“植”根科研 青春“園”夢數十載科研歲月為國家植物園體系建設奠定科研基礎　　在南方的海島上采集土壤樣本分析土壤里的“生態(tài)圈”、在戈壁灘研究胡楊遇上沙塵暴、與甘薯天敵小象甲“斗智斗勇”……一群植物研究科研學者上山入林，為改善作物追根溯源，從自然的基因圖譜中尋找神秘的蛛絲馬跡，為保護生態(tài)多樣性提供科研基礎?！　　爸病备蒲?，青春“園”夢。他們是華南國家植物園的科研人員。一顆種子、一片綠葉背后都留有他們與植物王國的科研故事。從“新苗”再到“佳木”，一代代工作者和植物研究科學家扎根科研沃土，薪火相傳?！　∫詳的隇闃顺叩目蒲猩钤诤芏嗳搜壑蟹路鹨粋€“不求回報”的過程，而在他們看來，研究過程中的每一個發(fā)現(xiàn)，某種程度上也可以說是人類跨向未知領域的一小步，哪怕很小，都是一個驚喜?！　∪A南國家植物園在廣州揭牌，這群科研工作者又迎來了新的機遇與挑戰(zhàn)。華南國家植物園將有望為地方科研人才培養(yǎng)搭建更大更廣的科研平臺。而對于廣州來說，培育更多一流科技領軍人才、高層次人才和高水平創(chuàng)新團隊有了更充分的環(huán)境，一支具有國際競爭力的青年科技人才后備軍正在形成。俯瞰中國科學院華南植物園農業(yè)與生物技術研究中心茶園?！　∩仙饺肓帧　　氨c火”間逐夢植物王國　　早上9點，中國科學院華南植物園研究員王寶生來到實驗溫室，仔細觀察抗旱處理中的櫟屬材料栓皮櫟，研究材料狀態(tài)，并拍照記錄。僅對同一材料的觀察就要持續(xù)數月，而隨后的數據分析工作量則更大?！耙闱宄粋€物種已經非常困難了?！蓖鯇毶χf?！　≡跍厥抑械墓ぷ飨鄬碚f已經非常“舒適”，作為植物科研學者，上山入林是他們更為熟悉的日常?！　〈竽聼煂τ谕鯇毶鷣碚f，不是書上的詩句，而是工作的場景。多年前他跟隨導師在西北的戈壁灘上研究胡楊，戈壁灘上一望無際的“荒蕪”是他至今都記得的場景，唯一高聳的植物是胡楊?！　　昂鷹钍且环N極度耐旱耐鹽堿的植物，一般都生長在非常干旱的地方。我們出門的時候只帶了4瓶礦泉水，預計的時間是早上9點到下午3點，應該夠喝了?！蓖鯇毶貞洠Y果出門兩個小時他們就喝完了所有的水。口渴難耐的時候還遭遇了沙塵暴，手機沒了信號，兩個人在漫天黃沙里迷了路，直到了下午2點，才被兩個當地人帶出了戈壁灘?！　∪缃窕貞浧疬@段往事，王寶生感嘆的卻是胡楊的保護。大片由當地學校掛牌研究的胡楊都難以存活，耐干旱耐鹽堿的大樹徑胡楊也扛不過環(huán)境的污染和惡化。　　多年過去，這樣一件軼事還在王寶生的腦海里，也為他在華南國家植物園鉆研種間雜交的遺傳后果和適應性意義埋下一顆火種。　　“雜交在植物里面非常普遍也非常重要。通過分析物種基因組上的信息可以追溯出現(xiàn)有的物種是怎樣來的，這樣我們就可以根據它們的物種特性來制定保護策略，這也是保護生物多樣性的重要方法。”王寶生說。在他看來，廣州具有研究保護生物多樣性得天獨厚的優(yōu)勢?！　〈笞匀豢偸菍⑸願W的科學道理用淺顯易懂的方式呈現(xiàn)在人類眼前，如同一粒種子的背后是一整個等待探索的宇宙。在上山入林采樣的過程中，王寶生善于發(fā)現(xiàn)也樂于研究這樣的規(guī)則?！　∫巴獗O(jiān)測，“冰與火”的考驗，也常常降臨。野外樣地的建設、維護、樣品采集和動態(tài)監(jiān)測……這樣的工作節(jié)奏是中國科學院華南植物園研究員、博士生導師魯顯楷的“家常便飯”。　　在肇慶的鼎湖山，自2003年開始從事大氣氮沉降全球化影響森林生態(tài)系統(tǒng)健康和可持續(xù)發(fā)展研究以來，魯顯楷已經持續(xù)“上山”十幾年，“最長的時候，有七八年吃住都在山上”。　　