她把实验室“搬到”山间野外 在“无人区”书写“热爱”

武汉通2023-09-08  128

每年的春季和夏季,山林中万物葱茏,植物多进入盛花期。7月5日至10日,中南民族大学生命科学学院的5名师生出发前往滇藏线,开始了今年的野生植物科考调查。

刘虹团队正在进行野生植物科考调查

十余年来,刘虹教授带领团队,足迹遍布湖北恩施、湖南武陵山区、贵州、重庆、四川、西藏、云南的山区。一次次跋山涉水,穿越无人区,完成目标植物的采样及其武陵山区特色植物种质资源库的建设,为我国特色生物资源保护与利用奉献科研力量。

十余年来,他们培育出高产高抗的优质红花品种,帮助当地村民脱贫致富;他们发现4个金腰属新物种,完善世界金腰属(虎耳草科)的系统分类学研究,将我国的金腰属植物扩展至40余种。

穿越满是蚂蟥的无人区

与毒蛇擦肩而行

走进中南民族大学生命科学学院武陵山区特色资源植物种质保护与利用湖北省重点实验室,一面墙壁陈列着野生植物标本,“这是香青,这是沟酸浆……”刘虹教授如数家珍,介绍着这些标本的来历。

中南民族大学生命科学学院武陵山区特色资源植物种质保护与利用湖北省重点实验室,陈列着野生植物标本

每一个标本都承载着一段野外科考故事。刘虹教授招收的研究生,均要求在读研期间有1次以上的野外科考经历。出发之前,科研团队的师生要先进行近半年的体能训练,每天至少绕着操场跑半小时。如果是前往青海、西藏等高海拔地区,师生还要增加游泳等体能训练,提升抗高原反应能力。

刘虹团队正在进行野生植物科考调查

正式进入深山,师生穿上冲锋衣,头戴鸭舌帽,背着采集工具、标本夹,脖子上挂着相机。为了防止被毒蛇咬伤,还要打上绑腿防蚂蟥,带上抗毒蛇的血清药物。很多地方连像样的路都没有,他们只能自己开路或者沿着溪流向上,在水沟里面行走,还要注意山蚂蟥、蜱虫、蛇等危险因素,有时还会遇到野猪、黑熊。

山蚂蟥等细小吸血鬼虽然不致命,但让团队成员吃尽了苦头。刘虹教授的学生兰德庆博士曾多次参加野外科考,他说:“西藏墨脱、云南等地的蚂蟥很小,咬人时一点都察觉不到疼,走出林子时才发现身上一大坨血迹,蚂蟥会分泌麻痹神经的物质和抗凝血素,所以它吸血你感觉不到疼痛,蚂蟥离开后被咬部位还会一直不停地流血,伤口结痂后还会发红发痒,一两周以后才痊愈。”

刘虹团队正在进行野生植物科考调查

有一次,刘虹带着学生到湖南湘西武陵山区湖南八大公山国家级自然保护区科考,树高林密,他们行走在无人涉足过的区域,一边小心翼翼地开路,一边观察林中的植物。正走着,有同学突然“啊”地发出一声尖叫,只见一条竹叶青毒蛇正盘在树上,昂头盯着他们,摆出攻击的姿势。竹叶青有剧毒,师生赶紧后退,避免侵扰到它的“领地”。这是刘虹教授第一次在距离一米范围内看到竹叶青,角度奇佳,兴奋多过害怕和担忧,她让学生后退,自己轻举相机,给这条毒蛇拍下特写,然后悄悄离开。

还有一次,团队到湖北巴东县天台山科考调研,需要采集的植物生长在非常陡峭的悬崖峭壁上,整个团队攀爬了1400多米,已经精疲力竭了,就在刚要休息时,天空又突然飘起大雪。受雨雪浸泡,山谷上方掉下一块岩石,贴着其中一位女生的头皮坠落。谈起这段经历,团队成员兰德庆仍心惊胆战,“如果岩石差一分毫,这位师妹可能就出现意外了。”这也提醒他们,出发前一定要避开雨雪天气。

“科考中的艰辛经历都是特别可贵的,可能参加了一次,这一辈子都不会忘记。”刘虹说,吃和住常常就在当地老百姓家里,最辛苦的时候,曾到了晚上12时才刚刚从山上下来。回来后,他们还要修剪和压制标本、烘干,将标本采集记录录入电脑等,一套流程下来,时常忙到凌晨两三时。

