作者:汤国星 来源:中国科学报 发布时间:2015/7/3 8:57:34
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药用植物栽培学家徐锦堂:将论文写在大地上

 

徐锦堂

我国著名的药用真菌培养、药用植物栽培学家。1929年出生于山西省太原市。1952年参加工作,1958年山西农业大学毕业分配到中国医学科学院,1983年成立药用植物研究所,任药用真菌研究室主任、中国医学科学院学术委员会委员等职,2009年被聘为中华中医药学会终身理事。从上世纪50年代末开始,先后对天麻、黄连、猪苓等药用植物,进行了长期系统全面的研究,解决了生产难题,扭转了供不应求的局面,并在理论研究上有重大突破。获国家发明奖等三项,省部级一、二、三等奖10余项。

他改变了黄连的传统栽培方式,结束了几百年来毁林栽连的历史;他发明了天麻栽培技术,破解了天麻生长之谜,引领天麻研究走出误区。

他被誉为“天麻之圣”“黄连之父”。更难能可贵的是,他的每一项成果都写在大地上,转化为农民致富的生产力。

■汤国星

打破黄连栽培模式

徐锦堂,1929年6月12日出生于山西省太原市,原籍山西省五台县。父亲徐步青原本是锯碗钉秤的手艺人,因适逢度量衡制改革积攒了一些钱,与别人合股经营了一个织布厂,一家人得以小康。1935年徐锦堂在太原上小学,两年后抗日战争爆发,全家逃到晋西。他在那里读完了小学,考入进山中学。1944年,父亲撒手人寰。为一家生计,徐锦堂被迫辍学,以种地、赶脚、卖苦力来维持一家生活。

1949年,太原解放。徐锦堂考入山西农业技术学校。他十分珍惜国家给他的学习机会,刻苦学习,成绩优秀。在抗美援朝宣传和募捐活动中,先后两次立功。1952年,毕业后留校教书。1954年,徐锦堂考入山西农学院。在校期间,先后担任过班主席、校学生会主席。1958年,徐锦堂以优异成绩毕业,分配到中国医学科学院药物研究所。到北京报到不久,徐锦堂与另一同志赴四川、湖北、陕西,调查黄连栽培技术。

黄连是一种重要的常用中药,在我国最早的本草著作《神农本草经》中已有记载。大约在唐代,四川、湖北等地已开始人工栽培黄连。这种植物属高山荫生植物,需阳光进行光合作用,但又惧怕直射的阳光,故人工栽培须搭建能透光的人工荫棚,制造一种荫蔽环境。几百年来,各地一直沿袭毁林搭棚栽连的方法。每种一亩黄连,需要10立方米木材,大约要砍伐3亩森林。

从四川到湖北数百里的黄连产区,徐锦堂目睹栽黄连造成的荒山秃岭、水土流失,发现生态的严重破坏,又反过来使黄连生产萎缩,供需矛盾日益突出。他痛心疾首:不改变这种栽培方式,黄连生产必将陷入绝境!回京后,他毅然向领导请缨:“为改变黄连生产局面,请派我去黄连产区。”1959年初,他的请求得到批准。

1959年春,徐锦堂开始在四川省石柱县黄水坝农场和湖北省利川县福宝山药材场,建立了长期的试验基地。试验基地相距170余里山路,中间隔着3座大山和人迹罕至的原始森林。如果绕道乘车坐船,往返要十来天。为了节省时间,他宁肯翻山越岭,步行往返。开始走3天,以后2天,后来竟朝发夕至,连常走山路的老药农都称他为“飞毛腿”。

当时正值三年自然灾害时期。徐锦堂将每月32斤粮票全交到食堂,与工人一道吃野菜共渡难关。严重的困难,使福宝山药材场900多人中有390多人下了山。而徐锦堂像一只候鸟,依然春来冬去,整整8年。

“黄连原本野生于森林,让它重返自然、在林中生长行不行呢?”他的这一想法得到了场领导支持。他与场里派来的老周师傅,怀揣饭团,手持砍刀,在一个叫杀牛湾的地方,选了一片森林做试验田。

黄连在林下栽活后,有些老药农认为:“林间栽连好是好,但谁敢担保下大雨淋不死黄连?要知道棚栽黄连,棚子高过4尺半都要淋死黄连哩!”那么,林下黄连究竟能承受多大的雨水冲击?徐锦堂不分白天黑夜,只要下雨就到实验地观察。

