徐艷慧

張鵬

早在茹毛飲血的遠(yuǎn)古時(shí)代，中華民族的祖先便發(fā)現(xiàn)了某些植物可以解除病痛，并一直致力于找尋防治疾病的藥用植物以及炮制方法，所謂“神農(nóng)嘗百草”“藥食同源”“諸藥以草為本”，便是其真實(shí)寫照。伴隨著更多藥用植物資源的開發(fā)，人們也逐漸沉醉于探究它們的功效和種植方法。于是這股幽微的藥草香氣，就這樣隨著歲月浮沉彌散了千年。

由于我國(guó)幅員遼闊，地域情況復(fù)雜，不同地區(qū)有著顯著的氣候差異與獨(dú)特的土壤環(huán)境，導(dǎo)致藥用植物具有明顯的區(qū)域性和道地性，因此不同藥用植物的合理的人工栽培技術(shù)仍需相關(guān)從業(yè)人員的進(jìn)一步研究與實(shí)踐。中南民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授張鵬團(tuán)隊(duì)，在探究代表性藥用植物種植技術(shù)、內(nèi)生菌與藥用植物的道地性和互作關(guān)系，利用內(nèi)生菌改良藥用植物的人工種植技術(shù)以及利用內(nèi)生菌生產(chǎn)藥用物質(zhì)方面已探尋和實(shí)踐了幾十年。時(shí)至今日，他們?nèi)匀粸槲覈?guó)的植物栽培技術(shù)以及藥物資源的開發(fā)源源不斷地貢獻(xiàn)新的方式、謀求新的突破。

任何一棵植物都是寶貝

張鵬與生物學(xué)的緣分發(fā)源于他對(duì)生命的好奇，“應(yīng)該每個(gè)人都會(huì)有這樣一個(gè)階段吧，好奇身邊的一切都是從哪里來(lái)的。為什么不同的生物具有不同的形態(tài)和作用，它們存在的意義是什么，它們之間有什么關(guān)系？”而將張鵬的目光真正吸引到植物學(xué)領(lǐng)域的時(shí)刻，還要追溯到大學(xué)二年級(jí)的課堂。當(dāng)植物學(xué)老師用舊式插片機(jī)展示出各式奇花異草和植物功能的奇妙時(shí)，張鵬豁然開朗，“毫不夸張地講，他為我打開了植物世界探索的大門”。

經(jīng)過(guò)幾年的刻苦學(xué)習(xí)，張鵬逐漸將目光從宏觀的植物學(xué)聚焦至微觀世界，碩士研究生階段，他的主研方向是堆肥未培養(yǎng)微生物研究。碩士期間優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)室條件，除了讓張鵬夯實(shí)了微生物學(xué)基礎(chǔ)，也讓他在完成自己科研任務(wù)外，有更多的機(jī)會(huì)接觸其他植物學(xué)研究，積累了較好的植物組培技術(shù)并開始植物的種植。這一階段的學(xué)習(xí)為他后期結(jié)合藥用植物和內(nèi)生菌的研究奠定了基礎(chǔ)。

博士和博士后期間，張鵬正式開展了藥用植物和內(nèi)生菌的研究工作，并先后參與了“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃等項(xiàng)目，研究藥用植物紅豆杉的扦插育苗以及紅豆杉細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)及其機(jī)理。紅豆杉作為“藥用植物界元老”，是公認(rèn)的天然珍稀抗癌植物。但自然條件下紅豆杉生長(zhǎng)緩慢，且藥用物質(zhì)紫杉醇含量很低。“除了通過(guò)育苗等方式增加紅豆杉資源外，利用紅豆杉細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)紫杉醇等藥用物質(zhì)，是解決紅豆杉資源匱乏導(dǎo)致紫杉醇藥源緊缺的重要途徑。”張鵬解釋道。

