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        “大洋基因探索號(hào)”帆船的三維解碼

        2012-10-10 05:21:02游小葉
        科學(xué)中國(guó)人 2012年24期
        關(guān)鍵詞:大洋深海南極

        本刊記者 游小葉

        作為第三海洋研究所研究員,國(guó)家海洋局海洋生物遺傳資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,中國(guó)海洋微生物菌種保藏中心負(fù)責(zé)人,邵宗澤深知海洋生物基因的多樣性與潛在應(yīng)用價(jià)值。帶著山東人骨子里的韌性,邵宗澤摸爬滾打,在多年的深海生物基因資源調(diào)研工作中,適應(yīng)了陸地、海洋迥異多變的工作環(huán)境,勇敢面對(duì)體力與耐性的挑戰(zhàn),領(lǐng)航“大洋生物基因探索號(hào)”,日夜兼程、勇往直前。他自己也成為了海洋微生物分類、海洋環(huán)境微生物學(xué)與深海基因資源發(fā)掘的行家。

        敢為人先 勇于探索

        邵宗澤繪就“大洋生物基因號(hào)”航程圖的過(guò)程中,以求真務(wù)實(shí)的勇氣與巨大的科研熱情,默默開(kāi)拓?;赝桔E,他認(rèn)為自己做的還很不夠。應(yīng)該更好、更快,未來(lái)的路更遠(yuǎn)。

        大洋生物基因資源的調(diào)查一直是第三海洋研究所的重點(diǎn)開(kāi)展項(xiàng)目。2005年,邵宗澤作為微生物專業(yè)的唯一調(diào)查隊(duì)員參加了我國(guó)首次大洋環(huán)球考察。整個(gè)考察歷時(shí)100多天,我國(guó)首次從大西洋、印度洋中脊熱液環(huán)境中獲得了微生物樣品。通過(guò)這次環(huán)境考察,邵宗澤帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì),經(jīng)過(guò)3年多的實(shí)驗(yàn)室工作,從中分離獲得了2000多株大洋微生物資源,并保藏入庫(kù)。而這種勇于探索的性格,讓他于2007年再次參加了大洋科學(xué)調(diào)查。

        2011年與2012年邵宗澤又多次作為首席助理或首席科學(xué)家,參加了南大西洋的科學(xué)考察,在生物資源調(diào)查中獲得了突破性新成果。通過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)綜合調(diào)查,獲得了對(duì)比分析熱液區(qū)和非熱液區(qū)地質(zhì)環(huán)境特征、生物群落結(jié)構(gòu)和微生物分布所需要的樣品和資料;在該海區(qū)首次發(fā)現(xiàn)了濃煙滾滾的海底煙囪,成功捕獲了大量熱液大型生物和微生物樣品,首次利用水下機(jī)器人對(duì)南大西洋熱液生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了觀察。

        邵宗澤在科研方面所創(chuàng)造的“首次”還不止于此。他也是一位樂(lè)于在微觀世界探索的人。國(guó)際上他首次開(kāi)展了深海P A H s降解菌的研究。多環(huán)芳烴(P A H s)是難降解有機(jī)污染物(POPs),深海PAHs的來(lái)源與歸宿是一直一個(gè)尚未探究的科學(xué)問(wèn)題。在大洋項(xiàng)目和國(guó)家基金的支持下,邵宗澤在大洋沉積物中首次發(fā)現(xiàn)了高含量PAHs的存在,并連續(xù)報(bào)道了不同深海環(huán)境中PAHs降解菌多樣性分析結(jié)果,最終形成書面材料,發(fā)表國(guó)際論文10多篇。

        此外,通過(guò)三大洋環(huán)球考察,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對(duì)大洋、極地表層水體以及國(guó)際重要海運(yùn)航道中的石油烴降解菌及其降解基因多樣性開(kāi)展了調(diào)查。這是首次、也是最大范圍的海洋石油降解菌多樣性調(diào)查。期間,他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了大量降解菌新種,這為研究大洋環(huán)境污染的自凈研究提供了重要證據(jù)。鑒于他在這方面的工作積累,2010年應(yīng)邀參編由國(guó)際著名環(huán)境微生物學(xué)家合編的大型專著Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology。

        深謀遠(yuǎn)慮 精益求精

        邵宗澤帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟著“生物基因探索號(hào)”帆船,在寬闊的海面上疾行。若說(shuō)敢為人先是對(duì)科學(xué)的癡迷,那么深謀遠(yuǎn)慮來(lái)自于責(zé)任與使命。海洋生物基因的明天把他們引向更美麗的海灣,那里是海洋遺傳資源的寶庫(kù)。