濕熱天氣，常年待在山上，不僅常遇到蚊蟲叮咬，有時還會山高路陡跌倒摔跤，甚至淋成“落湯雞”。每當講到鼎湖山自然保護區(qū)時，他總是笑著調侃道：“鼎湖山保護區(qū)就是我的研究根據地。”　　水滴石穿　　十載攻堅“薯”道難 　　螞蟻整齊排列的隊伍從蟻穴出發(fā)，朝著食物前進。有時候它們還會“交頭接耳”，傳輸信息。　　趴著觀察昆蟲是很多孩子的童年記憶，同樣也是華南國家植物園農業(yè)與生物技術研究中心主任侯興亮對生物濃厚興趣的起源。如今他已經成為中國科學院華南農業(yè)植物分子分析與遺傳改良重點實驗室主任，將熱愛變?yōu)樵谥参锇l(fā)育分子生物學攻堅的動力。　　侯興亮介紹，作物對病蟲害的抗性是他的主攻方向之一?！案适硎潜Ｕ霞Z食安全的底線作物，我國甘薯產量占全球產量的60%以上，但是全世界都沒有很好的方案去解決嚴重影響甘薯產量和品質的病蟲害問題?！薄　「适矸N植危害最大的害蟲是甘薯小象甲。為了防蟲，種植戶只能噴灑農藥。隨之而來的是農戶生產成本的增加，更重要的是生態(tài)環(huán)境以及食品安全問題。培育天然抗蟲品種是大勢所趨，然而這卻是全球研究人員未攻克的問題。　　甘薯作為最普遍的糧食、經濟作物之一，這項科研為什么難？　　“首先，要弄清楚甘薯的抗蟲機制很難，其次，要育種必須有抗蟲的材料，而這樣的材料迄今在全球領域都只有兩三個，且抗性程度不高?！泵鎸@樣的困難，侯興亮和科研團隊笑稱自己的研究是“薯”道難。然而身處廣東，他們又具有天然的優(yōu)勢?！　　案适碓趶V東、福建、廣西都分布很廣，我們與廣東海洋大學的朱宏波副教授合作，來回幾個省份收集了很多的資源，創(chuàng)建了比較高精度的抗蟲評價方法，對材料進行分析?！焙钆d亮說?！　?到8年的奔波和大量的測評工作，往返于15座城市，最終成功找了2份高抗材料?！　　巴ㄟ^實驗我們發(fā)現(xiàn)甘薯對甘薯小象甲的抵抗依賴一種名為奎尼酸的代謝物及其衍生物。奎尼酸對人并沒有毒性，但是會明顯抑制甘薯小象甲胰蛋白酶的活性，通俗來說就是甘薯小象甲吃了含有這種物質的甘薯后，不舒服，所以它們就不吃了?！焙钆d亮說，含有高水平奎尼酸的天然抗蟲變異品種的甘薯抗蟲性強大，展示了一種有潛力的、兼具環(huán)境友好型和資源節(jié)約型的農業(yè)抗蟲方案。甘薯小象甲　　一棵植物，從發(fā)芽到長大，短則數日，長則數年。而對于科研工作者而言，面對自然的廣闊，觀測的時間常以數十年計。面對全新領域的探索，結果也是不確定的?！　　霸谝巴?，觀測常常受到天氣因素影響。遇到暴雨天氣，原本僅需一周的100棵樹苗日常光合作用監(jiān)測就會需要長達一個半月時間才能完成?！濒旓@楷說。　　數十年如一日，魯顯楷和團隊率先在鼎湖山“富氮”南亞熱帶成熟林進行了11年的長期模擬氮沉降試驗研究?！　」Ψ虿回撚行娜?。2018年，他們提出了植物適應性新假說，即“富氮”生態(tài)系統(tǒng)中的植物可以通過提升自身蒸騰能力適應過量氮沉降來維持養(yǎng)分平衡，在國際上首次通過植物適應性把生態(tài)系統(tǒng)“碳—氮—水”循環(huán)緊密結合起來。2021年，他們根據長期監(jiān)測研究進一步提出了土壤碳吸存假說。該假說把氮沉降作為驅動因子，為發(fā)展和完善陸地系統(tǒng)碳氮耦合循環(huán)模型提供了重要的機理支撐。該研究有望為中國森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯潛力評估和“碳中和”目標實現(xiàn)提供決策基礎?！　　