2022年4月22日是第53個(gè)世界地球日，今年的宣傳主題是“珍愛地球人與自然和諧共生”。當(dāng)日上午，紫金縣政府在白溪省級(jí)自然保護(hù)區(qū)舉辦《自然·植物》發(fā)表白溪省級(jí)自然保護(hù)區(qū)重要研究成果新聞發(fā)布會(huì)，廣東舌唇蘭和紫金舌唇蘭是目前蘭科植物中已完成全基因組測(cè)序的最大的兩個(gè)基因組，也是蘭亞科第一次被測(cè)序的兩種蘭花，填補(bǔ)了蘭科植物進(jìn)化研究的一個(gè)空白，具有重要的科學(xué)意義，有力地揭示了真菌異養(yǎng)蘭花形態(tài)建成的分子基礎(chǔ)和營(yíng)養(yǎng)獲取的分子機(jī)制，有力推動(dòng)了科學(xué)界對(duì)真菌異養(yǎng)起源與演化的認(rèn)知。

紫金舌唇蘭。

廣東舌唇蘭。

“姐妹蘭”登上《自然·植物》雜志

北京時(shí)間4月21日23時(shí)，世界頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》子刊《自然·植物》（NaturePlants），在線發(fā)表了白溪省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處與福建農(nóng)林大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)合作的研究成果：《GenomesofleafyandleaflessPlatantheraorchidsilluminatetheevolutionofmycoheterotrophy（有葉和無葉舌唇蘭基因組揭示真菌異養(yǎng)植物的進(jìn)化）》。教授級(jí)高級(jí)工程師、白溪省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處副主任葉欽良為該文共同第一作者，工程師、保護(hù)區(qū)工作人員李玉峰、鐘智明為主要完成人參與研究。

新聞發(fā)布會(huì)上，福建農(nóng)林大學(xué)教授、中國(guó)植物學(xué)會(huì)蘭花分會(huì)副理事長(zhǎng)劉仲健在視頻連線中認(rèn)為，這是國(guó)內(nèi)與國(guó)際植物專家合作對(duì)蘭科植物研究的成功典型，對(duì)我國(guó)生物多樣性研究具有重要意義。該研究是以2018年保護(hù)區(qū)發(fā)布的廣東舌唇蘭和紫金舌唇蘭兩個(gè)蘭花新種為基礎(chǔ)，由保護(hù)區(qū)科研團(tuán)隊(duì)開展數(shù)年科研監(jiān)測(cè)，聯(lián)合福建農(nóng)林大學(xué)進(jìn)行系列深入研究，在真菌異養(yǎng)（腐生植物）領(lǐng)域取得的重要學(xué)術(shù)成果。研究團(tuán)隊(duì)通過組裝這兩種舌唇蘭的基因組并結(jié)合其他已測(cè)序的蘭花基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，詳細(xì)解析了“初始型—部分型—完全型”的真菌異養(yǎng)進(jìn)化過程，揭示了真菌異養(yǎng)蘭花形態(tài)建成的分子基礎(chǔ)和營(yíng)養(yǎng)獲取的分子機(jī)制，有力推動(dòng)了科學(xué)界對(duì)真菌異養(yǎng)起源與演化的認(rèn)知。廣東舌唇蘭和紫金舌唇蘭是目前蘭科植物中已完成全基因組測(cè)序的最大的兩個(gè)基因組，也是蘭亞科第一次被測(cè)序的兩種蘭花，填補(bǔ)了蘭科植物進(jìn)化研究的一個(gè)空白，具有重要的科學(xué)意義。為此，NaturePortfolio同步在線發(fā)表題為《Theevolutionarymechanismsofmycoheterotrophicorchids（中文譯名：真菌異養(yǎng)蘭花進(jìn)化的分子機(jī)制）》的研究簡(jiǎn)報(bào)。

揭密“鬼蘭”進(jìn)化之謎

紫金白溪被譽(yù)為廣東舌唇蘭和紫金舌唇蘭“姐妹蘭”的“故鄉(xiāng)”。葉欽良說，這項(xiàng)研究還原和構(gòu)建了真菌異養(yǎng)蘭花進(jìn)化的場(chǎng)景和基本框架，更新了傳統(tǒng)的蘭花與真菌互作關(guān)系的認(rèn)知，重建蘭亞科祖先的基因工具包，推進(jìn)了蘭科植物的起源與演化研究。為什么所有的蘭花種子塵狀且沒有胚乳，而且完全真菌異養(yǎng)的無根和無葉蘭花，如廣東舌唇蘭，它的形態(tài)是怎么建成的？又是怎樣獲取所需的營(yíng)養(yǎng)？這復(fù)雜性狀背后的作用機(jī)制一直不清楚，被稱為“鬼蘭”之謎。我們的研究發(fā)現(xiàn)完全真菌異養(yǎng)蘭花通過表達(dá)海藻糖水解酶基因和啟動(dòng)磷氮響應(yīng)機(jī)制掠奪真菌養(yǎng)分，從而揭密了“鬼蘭”進(jìn)化之謎。