        通過(guò)深海極端微生物的國(guó)際合作研究,邵宗澤不斷錘煉隊(duì)伍、拓展視角、找準(zhǔn)定位。他們同法國(guó)極端微生物實(shí)驗(yàn)室簽訂了多年的合作協(xié)議。同時(shí),在科技部國(guó)際合作項(xiàng)目“深海微生物多樣性與基因資源調(diào)查關(guān)鍵技術(shù)的合作研究”的支持下,同美國(guó)等國(guó)開(kāi)展了國(guó)際合作。

        而牽頭建設(shè)中國(guó)大洋生物樣品庫(kù)與深海微生物資源庫(kù)的舉動(dòng),更是體現(xiàn)了邵宗澤敢為人梯的處事態(tài)度。在大洋項(xiàng)目的支持下,邵宗澤作為課題負(fù)責(zé)人,不僅成立了深海微生物資源庫(kù),還在此基礎(chǔ)上建立了中國(guó)海洋微生物菌種保藏中心(www.mccc.org.cn)。該中心自2005年起,在國(guó)家自然科技資源平臺(tái)計(jì)劃的支持下,通過(guò)5年的工作,整合了國(guó)家海洋局第一海洋研究所、中國(guó)極地研究中心、香港科技大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)、廈門大學(xué)、青島科技大學(xué)、山東大學(xué)威海分校、華僑大學(xué)、中山大學(xué)等10家單位的海洋微生物資源,建立了我國(guó)第一個(gè)海洋微生物菌種資源平臺(tái)。海洋微生物資源來(lái)源各中海洋環(huán)境,覆蓋中國(guó)近海、大洋、南北極等。

        2012年巴西-作為航段首席科學(xué)家

        之后經(jīng)過(guò)6年的建設(shè)和運(yùn)行,該中心一方面分離了大量新的海洋微生物資源,另一方面通過(guò)資源的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化整理, 保藏入庫(kù)的海洋微生物的菌種資源共有13000多株,庫(kù)藏菌種資源約14萬(wàn)份;入庫(kù)資源經(jīng)過(guò)了形態(tài)學(xué)、生理生化、分子生物學(xué)鑒定,并按照技術(shù)規(guī)程采用對(duì)所有菌株進(jìn)行了保藏。

        如今中國(guó)海洋微生物菌種保藏管理中心(Marine Culture Collection of China),已經(jīng)成為國(guó)家微生物資源平臺(tái)的一部分,是國(guó)內(nèi)唯一的國(guó)家級(jí)海洋微生物保藏機(jī)構(gòu)?,F(xiàn)保藏海洋微生物菌種13000株、月15萬(wàn)份,已經(jīng)成為了重要的海洋微生物資源的共享平臺(tái)。

        在海洋微生物資源庫(kù)的基礎(chǔ)上,他們正在建立海洋微生物的活性化合物庫(kù)、餾分庫(kù)與基因庫(kù),為海洋生物遺傳資源的保護(hù)和利用默默提供支持。

        乘風(fēng)破浪 勇往直前

        我們看到這艘“生物基因探索號(hào)”帆船,乘風(fēng)破浪,堅(jiān)定向前,不斷開(kāi)墾著未知的疆域。海洋微生物資源的最終目的是應(yīng)用,邵宗澤把研究領(lǐng)域的微生物資源開(kāi)發(fā)與利用課題看得十分透徹。

        過(guò)去,只是記憶的港灣。2009年,邵宗澤牽頭完成的項(xiàng)目“深海與極地中多環(huán)芳烴降解菌及降解基因多樣性研究”獲得了本年度海洋局的海洋創(chuàng)新成果獎(jiǎng)。該研究首次報(bào)道了南極多環(huán)芳烴污染土壤的降解微生物。他們發(fā)現(xiàn),南極土壤中存在著土著低溫降解菌,南極環(huán)境具有一定的自凈能力,這些降解菌可以用來(lái)清除南極考察過(guò)程中的溢油污染。利用這些南極天然的微生物,可以開(kāi)發(fā)出適合于南極環(huán)境的生物修復(fù)菌劑,來(lái)處理含油廢水或修復(fù)石油污染的土壤,以減少人類活動(dòng)對(duì)南極環(huán)境的影響。

        目前,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)展深海微生物環(huán)保制劑研制、極端酶應(yīng)用與活性物質(zhì)篩選等工作,在海洋公益性等科研項(xiàng)目的進(jìn)一步支持下,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

        細(xì)看邵宗澤的科研之路,他的擔(dān)當(dāng)精神令人敬佩;他帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)不斷挑戰(zhàn)新任務(wù)、開(kāi)墾新天地?!吧锘蛱剿魈?hào)”在他的帶領(lǐng)下,滿盈著信念的帆,出征大洋,譜寫更美麗的大海華章!

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