作者:刘晓倩 来源:中国科学报 发布时间:2012-8-28 8:00:58
选择字号:
醉马草何以“杀牲”
 
■本报记者 刘晓倩
 
在广袤的西部草原上,醉马草让牧人头疼。牲畜一旦采食这种草,轻则生病,重则死亡。醉马草的蔓延给我国西部牧区带来巨大的经济损失,每年仅牧草产量减少带来的损失就超过1亿元。
 
牲畜采食醉马草为何会中毒?中国工程院院士、兰州大学草地农业科技学院南志标带领团队研究表明:“元凶”是内生真菌——它们生长在醉马草体内,产生对牲畜有害的毒素,去除草中的内生真菌,醉马草就不会再有毒了。有趣的是,这杀牲“真凶”也并非一无是处:内生真菌使醉马草具有耐践踏、耐旱、耐寒等特性。
 
寻找中国的内生真菌
 
美国有种带毒的牧草叫“高羊茅”,牛吃了会生病;新西兰有种带毒的牧草叫“黑麦草”,羊吃了就像喝醉了一样,摇摇晃晃。作为草地的主要牧草,它们每年给两国造成几十亿美元的经济损失。经过研究,两国科学家先后发现,这两种草中都含有内生真菌。家畜的生病和死亡与内生真菌联系在了一起。
 
中国是生物多样性最丰富的国家之一。中国的“毒草”中是否也生长着内生真菌?
 
带着这个疑问,南志标自上世纪90年代初就带领团队,深入甘肃、青海、新疆等牧区开展研究。最终,他们把目标锁定在禾本科植物醉马草身上。
 
南志标的学生李春杰教授对《中国科学报》记者说,在最初的研究中,他们也是“摸着石头过河”,“因为内生真菌存在于植物体内,而植物又不显示外部症状,看不见也摸不着。”不仅如此,关于醉马草这类植物中内生真菌的检测方法也要从零开始。
 
经过十余年的研究,他们终于在我国首次发现并在国际命名了醉马草内生真菌新种——甘肃内生真菌。他们还提出了适合于醉马草中内生真菌检测方法——硬质禾草内生真菌检测技术,发现内生真菌主要分布在叶鞘、茎髓和种子内表皮,植株带菌率高达90%。
 
验明正身
 
“虽然从醉马草中发现内生真菌并分离出了生物碱,可是没有试验证实是醉马草中的内生真菌引起了家畜的疾病和死亡。”南志标对李春杰提出了更高的要求。
 
“其实,人们知道醉马草有毒已有近百年历史,但它为何有毒却一直是个谜。”李春杰说。
 
为查出醉马草致毒的原因,研究小组首先给醉马草脱毒——将其体内的内生真菌杀死,并分别用脱毒的醉马草和有毒的醉马草做实验。两个月后,吃有毒醉马草的兔子体重明显减轻,最终死亡,而喂了脱毒醉马草的兔子依旧活蹦乱跳。后来,用绵羊试验,得到了同样的结果。南志标说:“这就通过试验证明,醉马草之所以醉马,是因为其体内含有内生真菌。”
 
“兰州大学在禾草内生真菌共生体研究方面取得的显著成绩,得到了国际同行的认可。”澳大利亚工程院院士、维多利亚农业生物技术中心主任German Spangenberg这样评价道。美国肯塔基大学植病系主任Christopher Schardl则向南志标团队抛来了橄榄枝:“我愿意与他们一起共同申请国际合作项目。”
 
毒草也可变牧草
 
“我国刚发现内生真菌时,有学者提出要把它列为检疫对象,他们只看到了内生真菌有毒的一面,不知道它还有可以利用的一面。”南志标对记者说,在人们缺少对内生真菌全面了解的情况下,观念上很容易有误差。
 
实际上,内生真菌和植物之间是互惠互利的共生关系。“我们通过盆栽与田间试验,证实内生真菌可以促进醉马草生长,并提高其抗旱性、耐寒性、耐盐碱、抗病性和抗虫性。家畜不吃它,对植物本身也是一种保护。”
 
如何利用内生真菌有利的一面为人类服务,国外已有先例,新西兰把含有内生真菌的草种在机场草坪,解决了鸟类造成飞机失事的困扰。美国把含有内生真菌的草种在运动场上,这样的草坪建坪快、耐踏、抗旱。
 
目前,南志标课题组正在研究如何在生产实践中为醉马草正名、开发其作为牧草的潜能。但这需要证明脱毒的醉马草是否还能够很好地生存。“因为内生真菌赋予了醉马草很强的抗逆性和群落竞争力。将醉马草脱毒,抗逆性是否会下降;脱毒的醉马草能否仍然可以在高寒、干旱、盐碱等逆境条件下良好生长,将是我们下一步的研究课题。”李春杰表示,“我们的长远目标,是利用内生真菌和醉马草的互惠共生关系,创造抗逆而对家畜无毒的优良牧草。”
 
《中国科学报》 (2012-08-28 A1 要闻)
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 
SSI ļʱ
相关新闻 相关论文

图片新闻
“零饥饿”目标面临“隐性”挑战 治病救人的大科学装置,中国有了
全球首架大集成航空物探遥感调查机亮相 机构改革后,如何保护“保护地”
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