對(duì)這一研究成果，美國(guó)康奈爾大學(xué)（真菌異養(yǎng)領(lǐng)域?qū)＜遥〧ay-WeiLi博士認(rèn)為“這是一項(xiàng)引人入勝且構(gòu)思周密的研究。針對(duì)兩個(gè)親緣關(guān)系密切的舌唇蘭屬物種的比較——一個(gè)是完全的真菌異養(yǎng)，一個(gè)是部分的真菌異養(yǎng)，是非常巧妙的，確實(shí)為真菌異養(yǎng)的進(jìn)化提供了許多重要的見解”�！禢ature·Plants》期刊編輯也對(duì)該項(xiàng)研究給予高度的評(píng)價(jià)，并在同期配發(fā)了題為《Mycoheterotrophy:Turningtodarkside（真菌異養(yǎng)：適應(yīng)黑暗環(huán)境的進(jìn)化）》的新聞評(píng)論：“長(zhǎng)久以來，生物學(xué)家一直對(duì)蘭花物種的進(jìn)化很感興趣。Li等人的這項(xiàng)工作引起了我的注意，因?yàn)樗鼮樘m科蘭亞科中部分型或完全型真菌異養(yǎng)的兩種蘭花提供了高質(zhì)量的基因組，還揭示了蘭花基因組如何隨著真菌異養(yǎng)生活方式的進(jìn)化而改變，以及哪些基因進(jìn)化事件對(duì)它們與真菌的共生關(guān)系作出了貢獻(xiàn)”。

生態(tài)保護(hù)重要成果

就全省而言，近年來，廣東積極踐行生態(tài)文明理念，持續(xù)優(yōu)化綠色生態(tài)格局，有效保護(hù)了森林資源，為推動(dòng)形成更為完整的生物多樣性保護(hù)體系奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，建設(shè)人與自然和諧共生的綠美廣東。目前，廣東記錄分布有陸生脊椎野生動(dòng)物1018種，高等植物6654種，是全國(guó)生物多樣性最豐富的省份之一。

記者了解到，紫金縣委、縣政府一直高度重視生態(tài)文明建設(shè)，大力支持白溪省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處開展縣域范圍的生物多樣性調(diào)查和保護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)了廣東舌唇蘭和紫金舌唇蘭兩個(gè)植物新種，出版了《紫金植物》《蘭生于野——紫金蘭科植物薈萃》等縣域生物多樣性調(diào)查監(jiān)測(cè)成果，發(fā)現(xiàn)全國(guó)最大的珍稀瀕危植物大苞山茶野生種群和全省最大的國(guó)家重點(diǎn)植物紫紋兜蘭野生種群并開展了科學(xué)保護(hù)工作，于2020年發(fā)現(xiàn)中華穿山甲并在全省掀起穿山甲調(diào)查與保護(hù)熱潮。這些振奮人心的發(fā)現(xiàn)和成果離不開科研工作者們的辛勤勞動(dòng)，是紫金生態(tài)環(huán)境優(yōu)美的注腳，更是踐行“綠水青山就是金山銀山”、貫徹落實(shí)習(xí)近平生態(tài)文明思想和開展生態(tài)保護(hù)建設(shè)的生動(dòng)體現(xiàn)。

綠美紫金享生態(tài)紅利

據(jù)悉，白溪省級(jí)自然保護(hù)區(qū)歷來重視生態(tài)科研監(jiān)測(cè)，在做好自然資源保護(hù)和保障生態(tài)系統(tǒng)完整性的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮保護(hù)區(qū)的自然優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)與廣大科研院所合作，積極推進(jìn)對(duì)保護(hù)區(qū)自然資源的調(diào)查、監(jiān)測(cè)和研究工作，取得一系列科研監(jiān)測(cè)成果，于2018年發(fā)現(xiàn)并發(fā)表廣東舌唇蘭和紫金舌唇蘭兩個(gè)植物新種，調(diào)查并出版《紫金植物》《蘭生于野——紫金蘭科植物薈萃》等生物多樣性著作，發(fā)現(xiàn)了全國(guó)最大的珍稀瀕危植物大苞山茶野生種群和省內(nèi)最大的國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物紫紋兜蘭野生種群，開展了一系列珍稀瀕危植物拯救工作；同時(shí)，在保護(hù)區(qū)建立了動(dòng)物公里網(wǎng)格監(jiān)測(cè)體系，加強(qiáng)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)野生動(dòng)物的常態(tài)化監(jiān)測(cè)，以科學(xué)研究推動(dòng)生物多樣性保護(hù)，增進(jìn)人類對(duì)自然的深刻認(rèn)知，促進(jìn)人與自然和諧共生，弘揚(yáng)生態(tài)文明。

有專家指出，蘭科植物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求苛刻，野生種群往往分布于深山老林之中，當(dāng)?shù)貙?duì)農(nóng)林產(chǎn)業(yè)、林下經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求旺盛。在依法加強(qiáng)豐富的野生蘭科植物資源的保護(hù)工作，應(yīng)加大科技創(chuàng)新力度，通過人工繁育、瀕危物種復(fù)種等方面的技術(shù)成果，有效激活沉睡在深山中的蘭科植物資源，進(jìn)一步滿足大健康、文旅等產(chǎn)業(yè)對(duì)蘭科植物的應(yīng)用需求，同時(shí)通過創(chuàng)新平臺(tái)對(duì)接大灣區(qū)等市場(chǎng)，可以為新興產(chǎn)業(yè)賦能，創(chuàng)造更好經(jīng)濟(jì)價(jià)值，助力高質(zhì)量發(fā)展，共同寫好綠水青山就是金山銀山的故事。

本報(bào)記者 張濤 特約記者 黃從高 甘建樓