同時(shí)，張鵬也開始關(guān)注內(nèi)生菌對(duì)植物生長(zhǎng)及其藥用物質(zhì)合成的重要作用。從某種程度上來(lái)講，植物的內(nèi)生菌就如同動(dòng)物的腸道微生物，依賴本體而生，也對(duì)維持本體健康發(fā)揮著自己的光與熱。將植物學(xué)與微生物系統(tǒng)鏈接在一起之后，張鵬對(duì)于二者的生態(tài)學(xué)作用以及對(duì)二者藥用物質(zhì)的開發(fā)利用進(jìn)而有了全新的認(rèn)知。于是，在積極完成紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)研究的同時(shí)，他從紅豆杉中分離了大量的內(nèi)生菌，并通過(guò)優(yōu)化篩選方法，獲得多株產(chǎn)紫杉醇的內(nèi)生真菌，并隨即主持了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“高通量測(cè)序技術(shù)篩選真菌紫杉醇合成相關(guān)基因及其功能研究”，系統(tǒng)開展了內(nèi)生真菌生產(chǎn)紫杉醇的分子機(jī)制研究?；趦?nèi)生菌和宿主植物互作的關(guān)系，張鵬在紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中巧妙地添加了內(nèi)生菌或其提取物，這樣不只提高了紅豆杉細(xì)胞的紫杉醇產(chǎn)量，也使其培養(yǎng)的工藝得到改善。

自此，張鵬便一直致力于藥用植物及其內(nèi)生菌的研究與應(yīng)用，其中包括紅豆杉扦插種植技術(shù)、重樓育苗及種植技術(shù)、千層塔種植技術(shù)、黨參種植技術(shù)、金花葵種植技術(shù)、草莓種植技術(shù)，以及產(chǎn)紫杉醇內(nèi)生真菌、產(chǎn)石杉?jí)A甲和石杉?jí)A乙內(nèi)生細(xì)菌、產(chǎn)重樓皂苷和皂苷元內(nèi)生細(xì)菌的開發(fā)和應(yīng)用，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表文章50余篇，授權(quán)發(fā)明專利十余項(xiàng)。

為藥用植物賦能新生

2013年，始終懷揣教師夢(mèng)想的張鵬入職中南民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，“中南民族大學(xué)的科研氛圍非常寬和，包容性極強(qiáng)，這點(diǎn)很吸引我”。事實(shí)上，中南民族大學(xué)的優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)不僅如此，其學(xué)?？蒲刑厣腔诤笔∥淞晟絽^(qū)民族特色的藥用植物和藥用物質(zhì)在做開發(fā)，這與張鵬一直以來(lái)的研究著力方向不謀而合。

值得一提的是，基于團(tuán)隊(duì)的科研規(guī)劃，張鵬的研究對(duì)象又增加了一種珍稀藥用植物——重樓，俗稱“七葉一枝花”。其育苗難度大，將種子播入土壤后，兩年才可出苗。為解決這一問(wèn)題，“我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐，結(jié)合植物激素和內(nèi)生菌的作用應(yīng)用于種子萌發(fā)階段，最終將重樓種子的萌發(fā)率及之后的出苗率提高到90%左右，育苗時(shí)間縮短了一半”。項(xiàng)目的科研成果“七葉一枝花種子快速繁育技術(shù)”也在之后榮獲2016年度湖北省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。

張鵬（左三）指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)

同時(shí)，張鵬也積極推進(jìn)重樓內(nèi)生菌的研究工作，先后承接了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“可培養(yǎng)內(nèi)生菌與七葉一枝花品質(zhì)的相關(guān)性及促進(jìn)機(jī)理研究”和中央專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目“七葉一枝花可培養(yǎng)內(nèi)生細(xì)菌的多樣性分析”，從內(nèi)生菌與重樓的道地性關(guān)系、內(nèi)生菌對(duì)重樓生長(zhǎng)和品質(zhì)的作用以及產(chǎn)重樓皂苷內(nèi)生菌資源方面開展了一系列工作。在國(guó)家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目等支持下，張鵬還開展了內(nèi)生菌的生防應(yīng)用，其中利用內(nèi)生菌生物防治草莓灰霉病、炭疽病的應(yīng)用成果，作為科研成果“設(shè)施草莓新品種選育及安全高效生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用”的主要內(nèi)容之一，獲得2015年度湖北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