耙隹蒲校鸵龊谩浒宓省臏蕚?。但我相信‘水滴石穿’的道理，難題總有一天會被攻破。我就是想做別人沒有做過的東西，當自己的成果對國家有用、得到國內外同行認可時，才是我最幸福的時候。”魯顯楷說?！　凳d科研歲月，一代代植物生態(tài)學者以水滴石穿的毅力，突破了一個個難關，取得了一次次成就，為植物園發(fā)展打下基礎，成為植物科學的廣州力量?！　∽呦蛭磥怼　鞒袆?chuàng)新寫就綠色名片 　　從空中俯瞰，滿目綠意。一片片茶園中，支起一個個白色半透明的棚。中國科學院華南植物園農業(yè)與生物技術研究中心副主任楊子銀和他的團隊就在其中開展實驗。　　頭戴草帽，忙碌在茶園之間，他們心中懷抱著一個關于茶葉的“家國夢”?！白屩袊枳呦蛉澜纾俏覀兊睦硐?。”楊子銀說，從入行到熱愛，這個夢支撐他在科研路上不斷前行?！　〔铇錄]有甘甜的果實，卻牽動全球60多個國家的經濟，影響30億人口的生活。很多人都喝茶，而小小茶葉背后，承載著支撐茶區(qū)經濟、滿足健康消費、穩(wěn)定擴大就業(yè)、助力扶貧、服務鄉(xiāng)村振興等諸多任務?！　　皩嶋H上，我們國家的茶園面積和年產量是世界上排名前列的，但是畝產值卻在全世界十大產茶國中比較靠后。有效提升茶葉的品質和效益迫在眉睫?！睏钭鱼y說?！　拿撠毠?、鄉(xiāng)村振興到“雙碳”發(fā)展，從生態(tài)恢復到保護生物多樣性，我國植物研究一線總是活躍著華南國家植物園科研人員的身影?！　『ｏL拂面，烈日當頭。在我國熱帶諸多海島上都曾留下中國科學院華南植物園生態(tài)與環(huán)境科學研究中心主任劉占鋒科研團隊的腳印。　　對于普通游客來說，海島只是海洋景觀的一部分，而對于劉占鋒來說，海島上的土壤正是重要的研究對象之一，這其中也不乏人工海島。　　“人工海島只有形成自我循環(huán)、自我維持的生態(tài)系統(tǒng)才能成為真正意義上的‘海島’，在種植合適的植物同時，營造適宜的土壤環(huán)境也非常重要?！眲⒄间h說?！　囊蛔斯u到一座真正的“海島”，背后是自然生態(tài)系統(tǒng)的活力?！　　白匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)通?？梢苑譃榈厣系纳a者和地下的分解者兩個部分?！眲⒄间h說，土壤中的生物多樣性非常高，組成了一個“大家庭”，構成了地球活的皮膚。在地球表面，土壤生物的活躍給地球帶來了無限生機。而不同土壤的生物協(xié)同作用，也在深深影響著地球的生態(tài)環(huán)境。因此，對土壤生物多樣性的保護與恢復對于整個社會的綠色發(fā)展都具有非常重要的意義。　　如今，華南國家植物園建設不僅為一座城市帶來了新的建設階段，更為城市科研工作帶來新的機遇，為城市發(fā)展打開了綠色化生態(tài)化的大門。　　“在植物園的建設中，把我們的科研學科做得更扎實，應用更廣泛，這將是我們未來‘走出園，融入城’的一個重要方向。”劉占鋒說?！　≡诳蒲新飞?，許多先行者和一線的科研工作者的精神持續(xù)鼓舞著后來者。華南國家植物園不斷在創(chuàng)新中發(fā)展，在傳承中延續(xù)新時代科學家精神?！　　叭A南植物園升級為華南國家植物園，不僅是機遇，也有挑戰(zhàn)。一方面，作為植物資源的寶庫，在支撐、助推經濟產業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮作用；另一方面，我們期待通過更加智慧的手段，將科普送到民眾身邊?！睏钭鱼y期待，科研的成果能進一步走出園，融入到城市的建設與發(fā)展當中。