1960年7月18日夜晚,一场暴雨由天而降,一夜雨量达152.4毫米。天刚蒙蒙亮,徐锦堂不顾坡陡路滑跑到试验地一看,奇迹出现了,黄连依然活着。他既兴奋又纳闷,这里的树都有一两丈高,黄连怎么没淋死呢?为探究竟,他就冒雨蹲在试验田里仔细观察。一小时、两小时过去了,全身淋得湿漉漉,冻得上下牙直打架。但是黄连淋不死的秘密,终于被他揭开了:下雨时都伴随不同程度的风,有风树叶就要摆动,雨点经过树叶四处飞溅,雨水是飘洒到黄连和地上的。而固定的棚架,雨水顺树枝集中一点下落,就如同房檐滴水一样,棚子越高,雨水下落的重力加速度就越大,因此棚高超过4尺半就会淋死黄连。徐锦堂一口气跑回场里,把自己的发现告诉大家,又把这一阶段总结出什么样的林子、多大坡度适宜栽连和一些试验数据讲给大家,大伙顿开茅塞,拍腿称好。于是,林下栽连就这样推广开了,工人们高兴地称之为“万年棚”。

随后的几年间,徐锦堂解决了林下栽连荫蔽度问题,彻底改变了只有毁林才能栽连的传统方式;他研究成功的黄连种子湿沙棚贮与精细育苗技术,彻底解决了黄连种子和秧苗短缺的难题;为了让被毁的荒山重披绿装,他将“只能用生荒地栽连,不能用农田熟地栽连,也不能用牲畜和人粪做基肥”的几百年传统习惯彻底改变;他发明的黄连与贝母套种、黄连与玉米和速生林套种的,可获得药(黄连)、粮、林、畜大丰收;他还试验成功少用或不用木料的简易棚栽连,有五六种栽连方法可供农民选用。目前湖北利川市采用简易棚栽连的面积最大,成为药农最欢迎的生态栽连技术。

探寻天麻之谜

天麻是一种名贵中药,在我国已经有两千多年的药用历史。自古以来靠人工采挖野生天麻供药,自然资源遭到严重破坏,供应十分紧张。几百年来,各地药农们想用驯化其他中药材那样进行人工栽培天麻,全部以失败结束。

当年,徐锦堂一分配到研究所就听老同志讨论研究计划时提到天麻。但天麻怎样繁殖、生长,怎样吸取营养,谁都说不清楚。既无现成资料,也无经验可循。因此,议论时挺热闹,落实到谁来承担课题时就陷入一片沉寂。

1959年春天,徐锦堂到黄水农场和福宝山药材场蹲点时,常常见到药农挖到野生天麻,人家很兴奋,他也拿到手里仔细观瞧。联想到研究所的情况,他想这里有野生天麻,条件得天独厚,禁不住产生跃跃欲试的冲动。

他在黄水农场采挖了一些天麻,按照栽块茎作物——土豆的方法,把箭麻顶芽打掉,或切取芽眼等几种处理栽种下去。秋天挖开一看全是空穴。他把苦水倒给老药农周厚俊,老周劝他莫搞了,还说起这样的民谣:“天麻是个宝,栽了就会跑。天麻是山怪,栽了就不在。”

徐锦堂不信邪,一定要干到底。可搞天麻的经费从何来呢?第一是从嘴里省。每月全部生活费压缩在10元之内;第二就是车票差价补贴——不坐卧铺坐硬座。当时的艰难至今还令他唏嘘不已:每次产区北京两地的往返,坐三天两夜火车,下车后腿脚都肿了。为了天麻研究他咬咬牙挺住了。幸亏利川县科委黄德炳同志知道后,千方百计支援了1000元,作为天麻研究的专款,支撑着天麻研究踽踽前行。

1962年夏天,一次徐锦堂将一个碰掉顶芽的箭麻埋在沙土中,一个多月后长出了像鸽子蛋大小的天麻。当时他欣喜万分,第一次人工干预下的天麻终于长出来了!回京后汇报工作,他将天麻标本拿给所长看。天麻,这个长期被关注但无人接手的“烫山芋”,竟被这个年轻人搞出了点模样,领导十分高兴,支持他继续进行下去。1963年,天麻正式列入研究课题。

