简介:(一)从研究草原到研究冬虫夏草 1949年,沈南英离开江苏老家,来到上海,参加了北京大学的招生考试,1950年幸运的沈南英被北京大学农学系录取。入学1年后,由于院系调整,农学系从北京大学剥离出来,成立了中国农业大学。沈南英是解放后中国农业大学的第一届毕业生,喜欢农学,这与沈南英10多年的农村生活有关。1954年,沈南英听从祖国的召唤,义无反顾地来到祖国最需要的地方——内蒙古畜牧研究所,专门从事草原定位研究工作。 一块草地能长多少草,能养多少头牛羊,这就是沈南英每天研究的课题,这种枯燥的生活,沈南英却干得津津有味。各种不同类型草场的试验基地,分布在生活驻地四周,近的有数千米,远的有20多千米。每天早上天亮出发,背着水、午饭、研究资料、大小桩子和科研仪器等要走两三个小时,草有1米多高,路非常难走。生活条件也十分艰苦,7个20多岁的年轻人,其中2个还是女同志,住在一个直径不到3米的蒙古包中,半个蒙古包放炊具和生活用品。7个人挨着睡,彼此靠得很近,一年到头谁也不敢脱衣服睡觉,洗澡就更没有条件了。 研究人员的工作主要是研究草地牧草的生态,每平方米有几万根草,每根草拴不同颜色的棉线以示不同部位的分枝,平均每平方米要工作2小时,每天有10个小时趴在草丛里,天气又闷又热,草地里还有大量的蚊子,像马蜂一样成群的围着人叮咬。随身带的中午饭,夏天因为温度高,经常是酸的。由于工作环境的恶劣,跟沈南英一起由外省分配来的4个大学生,其中2个干不到半年就溜走了。 20世纪50年代,各级领导一直要求发展家畜数量。靠天养畜的原始畜牧业,受天气的影响极大,风调雨顺的夏秋季,家畜膘肥体壮,每到冬春,牧草干枯了,数量也少了,家畜吃不饱,草量入不敷出,家畜渐渐消瘦,每到春天家畜就大量冻死饿死。沈南英是一位善于总结的人,他根据草原牧草数量和质量一年四季的消长规律,提出在秋季牛羊膘肥体壮时大量屠宰,保证剩余的家畜能多吃些草,平稳渡过春天缺草期。后人把这个办法称为季节畜牧业理论,已经在全国推广多年,一直沿用到至今。 1963年杨植霖去青海任省委书记,沈南英被点名调去青海。来到青海后,沈南英得知青海草原的最大危害是虫害,而且是毁灭性的,每年有2000万亩(133亿平方米,占青海草原近1/3)草原的牧草90%被害虫吃光。 “文化大革命”开始后,沈南英主动请缨,要求到远离西宁800多千米,海拔最高的玉树州去研究草原虫害。组织上同意了他的请求,对他而言,其实是躲过了一场斗争和灾难。到玉树州之后,沈南英研究草原毛虫,每年有6个月生活在海拔3000~5200米的高原草甸上,甚至进入无人区。 1967年初夏的一天,他在玉树州扎西柯军牧场地区,动员100多名牧民用东方红牌喷雾器喷药杀灭草原毛虫时,看到在山沟的对面,有好多男女老少趴在地上寻找什么东西,过去看了才知道他们是在挖冬虫夏草。 沈南英发现,草原毛虫和冬虫夏草的寄主虫都是危害海拔3000~5200米雪线下高寒草甸草原的害虫,因冬虫夏草寄主虫和草原毛虫都是鳞翅目的昆虫,在生态条件的需求上比较相似。不同之处是:毛虫是吃地上的草,全身都是毛,是地上害虫,冬虫夏草寄主虫吃地下的草根,身上只有几根毛,是地下害虫,他们的分布、数量有相关性,分布的海拔高度也类似。