搜集600多份红花种质资源

培育出高产高抗的优质品种

在中南民族大学生科院实验大楼,除了烘干的植株标本,还有一间温控室,走进室内就如同进入一间苗圃,只见许许多多的盆栽植物分层叠放着,温室内人为调节温度、光线、水分、养料等参数,还原出植物在野外生长的自然条件。

中南民族大学生命科学学院武陵山区特色资源植物种质保护与利用湖北省重点实验室,学生正在进行实验

刘虹介绍,这些植物都是师生在野外科考时带回来的,用于师生实验。提取植物的茎叶,进行分子生物学分析,弄清楚它们的营养成分,对植物的药用和食用价值做深度开发。

高原山地红花便是中南民族大学科研团队发掘的高价值药食两用植物之一。1995年以来,覃瑞教授、刘虹教授带领团队野外科考,足迹遍布新疆、云南、贵州等地的山区,搜集了600多份核心红花种质资源,通过实验室分析,弄清楚它们的遗传背景和繁殖体系,培育出高产高抗的优质红花品种。中南民族大学培育的红花品种在襄阳试种成果,通过校企合作,学校与襄阳市联合建立了湖北省功能性油脂校企共建中心,形成从基础研究到应用研究的完整产业链。

中南民族大学科研团队对植物的药用和食用价值做深度开发,这是实验室展出的部分产品

刘虹说,民族地区生物资源的保护、研究和利用是中南民族大学生科学院一直以来关注的重点,也是学院的科研特色。民族地区占国土面积超60%,生物多样性占全国的近80%。民族地区生物资源的保护、研究和利用事关国计民生、国际竞争、民族生存与发展,具有极大的战略意义。

“习近平总书记说过,绿水青山就是金山银山,保护生态环境就是保护生产力。”刘虹说,国家乡村振兴战略提出了大农业观、大食物观的概念,倡导要向耕地、草原、森林和海洋,向植物、动物和微生物要热量、要蛋白。“作为一名科技工作者,我就想充分发挥自己在植物分类和植物资源的方面的专业特色,把工作做好,把相关的专业人才培养好,弥补民族地区生物资源保护、研究与利用人才需求不足的现状,更好地服务民族地区。”

科学不只在实验室里

选择了热爱就不觉得累

刘虹从小在农村长大,漫山遍野地跑,把附近的山都走了无数遍,看到了各种各样的花花草草,那个时候她不知道它们叫什么,上大学以后,接触到植物学课程才和记忆中的植物对上号,知道了它们的名字和各种用途,然后就觉得这真是一门有趣的学科。

刘虹1997年考入武汉大学,填报高考志愿时,她想:“我们的日常生活都离不开植物,植物资源的综合开发利用前景更是广阔,那将来就研究植物吧。”在武汉大学生命科学学院,刘虹从本科读到博士,毕业后进入中南民族大学,成为该校生命科学学院教师。

刘虹作为中南民族大学生物学野外实习的专业负责老师和带队人,年年带团队野外科考,几乎没有中断过。由于科考都是在寒暑假,她甚至放弃了学校组织的出国访学和培训机会,后来通过自费方式才完成了出国访学。

刘虹正在进行野生植物科考调查

说起野外考察的艰辛,刘虹觉得这些经历也是特别可贵的:“比如说爬一座山,坐缆车可能几分钟就上去了,但是这跟花几个小时一步步爬上去的感受是完全不一样的。也许在缆车上可以俯瞰到一些美丽的景色,但是你很快就会忘记,如果你付出很大代价、很辛苦爬上山,在山顶看到的景色才会让你印象深刻。也就是说身体上付出多少和最后收获多少,这些都是成比例的。”

中南民族大学生命科学学院院长覃瑞教授告诉记者,野外科考环境艰苦,常要面对很多挑战,刘虹教授作为一名女老师毫不胆怯,十余年如一日始终冲锋在前。她的家庭条件非常优越,完全可以不用吃这样的苦,但她是真的热爱植物科考,愿意坐“冷板凳”,全心全情投入科研工作中。“刘虹教授散发出的热爱,终将使她成为中国金腰属种植研发领域的佼佼者。”

编辑:赖俊

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