到海拔5 700米的地方扎營，在惡劣的環境下堅持半個月，最終采集到從來沒有被發現過的地衣品種“珠峰石耳”。如今，這份珍貴的標本存放于亞洲最大的地衣標本室。

近些年，真菌學國家重點實驗室在生態系統健康、工農業生產、醫藥衛生等方面研究成果顯著。針對大豆胞囊線蟲，開展捕食真菌的研究，研發相關菌劑，創建了高效的生物防控體系；靈芝栽培技術已推廣到全國大部分省區，首創了人工培植冬蟲夏草的系統和方法，突破技術壁壘，形成大規模智能生態體系，支撐起百噸級冬蟲夏草的產能；對廣泛應用的酵母菌生態、馴化和演化等方面的研究能力大大提升，如2018年，荷蘭喜力啤酒公司生產了一批名為“野性拉格”的啤酒，所用的酵母菌正是該實驗室科研人員從青藏高原發現并分離的啤酒酵母“祖宗”真貝氏釀酒酵母菌株，因此被稱為最原始的啤酒。

真菌感染是世界范圍內臨床醫學面臨的重要威脅，真菌學國家重點實驗室報道了我國首例“超級真菌”感染病例，并研究了我國第一株“超級真菌（BJCA001）”的形態、毒性因子、耐藥性及致病性特征，為臨床“超級真菌”感染的防治提供了新的思路。

通過多年挖掘、研究傳統菌物藥物，真菌學國家重點實驗室建成國內首個青藏高原高等真菌菌株、標準發酵物和純化合物的集成資源庫，成功研制安全性高、藥效顯著的抗治療代謝綜合征的全新候選新藥分子7d，揭示腸道菌群在藥效中的核心作用。

而這只是真菌學國家重點實驗室眾多成果的“冰山一角”。

如今，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，也是世界上最大的真菌學研究機構。

隨著科學技術的進步，真菌對國民經濟和公眾健康的重要性更加凸顯。

而真菌學國家重點實驗室研究團隊致力于揭開真菌王國的神秘面紗，也是所有科研人員不斷追尋的方向。