为了获得第一手资料,从1963~1965年,他进行了三年的天麻野生生态调查。每月1、10、20日,定时采挖10穴野生天麻,测量繁殖和生长状况,观察与蜜环菌的关系和在土壤中的分布情况,绘出平面、剖面天麻分布图。在天麻集中生长的地方,划出样方,测量样方中的天麻和其他植被及土层结构,取得了大量的科学数据。通过这次大规模的天麻野生生态调查和定点观察,把一年内八个多月定期调查的天麻标本,由小到大排开,天麻怎样繁殖生长,立即一目了然了。再结合各分布区的气象资料分析,基本摸清了天麻分布规律,掌握了它生长所需温度、湿度、土壤质地、伴生植物等生物链以及生长环境。

天麻野生生态调查是天麻研究中比较艰苦的阶段。每月定期调查,到期就必须风雨无阻地去采集。每次必须挖到10穴天麻才能取得平均值。雨天多,竹林中露水大,雨水和露水把棉衣都浸透了,冻得实在不行时,只能将棉衣上的水拧干,到老乡家烤烤火,稍暖和一下接着去调查。有时天黑了还找不够10穴天麻,就打着手电筒继续寻找。

调查中,药农反映采挖野生天麻时,经常挖到像线绳那样的黑丝丝,他们称为“报信”。只要看见“报信”,就有可能挖到天麻。徐锦堂他们将这些黑色菌索采样分离出蜜环菌。蜜环菌的分离成功,为天麻的人工栽培奠定了基础。

一天夜里,徐锦堂又习惯地观察床下采挖的天麻。他十分惊奇地看到天麻发出微弱的荧光。掰开天麻一看,发现荧光出自一些快要腐烂的母麻,里面长满白色和黑褐色的菌丝束。经过分析从这些菌丝中分离出了蜜环菌。天麻生长的秘密终于清晰了:天麻无根、无绿色叶片,本身不能进行光合作用制造养分,是靠消化侵入块茎中的蜜环菌获得营养。

1965年,人类第一次用野生蜜环菌材伴栽天麻获得成功,同时研究成功人工培养菌材的方法。在天麻神秘大门就要叩开时,“文革”席卷全国,一封催促他下山的电报,迫使他去了“干校”。

顶住压力破难关

1972年,刚从“干校”回来的徐锦堂,听说天麻组要解散,他据理力争:“天麻人工栽培还处于试验阶段,市场供应依然紧缺,课题不能下马。”当时,首都北京都很难买到天麻。为此,所里又让他重新负责天麻课题,并在所里召开了六省市天麻座谈会。会后,陕西省药材公司邀请他去汉中指导天麻生产。

同年冬,徐锦堂经过一段时间的考察,把试验点定在汉中地区的宁强县滴水铺公社东风三队。这里群山环抱,气候湿润,全年温差较小,以前也种过天麻。徐锦堂决定利用自己的人工培养菌材技术,搞一种方法简单、农民易学、省工稳产的天麻栽培方法。1973年,“天麻无性繁殖固定菌床栽培法”宣告成功。第二年,东风三队平均穴产由过去的0.15~0.2公斤,提高到1.5公斤,生长周期由2年,缩短为1年。此法极受农民的欢迎。

1975年,以徐锦堂为技术骨干的宁强县天麻研究所成立。

在推广天麻栽培技术中,徐锦堂敏锐地发现,由于多代无性繁殖,最先栽培天麻的东风三队,天麻出现了退化、病害严重、产量降低的情况,唯一的出路是搞有性繁殖。

天麻种子奇小,一粒花生米大小的果实里,包含着3万~5万粒种籽,细小如粉尘。它由胚及种皮构成,无胚乳和其他营养贮备,发芽非常困难。半个多世纪以来,国内外众多专家对此进行过研究,但未见成功的报道,这是兰科植物种子萌发的一道难题。当年大多数学者认为:天麻繁殖生长(包括种子萌发)都离不开蜜环菌。

从上世纪60年代,徐锦堂就一直希望创造种子与蜜环菌接触的良好条件,促使种子萌发,但未得结果。后来他根据试验发现:蜜环菌不但不能供给天麻种子萌发的营养,反而显著抑制种子发芽。研究必须另辟蹊径。

1976年,徐锦堂根据野生天麻的种子成熟后,会喷落在某种物体上生长繁殖(即有性繁殖)的现象,设计了14种方案,播种62穴。其中只有播种在树叶上的3穴种子观察到发芽的原球茎,2穴收获到天麻。应当说这是天麻研究的一个重大进展。但是,无论是专家还是产区的领导,没人支持他搞有性繁殖。

