2022年4月22日是第53個世界地球日，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自然保護區(qū)舉辦《自然·植物》發(fā)表白溪省級自然保護區(qū)重要研究成果新聞發(fā)布會，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序的最大的兩個基因組，也是蘭亞科第一次被測序的兩種蘭花，填補了蘭科植物進化研究的一個空白，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)和營養(yǎng)獲取的分子機制，有力推動了科學(xué)界對真菌異養(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

北京時間4月21日23時，世界頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》子刊《自然·植物》（NaturePlants），在線發(fā)表了白溪省級自然保護區(qū)管理處與福建農(nóng)林大學(xué)等科研機構(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)植物的進化）》。教授級高級工程師、白溪省級自然保護區(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)布會上，福建農(nóng)林大學(xué)教授、中國植物學(xué)會蘭花分會副理事長劉仲健在視頻連線中認(rèn)為，這是國內(nèi)與國際植物專家合作對蘭科植物研究的成功典型，對我國生物多樣性研究具有重要意義。該研究是以2018年保護區(qū)發(fā)布的廣東舌唇蘭和紫金舌唇蘭兩個蘭花新種為基礎(chǔ)，由保護區(qū)科研團隊開展數(shù)年科研監(jiān)測，聯(lián)合福建農(nóng)林大學(xué)進行系列深入研究，在真菌異養(yǎng)（腐生植物）領(lǐng)域取得的重要學(xué)術(shù)成果。研究團隊通過組裝這兩種舌唇蘭的基因組并結(jié)合其他已測序的蘭花基因組數(shù)據(jù)進行比較分析，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)和營養(yǎng)獲取的分子機制，有力推動了科學(xué)界對真菌異養(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序的最大的兩個基因組，也是蘭亞科第一次被測序的兩種蘭花，填補了蘭科植物進化研究的一個空白，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)蘭花進化的分子機制）》的研究簡報。

揭密“鬼蘭”進化之謎

紫金白溪被譽為廣東舌唇蘭和紫金舌唇蘭“姐妹蘭”的“故鄉(xiāng)”。葉欽良說，這項研究還原和構(gòu)建了真菌異養(yǎng)蘭花進化的場景和基本框架，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養(yǎng)？這復(fù)雜性狀背后的作用機制一直不清楚，被稱為“鬼蘭”之謎。我們的研究發(fā)現(xiàn)完全真菌異養(yǎng)蘭花通過表達海藻糖水解酶基因和啟動磷氮響應(yīng)機制掠奪真菌養(yǎng)分，從而揭密了“鬼蘭”進化之謎。

對這一研究成果，美國康奈爾大學(xué)（真菌異養(yǎng)領(lǐng)域?qū)＜遥〧ay-WeiLi博士認(rèn)為“這是一項引人入勝且構(gòu)思周密的研究。針對兩個親緣關(guān)系密切的舌唇蘭屬物種的比較——一個是完全的真菌異養(yǎng)，一個是部分的真菌異養(yǎng)，是非常巧妙的，確實為真菌異養(yǎng)的進化提供了許多重要的見解”。《Nature·Plants》期刊編輯也對該項研究給予高度的評價，并在同期配發(fā)了題為《Mycoheterotrophy:Turningtodarkside（真菌異養(yǎng)：適應(yīng)黑暗環(huán)境的進化）》的新聞評論：“長久以來，生物學(xué)家一直對蘭花物種的進化很感興趣。Li等人的這項工作引起了我的注意，因為它為蘭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)生活方式的進化而改變，以及哪些基因進化事件對它們與真菌的共生關(guān)系作出了貢獻”。

生態(tài)保護重要成果

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，有效保護了森林資源，為推動形成更為完整的生物多樣性保護體系奠定堅實基礎(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物1018種，高等植物6654種，是全國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)，大力支持白溪省級自然保護區(qū)管理處開展縣域范圍的生物多樣性調(diào)查和保護工作，發(fā)現(xiàn)了廣東舌唇蘭和紫金舌唇蘭兩個植物新種，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)測成果，發(fā)現(xiàn)全國最大的珍稀瀕危植物大苞山茶野生種群和全省最大的國家重點植物紫紋兜蘭野生種群并開展了科學(xué)保護工作，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，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”、貫徹落實習(xí)近平生態(tài)文明思想和開展生態(tài)保護建設(shè)的生動體現(xiàn)。

綠美紫金享生態(tài)紅利

據(jù)悉，白溪省級自然保護區(qū)歷來重視生態(tài)科研監(jiān)測，在做好自然資源保護和保障生態(tài)系統(tǒng)完整性的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮保護區(qū)的自然優(yōu)勢，加強與廣大科研院所合作，積極推進對保護區(qū)自然資源的調(diào)查、監(jiān)測和研究工作，取得一系列科研監(jiān)測成果，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)最大的國家重點保護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，在保護區(qū)建立了動物公里網(wǎng)格監(jiān)測體系，加強對保護區(qū)內(nèi)野生動物的常態(tài)化監(jiān)測，以科學(xué)研究推動生物多樣性保護，增進人類對自然的深刻認(rèn)知，促進人與自然和諧共生，弘揚生態(tài)文明。

有專家指出，蘭科植物對生長環(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�農(nóng)林產(chǎn)業(yè)、林下經(jīng)濟的發(fā)展需求旺盛。在依法加強豐富的野生蘭科植物資源的保護工作，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，進一步滿足大健康、文旅等產(chǎn)業(yè)對蘭科植物的應(yīng)用需求，同時通過創(chuàng)新平臺對接大灣區(qū)等市場，可以為新興產(chǎn)業(yè)賦能，創(chuàng)造更好經(jīng)濟價值，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。

本報記者 張濤 特約記者 黃從高 甘建樓