校、院級(jí)領(lǐng)導(dǎo)給予的大力支持，輔以張鵬的不懈努力，在2018年，張鵬自行創(chuàng)立的“藥用植物內(nèi)生菌資源開發(fā)與應(yīng)用”科研團(tuán)隊(duì)正式成立。該團(tuán)隊(duì)的建立標(biāo)志著張鵬在堅(jiān)持藥用植物育種和人工栽培技術(shù)的研究外，藥用植物內(nèi)生菌研究方向也迎來(lái)了成果，并得到了校方的認(rèn)可與重視。喜悅之外，張鵬更希望將藥用植物及微生物的互促價(jià)值做進(jìn)一步的推廣與應(yīng)用，“自然界中植物的生長(zhǎng)過(guò)程在本質(zhì)上是植物和微生物不斷作用、協(xié)調(diào)以致共生互促的過(guò)程，且許多植物的成熟形態(tài)其實(shí)就是植物與微生物的共生體形態(tài)。許多藥用植物種子萌發(fā)困難，生長(zhǎng)周期也很長(zhǎng)，也是在這個(gè)過(guò)程中與微生物互作共生才形成道地藥材”。

事實(shí)上，許多藥用植物都已實(shí)現(xiàn)了人工種植，且大多使用的都是組培繁育的無(wú)菌苗，但由于缺乏微生物的有效刺激，導(dǎo)致植株中藥用物質(zhì)含量下降，只有中藥的形，沒(méi)有中藥的魂。因此，利用內(nèi)生菌促進(jìn)藥用植物的種子萌發(fā)，基于內(nèi)生菌與藥用植物的道地性關(guān)系以及內(nèi)生菌對(duì)藥用植物的生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響，在藥用植物栽培過(guò)程中添加內(nèi)生菌，保障和提升中藥植物的品質(zhì)，從而利用內(nèi)生菌改良藥用植物的人工種植技術(shù)應(yīng)該是后期的一個(gè)主要發(fā)展方向。迄今，張鵬及其團(tuán)隊(duì)已與多家公司合作開展內(nèi)生菌制劑的大田施用試驗(yàn)，以及相關(guān)菌劑的開發(fā)。

科研之外，張鵬還是一名卓越的教育從業(yè)者。每年兩門理論課，一門通識(shí)課，以及一門實(shí)驗(yàn)課，還兼任專業(yè)教研室主任和校級(jí)教學(xué)督導(dǎo)，從教期間出版教材2部。這些工作強(qiáng)度無(wú)疑都是有壓力的，但張鵬卻樂(lè)在其中，“我特別享受與人聊天分享的過(guò)程。以聊天的方式上課，分享我掌握的課本知識(shí)和科研信息，每當(dāng)學(xué)生因?yàn)檫@種分享而有所收獲，我就很開心。我也會(huì)不斷更新自己的知識(shí)庫(kù)，這樣既提升我的教學(xué)能力、也助力我的科學(xué)研究，正所謂‘教研相長(zhǎng)’。”張鵬積極把自己的科研和教學(xué)相結(jié)合，指導(dǎo)本科生參與課外科研訓(xùn)練并獲得國(guó)家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)十余項(xiàng)。

“我覺(jué)得植物、微生物與人類真的是息息相關(guān)、相互依存，藥用植物和微生物不管是在理論上還是實(shí)際應(yīng)用上都具有很大的價(jià)值，都是寶貝。”彼時(shí)壯志滿懷的青年經(jīng)多年探索已成長(zhǎng)為一名滿載成就感和幸福感的藥用植物學(xué)和微生物學(xué)專家。未來(lái)，張鵬表示：“藥用植物和內(nèi)生菌資源開發(fā)以及利用內(nèi)生菌改良藥用植物種植技術(shù)肯定還是主要方向，但我會(huì)以實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)調(diào)整自己的科研課題?！彼验_始為之后的應(yīng)用量產(chǎn)工作制訂詳盡的規(guī)劃，扎根自然，不忘初心。