1977年6月,商业部(当时中国药材公司归商业部管)在陕西省汉中召开了全国天麻生产现场会。为了确定天麻研究方向,徐锦堂提议开研讨会。会上徐锦堂提出:“天麻多代无性繁殖种麻出现严重退化,下一步应合作研究突破有性繁殖的技术难关,使种麻得到复壮,保证天麻稳产高产。”但他的观点却没得到与会专家的认同。

因为“无性繁殖固定菌床法”效益好,地方政府当作“拳头”产品,老百姓栽天麻的积极性也空前高涨。在身背干粮、夜宿岩洞的“群众运动”面前,对天麻有性繁殖研究的流言颇多,什么“唯生产力论”“给群众运动泼冷水”,徐锦堂的政治压力可想而知。所幸他有一个试验基地,所幸天麻研究所干部职工都支持他。

徐锦堂按照在树叶上播种成功的方法,悄悄地扩大生产试验,播种树叶菌床89穴,蜜环菌菌床直播20穴。前者空穴率1.12%,穴平均产量1.37公斤。而菌床直播20穴,穴产量只有0.22公斤,证明树叶菌床法是非常成功的。

1978年,徐锦堂又把一项重大发明奉献给产区人民——“天麻有性繁殖——树叶菌床法”。它具有发芽率高、生长期短、商品天麻比重大,产量高、成本低的优点,对扩大天麻种子来源、防止种麻退化、提高天麻产量具有显著意义。1980年,被国家科委评为二等发明奖,并被中华医学会等四个学会推荐为“建国35年来20项重大医药科研成果”之一。

捕捉“下一个课题”

天麻有性繁殖——树叶菌床法在推广应用过程中,徐锦堂发现:种子的发芽率及天麻产量在不同地区有较大差异。就是在同一地区不同的山坡,搜集的树叶伴播天麻种子,发芽率也有差异。由此,他对天麻种子能否直接吸收树叶的营养提出质疑,并搜集树叶菌床中带有发芽原球茎的叶片展开研究。

当时天麻研究所不通电,宁强县药材公司丁经理安排生产组长搬回家住,腾出半间宿舍便建成了一小间菌种分离室。为了缩短筛选周期,徐锦堂创造了一种试管菌叶快速培养法,大大缩短了回接筛选的时间。在分离到的几十株菌株中,当年即可鉴定是否是天麻种子萌发菌。

l980年,天麻所在省科委申请到一笔科研经费,试验条件大为改观。1981年,徐锦堂利用天麻研究所新购置的仪器设备,从天麻种子发芽的原球茎中,又分离到GSF8101~8109等9株天麻种子共生萌发菌株。在此期间,他研究成功天麻种子培养皿保湿海绵菌叶播种法,并用微细的铜丝制作成计数网,创造了在解剖镜下利用计数网,统计天麻种子发芽率的方法,为培养萌发菌的子实体奠定了基础。经统计,在田间天麻种子发芽率由树叶菌床7.43%,提高到70%以上,并研究出培养三级萌发菌种的方法。

虽然在生产上已取得了明显效果,但一是未鉴定出萌发菌的分类科属,二是未搞清楚萌发菌、蜜环菌和天麻共生营养关系,所以学术上仍有存疑。

鉴定出天麻种子共生萌发菌的分类科属,必须培养出萌发菌的子实体。一天,他的一个研究生报告:在播种天麻种子的菌叶上,长出几个小子实体。徐锦堂观察后,亲自送到中科院微生物研究所,在应建浙先生的协助下,鉴定为紫萁小菇,属我国尚未发现的新纪录。它的发现与应用,使人们对天麻种子萌发的营养来源,这一长期“悬而未决”的问题得到彻底解决。

在研究中,徐锦堂提出“天麻是先后靠双菌共生完成从种子到种子全部生活史的植物”的观点,并由此揭开了“天生之麻”生活史的全部秘密。此项成果,荣获卫生部甲等成果奖,并被国家科委选入《中华人民共和国重大科技成果选集》中。

在2001年9月澳大利亚帕丝召开的第一届世界兰花保育大会,暨第二届国际兰花居群生物会议上,David Read教授对我国在天麻及其他兰科植物共生真菌的研究,给予了积极评价。对我国学者首次发现在一种兰花——天麻的不同生长期,必须与不同真菌共生给予了充分肯定。

