真菌学国家重点实验室：众里寻“菌”千百度

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真菌学国家重点实验室的研究人员正在培育食用真菌的野生菌株。照片由赵晓平(中景视觉)拍摄

一名学生在实验室从玉米幼苗中收集真菌样本。我们的记者申会照片

真菌学国家重点实验室的研究人员(右)正在指导埃塞俄比亚学生分离和鉴定酵母。照片由赵晓平(中景视觉)拍摄

世界上大约有150万种真菌，是仅次于昆虫的第二大生物类群，与97%的植物共存。为了揭开这个庞大生物群体的秘密，真菌学国家重点实验室的研究人员走遍全国收集真菌标本，试图揭示真菌生命的起源和系统进化，以及真菌生命形式、生态功能和代谢模式多样性的本质

世界上最大的生物是什么？梁龙、蓝鲸还是加州巨杉？答案可能会让你大吃一惊:真菌。

1998年，在美国俄勒冈州的马鲁尔国家森林公园发现了微量真菌，该公园大约有2400到8650年的历史。它们大部分生长在地下，形成一个类似触须的白色菌丝。它们沿着树根蔓延，导致树木死亡，并通过土壤潜入地下，最终覆盖了965公顷的面积，相当于1350个标准足球场。

这是世界上最大的，单一的和连接在土壤下的有机体——蜜环菌。在自然生态系统中，以蜜环菌为代表的真菌是仅次于昆虫的第二大生物类群，与97%的植物共存。这些奇怪的“精灵”来自哪里，它们应该如何命名，它们的特征是什么，它们与自然环境和其他生物的关系对人类发展的意义是什么？这些是真菌学国家重点实验室的科学家们正在寻找的答案。

大量的生物群

在北京北五环真菌学国家重点实验室，一名学生通过显微镜聚精会神地盯着手中生锈的玉米幼苗，小心翼翼地刮掉上面的锈迹。这些附着在玉米幼苗上的棕色小斑点是锈菌，这是蔡磊实验室的植物病原真菌寻找的“猎物”。

银耳、金针菇、竹荪、牛肝菌、灵芝...这些常见的食用菌只是真菌家族的一个小分支。根据科学家的保守估计，世界上大约有150万种真菌，只有10多万种被描述，这还不到总数的10%。

为了采集更多珍贵的真菌标本，实验室研究人员在野外工作多年，足迹遍布祖国，北至漠河，南至西沙群岛，东至富源县东方一号哨站，西至新疆红旗拉夫。

“简而言之，实验室致力于揭示真菌生命的起源和系统进化，以及真菌生命形式、生态功能和代谢多样性的本质。”蔡磊告诉《经济日报》记者。

听起来很无聊吗？这项研究意义重大。世界上80%的植物疾病是由真菌引起的。一些主要的疾病可以用肉眼直接观察到，而另一些需要借助显微镜进一步了解。

刘研究员一生从事真菌研究，主要从事真菌进化生物学的研究，如捕食性真菌的起源、适应和生存机制等。研究这个有什么用？刘举例说明:大豆胞囊线虫病是一种常见的严重病害，受影响的大豆田平均减产30%-50%，严重情况下减产70%-80%。该研究组对大豆胞囊线虫的“天敌”捕食性真菌进行了多年研究，并开发了相关微生物制剂，最终建立了高效的生物防控体系，已推广2500万亩，取得了15亿元的经济效益。

“顶天立地”的研究成果

有些水果和蔬菜放久了会长出绿色的“毛”，让人感觉不舒服。大多数人可能不知道通常用于细菌感染的青霉素是从这些青霉菌中提取的。在真菌学实验室，一些科学家致力于以念珠菌属为代表的人类病原真菌的研究。曲霉属。和隐球菌属。

耳念珠菌是2009年在日本发现的一种新的致病真菌。由于其多重耐药性和高死亡率，也被称为“超级真菌”。近年来，耳念珠菌在世界不同国家迅速传播，引起严重的医院感染。

黄光华研究小组与北京大学人民医院王辉教授合作，报告了我国首例“超级真菌”感染病例，并对我国首例“超级真菌”菌株(bjca001)的形态、毒性因子、耐药性及致病性进行了研究。与许多国家报道的多重耐药菌株不同，中国菌株bjca001对临床常用的抗真菌药物普遍敏感。此外，研究小组还发现硫酸铜对“超级真菌”的生长有很强的抑制作用。本研究为临床“超级真菌”感染的防治提供了新思路，也为国际同行进一步开展该真菌的生物学研究提供了新方法。

真菌感染是全世界临床医学的一个重要威胁。然而，大多数入侵性病原真菌来自环境，它们与人类宿主没有密切的共同进化和共生关系。“为什么真菌会引起致命的感染？它们的致病性和它们独特的环境适应性之间有什么关系？这正是我们想要澄清的。”蔡磊说。

在此基础上，针对肿瘤、代谢性疾病等人类健康问题，继续实施对真菌活性物质的研究也是真菌学实验室的一个重要方向。新的候选药物分子7d是一项很有代表性的实验室科研成果。

中国有很多代谢综合征患者。代谢综合征是指以中枢性肥胖或超重、糖尿病或糖代谢异常、高血压和高脂血症为主要成分的一组临床综合征，但目前临床上尚无有效的治疗药物。刘宏伟的团队通过对传统细菌药物的多年研究，已经成功地开发出一种新的候选药物分子7d，其具有高安全性和显著的抗代谢综合征功效。结果表明，候选新药分子对肥胖模型小鼠体重增加的抑制率超过50%，可显著改善胰岛素抵抗、脂代谢紊乱等症状。

气体接地新技术

说到啤酒酵母，白研究员还是有点激动。2018年，荷兰喜力啤酒公司生产了一批名为“野生啤酒”(Wild Lager)的啤酒，所用的酵母是白的研究团队从青藏高原发现并分离出的啤酒酵母的“祖先”。

在真菌学实验室中，有许多关于这种“接地气体”的科学研究成果。为确保冬虫夏草资源的可持续利用，平衡冬虫夏草的开发利用与生态环境保护，真菌学实验室支持企业通过合作，突破技术壁垒，形成支撑100吨冬虫夏草生产力的大规模智能生态系统，启动人工培育冬虫夏草的体系和方法。

经过40多年的努力，微生物研究所的三代科学家不断创新微生物发酵生产长链二元酸的技术，克服了化学合成成本高、污染大的缺点，使中国成为世界上唯一掌握生物发酵生产长链二元酸的国家。针对月桂酸产业化的诸多瓶颈，实验室转移转化团队在菌种转化、发酵优化、提取精制和产品开发四个方面开展了相对独立且密切相关的工作，进一步巩固了中国发酵法生产月桂酸的国际领先地位。新技术成功转让给上市公司宁夏新日恒利有限公司，转让费用为2980万元。项目投产后，年产月桂酸5万吨，产值约25亿元，利税约3.5亿元。

“随着科学技术的进步，真菌对国民经济和公共卫生的重要性日益突出。真菌室以“为满足中国对真菌生物资源、生态系统健康、工农业生产、医疗卫生和人类健康的战略需求提供理论基础和物质基础支持”为己任。”蔡磊说。

用你的脚测量祖国的山川，发现并保护中国的真菌“家族”，解码这些来自大自然的礼物，真菌学实验室的研究人员将向前迈进。(《经济日报》？中国经济网记者申会)