袁媛:揭露天麻的“愛情秘事”
作者:代小佩
用中藥材的藥性形容袁媛,當屬“温熱”二字。袁媛今年44歲,是中國中醫科學院中藥資源中心副主任、研究員,她常年留短髮,衣着是中性休閒風。她待人温和,不端架子,專注做自己認為有意思的事,從不説宏大的話。走在路上,有學生跟她打招呼,她揮手或點頭,有一種自在隨意的少年感。
此前,由中國工程院院士黃璐琦領銜研究的“雪蓮、人蔘等藥用植物細胞和不定根培養及產業化關鍵技術”項目獲2019年度國家科學技術進步獎二等獎,袁媛作為該項目參與人之一在人民大會堂參加獎勵大會。
2015年,習近平總書記在致中國中醫科學院成立60週年的賀信中提到,勇攀醫學高峯,深入發掘中醫藥寶庫中的精華,充分發揮中醫藥的獨特優勢,推進中醫藥現代化,推動中醫藥走向世界。多年來,袁媛始終牢記這一使命,在中藥材鑑定領域刻苦鑽研,勇毅前行。
十幾年來,袁媛專注幹一件事——鑑定中藥材的真偽優劣。與老中醫憑經驗辨藥材不同,袁媛是從分子層面辨中藥材,通過尋找特殊生物學標記,讓中藥材鑑定變得更加簡單高效客觀。通俗來説,她為解決“丸散膏丹神仙難辨”的古老問題提供了現代方案,尤其是在黃芩、金銀花、天麻研究上頗有造詣。
近些年,袁媛入了天麻的“坑”。
天麻是完全依賴其他生物獲取營養的異養植物,光合作用幾乎全部喪失,生長環境很複雜。天麻在植物界的獨特吸引了袁媛。從黃芩到金銀花再到天麻,袁媛選擇的中藥材越來越複雜,研究也更加富於挑戰。她説,一次次走出舒適區是因為不想重複自己,重複不是創新。
對天麻的好奇驅使她做一件事:測天麻的基因組,揭開天麻生長的秘密。
這事很難,因為天麻生長環境有很多元素,包括氣候、土壤、木材、蜜環菌及細菌等,此前從來沒有報道過給完全異養植物測基因組。在黃璐琦的點撥下,袁媛從一個有趣的問題入手——天麻的生長離不開蜜環菌,它們共生時就像一對戀人,那麼,到底是誰先吸引誰?
為了找到答案,袁媛深入田間地頭觀察天麻生長過程,在實驗室模擬天麻生長環境。因為研究天麻的人很少,遇到問題沒經驗可借鑑,也沒人交流,只有不斷試錯,那是袁媛感覺艱難的時刻,“獨自摸索中充滿漫長的等待、挫折和孤獨”。
苦思而不得,袁媛決定登門拜訪“天麻之父”徐錦堂。在聆聽老先生髮現天麻和蜜環菌共生的過往時,袁媛感受到了老一輩科學家對科研的執着與愛,並從最初的發現歷程中獲得靈感:是不是天麻先吸引蜜環菌?
為驗證假設,袁媛帶着學生反覆做實驗,最終證實是天麻先吸引蜜環菌,它通過釋放獨腳金內酯信號吸引蜜環菌。天麻形成了獨特的防禦機制,它體內的水解酶能把蜜環菌細胞壁水解,產生營養碳糖供養自己。
袁媛沒有停下,新問題又吸引着她:蜜環菌和天麻在一起圖什麼?蜜環菌是林木病害,不和天麻一起時,它從木材中攝取營養且長勢迅猛,有毀掉整片森林的可能,是強悍的“森林之王”;但和天麻共生時,蜜環菌不僅貢獻營養,連長勢也弱了。按理説,互相得到好處才能共存,蜜環菌在天麻那裏“委曲求全”,到底得到了什麼?袁媛還發現了一些“第三者”,天麻與蜜環菌共生時會招募一些細菌過來,它們是幹什麼的?這些是袁媛接下來想解開的謎題。
用分子生物手段研究天麻的“愛情”不是簡單八卦,而是為了提高天麻的產量和質量。基於現有研究,袁媛團隊開發了促生菌劑,還找到了更適合天麻生長的蜜環菌菌株,提高了天麻產量和抗惡劣環境的能力。
多年來,袁媛一直走在中藥材鑑定領域的前沿。她説,創新的方式就是跟着問題走。她跟前輩聊,跟同行聊,也跟種藥材的農民聊,跟賣藥材的商户聊。“因為他們之中總有人提問,督促我不斷改進現在的研究。”袁媛説,“不是我的研究一直走在前面,而是有待解決的問題在前面。”
走別人沒走過的路是袁媛做科研的樂趣所在,“就像拆盲盒一樣,沒拆開前可能很難受,但拆開以後會覺得酣暢淋漓”。