采访中当问及他人生追求是什么?徐锦堂教授反复强调:解决生产难题就是我一生的追求。的确,林下栽连大雨怎样才淋不死黄连?黄连光长叶子不长根茎怎么办?天麻无性繁殖种麻退化怎么办?正是他义无反顾地面对生产中不断出现的问题,让他迅速准确地捕捉到了下一个课题。其实把他的科研成果以时间线排列开来,“下一个课题”与“下一个成果”几乎是并行的,甚至是可以画等号的。他走的是弓弦,有些人走了弓背。人生苦短,几个弯路下来,人与人的差距就无法逾越了。

其实,搞应用研究的人,应当把国计民生、工厂或田间急需解决的问题,始终当作自己的“下一个课题”,就一定会将聪明才智变成促进国家进步的硕果,也必将得到社会应有的回报。

(作者系中国医学科学院院报、北京协和医学音像电子出版社编辑)


 

1984年,重上福宝山时,徐锦堂观察林下生长的黄连。


 

1975年,在宁强县东风三队,徐锦堂与张国栋县长采挖天麻。


 

1999年,在略阳九中金乡,徐锦堂和县委徐登奎书记在天麻采挖现场。


 

2006年5月,徐锦堂在略阳观察猪苓半野生栽培穴生长出的子实体。

他用行动实践着入党誓言

■于普

我和徐锦堂教授在一个单位工作几十年,我们彼此很熟悉。他取得的成绩获得好评,深受大家的尊敬。

徐锦堂教授在40余年的药用植物研究实践中,作出了卓越成绩——上世纪60年代初他就利用所学的知识为广大药农服务,在林间、玉米地里发明了一整套黄连栽培技术,获得了药、粮、林和畜牧业大丰收;70年代他更是开创了野生天麻变人工栽培技术,破解了天麻生长之谜,改变了天麻无性繁殖退化现象,这是药用植物学研究一大突破;此外,他还在猪苓、灵芝等研究上均有突出贡献。

徐锦堂教授的研究场所,除了在研究室,主要在贴近药农的田间、地头。他曾去过陕西、湖北、山东、河南等广大地区,对扶植当地脱贫致富、改善种植结构、发展经济起到很大作用,使农民收入翻了几番,甚至十几番。当地药农自发地为徐教授塑立雕像,并尊称“天麻之圣”“黄连之父”。

徐锦堂教授把多年的研究成果毫无保留地传授给药农,多次召开研讨会、成果鉴定会,举办学习班200余期,使更多的农民掌握科学知识。几十年,他出版实用型专著《天麻栽培技术》《中国药用真菌》等十余本,发表100余篇学术论文。

我和徐锦堂教授在几十年的交往过程中,曾多次一同外出考察、开会、出国访问,交流研究成果,寻找合作单位。他对家庭、老母、妻子、孩子,没能给予关心照顾深表愧疚,但他是个党员,党的利益高于一切。他非常明确地表示:用我的成果造福于民是我的幸福。

徐锦堂教授之所以取得如此显赫的业绩,除了党对他多年的培养、教育获得的专业知识外,最重要的还是对自己要求严格。特别是他退休后,不顾70多岁的高龄,殚精竭虑地为他钟爱的事业而奉献着。

徐锦堂教授用心浇灌的不仅仅是造福人类的名贵药材,还有坚定的信念和博大的情怀。用他自己的话来说:“我的知识是人民给的,我不为党和人民踏踏实实工作,怎么对得起党呢?”

他用行动实践着入党誓言,我能为有这样的好同志而感到骄傲,感到欣慰。

(作者系药用植物研究所原党委书记)

《中国科学报》 (2015-07-03 第3版 印刻)
 
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以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 

2015/7/17 17:25:54 scientist
真正的实干而朴实的科学家!!不是制造垃圾论文的科学家
2015/7/7 22:39:56 huige1029
而固定的棚架,雨水顺树枝集中一点下落,就如同房檐滴水一样,棚子越高,雨水下落的重力加速度就越大,因此棚高超过4尺半就会淋死黄连。
——————————————————————
“重力加速度越大”?这是什么人写的文章?
2015/7/5 5:16:33 chenyishan
真正的实干而朴实的科学家
2015/7/4 9:18:00 amon8304
佩服,敬仰
目前已有4条评论
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