5代人，近50載接力，4330余萬字，記錄424科2255屬19652種——《中國孢子植物志》已部分探明我國豐厚的孢子植物“家底”。
“在黨的百歲生日之際，我們以此作為獻禮!”在近日舉行的“中國孢子植物志向中國共產(chǎn)黨成立100周年獻禮成果匯報會”上，中國科學院院士、中國科學院微生物研究所(以下簡稱微生物所)研究員莊文穎說。
“物種是基因的載體，我國豐富的孢子物種多樣性是生物資源的寶庫。當前，生物經(jīng)濟正處于起步階段，孢子植物志將是自然界生物多樣性和生物經(jīng)濟時代之間的橋梁。”《中國孢子植物志》編研工作發(fā)起人之一、中國科學院院士魏江春說。
摸“家底”，打造中國孢子植物信息庫
“種子是裸子植物和被子植物的繁殖體，而孢子就是孢子植物和真菌等生物的‘種子’和繁殖體。”魏江春向《中國科學報》解釋說，我國陸生和水生孢子植物資源極其豐富。
1972年，在北京友誼賓館召開的中國科學院計劃工作會議上，魏江春與中國科學院院士、中國海藻學研究奠基人曾呈奎先生共同提議設立中國孢子植物志編委會，以摸清我國相關生物資源的“家底”。
1973年，《中國孢子植物志》應運而生。
《中國孢子植物志》與《中國植物志》《中國動物志》并稱“三志”，是記錄我國孢子植物物種資源、形態(tài)解剖特征、生理生化形狀、生態(tài)習性、地理分布及其與人類關系等方面的系列專著。其包括《中國海藻志》《中國淡水藻志》《中國真菌志》《中國地衣志》及《中國苔蘚志》5個分志。
截至2021年6月，《中國孢子植物志》已出版113卷冊。“這是經(jīng)過48年的努力，全國102個單位370位作者的共同成果。”魏江春說。
以《中國海藻志》(已出版6卷)為例。該志涵蓋藍藻門、紅藻門等7門類，半個世紀來采集海藻標本18萬余號，完成館藏標本數(shù)值化4.5萬余號，1.6萬號標本數(shù)據(jù)已上傳國家標本資源共享平臺。“這些標本未來還將實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)字共享。”中國科學院海洋研究所博士王旭雷說。
中國科學院水生生物研究所研究員胡征宇介紹，目前，《中國淡水藻志》(已出版23卷)相關內(nèi)容被用于指導地方環(huán)境保護、服務旅游開發(fā)等。如編研團隊對長江干流、三峽庫區(qū)、赤水河等浮游生物和著生生物多樣性開展調(diào)查，對四川、貴州紅石灘以及西北干旱區(qū)“玫瑰色”鹽湖形成機制進行解析，相關成果在《中國國家地理》刊出后引起關注。
真菌是生命世界里除昆蟲之外物種數(shù)量最多的生物類群。莊文穎介紹，目前我國已知菌物2.1萬余種，40年來“增長了3倍”。已出版的《中國真菌志》(62卷)包含905屬8873種真菌。“編研過程不僅是從自然界發(fā)現(xiàn)新物種的過程，也是開發(fā)利用生物資源、建設人才梯隊的過程。”
“磨劍”，從學科“空白”到資源發(fā)掘
“在5個分志里，《中國地衣志》基礎是最差的。”會上，魏江春回憶。1956年，在中國真菌學奠基人戴芳瀾先生的建議下，中國科學院應用真菌學研究所(微生物所前身)從植物研究所分離出來后，我國才派人去蘇聯(lián)學習，填補地衣學科的空白。魏江春就是其中之一。
至今，他仍清楚地記得，《中國地衣志》編研之初，人員僅有三四人，標本也只有從國外交換的以及他們從8省采集的少量樣本，被放置在微生物所一個15平方米的房間的柜子里。
“現(xiàn)在，我們的地衣標本已經(jīng)有15萬號，分布在全國十多個單位的地衣標本室里，成為科學研究的珍稀資源，也培育了一批地衣學的新生力量。”魏江春說。
今非昔比，中國科學院植物研究所研究員吳鵬程對此也深有體會：“1955年以前，苔蘚植物學在中國基本上是空白的。幾千種苔蘚植物沒有一個中文名字，也沒有一個模式標本，甚至連苔和蘚的概念也十分混亂。實際上，19世紀80年代就有外國人到中國采集了大量標本，但沒有給我們留下一份。我國苔蘚植物學奠基人陳邦杰先生曾說‘必須要有中國自己的研究者’。”
在他看來，國家的長期支持是《中國孢子植物志》完成的基礎，保證了人員穩(wěn)定、實驗器材、野外科考和成果出版。目前《中國苔蘚志》已出版10卷，不僅揮別了學科“空白”，還挖掘出豐富的基因資源。
“經(jīng)過30多年的研究，國人不僅了解了‘青苔是什么’，還知道它們與環(huán)境有著不可分割的關系，發(fā)現(xiàn)苔蘚(如小立碗蘚)蘊藏著極佳的耐旱抗旱基因資源，蘊含著新藥開發(fā)的前景。”吳鵬程期待，有朝一日，具有抗逆基因的苔蘚植物能夠成為空間科學實驗的“新寵”。
據(jù)統(tǒng)計，從1993年至今年6月，《中國孢子植物志》共獲得經(jīng)費6379萬元。對于一部集結(jié)百余家單位科學家持續(xù)編研48年的鴻篇巨制來說，這樣的經(jīng)費并不多，卻為中國孢子植物學科發(fā)展奠定了堅實基礎。
“我們要繼續(xù)堅守初心，發(fā)揚老一輩科學家求真務實的精神，把五大分志完成，讓科研成果惠及更多人。”微生物所副所長向華對《中國科學報》說。
下一個百年，領跑生物信息時代
從1973年至今，《中國孢子植物志》已歷5屆編委會——王云章、曾呈奎、魏江春先后擔任主編。接下來，“接力棒”將交到莊文穎手上。
在莊文穎看來，下一步的任務仍然艱巨。譬如，《中國真菌志》編研涉及的類群不僅有真菌，還包括卵菌和黏菌;當前不少類群仍無人問津，迫切需要深入探討。同時，隨著我國真菌物種數(shù)量的增加，需要進一步加強研究的系統(tǒng)性。此外，隨著國家志書編研經(jīng)費投入的增加，應加速人才培養(yǎng)，推進基礎研究與資源利用協(xié)同發(fā)展。
“國際化”是《中國孢子植物志》的另一個趨勢。目前，《中國苔蘚志》和《中國海藻志》多卷冊已推出英文版，《中國地衣志》(英文版)已簽訂國際合作意向書并成立了國際合作編輯委員會。
“現(xiàn)在，分子生物技術已深入到孢子植物分類學當中，按照國際最新分類系統(tǒng)在英文版中進行重新編排，將為我國開發(fā)相關資源、促進學科發(fā)展起到積極作用，開創(chuàng)國內(nèi)國際學術交流相互促進的新發(fā)展格局。”魏江春說。
他提出建設物種信息、物種標本、培養(yǎng)物“三大存取系統(tǒng)”，從而把生命科學研究與資源利用密切結(jié)合起來，構(gòu)建從自然資源到生物經(jīng)濟的橋梁。
“結(jié)合英文版的啟動，進一步完善《中國孢子植物志》的編研任務，以三大存取系統(tǒng)為目標，經(jīng)過年輕一代孢子植物學家的努力，將使我國孢子植物志的編研處于世界領跑地位。”魏江春說。