在青藏高原的山区,毛虫多的地方,冬虫夏草也多,只是分布的坡向不同。冬虫夏草寄主虫——虫草蝙蝠蛾幼虫羽化为成虫后,要爬到地面交配,因飞翔能力差,受风向、地形、植被等因素影响大,一般停留在分水岭四周避风处和灌木丛的树叶上产卵,产下的卵掉在灌木丛下的草地上,所以稀疏灌木丛下的草地里虫草蝙蝠蛾幼虫特别多,相应的冬虫夏草也多,玉树州在海拔4100米左右的草地都产冬虫夏草。 沈南英分析虫害的后果,草原毛虫吃了地上的草,减少牛羊的饲料,而冬虫夏草寄主虫——虫草蝙蝠蛾幼虫吃的是地下的草根,得到的是价值连城的中国特产冬虫夏草。实际上,当时青海的外汇主要靠出口冬虫夏草兑换,每年有几千万美元的创收。20世纪80年代以前,冬虫夏草53万美元/吨,当地收购价是16元/千克。所以冬虫夏草每年不但给当地农民带来了经济效益,而且给青海省政府也带来可观的财政收入。 沈南英在思考、在比较蝙蝠蛾幼虫对草原的危害和冬虫夏草的经济价值之后,业余开始了实地研究冬虫夏草的生活史和冬虫夏草菌种的分离。沈南英以青海产冬虫夏草为研究对象,采取与众不同的研究思路,将研究试验基地建在青海冬虫夏草主产区玉树州,从冬虫夏草生态研究入手,实地开展了冬虫夏草菌种分离、培养的研究工作。在菌种分离培养基的研究方面,沈南英根据冬虫夏草菌只寄生在蝙蝠蛾幼虫体上的习性,认为蝙蝠蛾幼虫是冬虫夏草菌种最理想的培养基,这奠定冬虫夏草菌成功分离冬虫夏草菌种的基础。 正是在这种思想指导下,沈南英开始收集冬虫夏草的有关研究资料,重视冬虫夏草产地的生态环境的研究工作。因为冬虫夏草寄主虫生活在土壤中。为了研究冬虫夏草寄主虫的分布规律,必须在高海拔冬虫夏草产区挖土方,这是非常艰苦的劳动,青海玉树州的冬虫夏草产区海拔一般为4600米左右,稍稍劳动就气喘难忍。但是沈南英克服重重困难,通过艰苦细致的工作,终于基本摸清了青海省玉树州较近的几个区域冬虫夏草寄主虫的分布情况和生态环境,这就为以后开展冬虫夏草研究工作打下了坚实的基础。
(二)成功分离天然冬虫夏草菌种 1977年,沈南英提出研究冬虫夏草的课题,结果遭到了很多人的反对。他们都觉得沈南英是在多管闲事,不务正业。但是沈南英的提议得到了青海省科技厅和外贸厅的支持,由青海省外贸厅向青海省科技厅申请经费,成立冬虫夏草课题研究组,仅实验室仪器设备就批了40多万美元,还配了专车。这一切为他分离出正确的冬虫夏草菌种提供了有利条件,沈南英终于迈出了冬虫夏草科学研究的第一步。 冬虫夏草是微生物,今天的人类可以使用微生物菌种分离和培养技术研究冬虫夏草。冬虫夏草菌专一寄生在虫草蝙蝠蛾幼虫虫体中。但是。要想分离到真正的冬虫夏草菌种,首先遇到的难题是用什么作培养基?冬虫夏草菌寄主虫是最好的培养基,寄主虫在地下,看不见,摸不着。一般人想弄一条虫做标本,都十分困难。正因为沈南英1977年就开始研究冬虫夏草寄主虫的分布规律,所以,一次可以挖到上千条虫草蝙蝠蛾幼虫。利用这个有利条件,直接用冬虫夏草寄主虫的体液作为分离菌种的原始培养基,再筛选、组合新的冬虫夏草菌种分离培养基。从冬天的冬虫夏草寄主虫蝙蝠蛾幼虫的“僵虫”(菌核),从春天新鲜的冬虫夏草体内,从冬虫夏草子座,从冬虫夏草单个子囊孢子(活组织体分离法),在15~18℃的实验室中,分离到同样的、纯的冬虫夏草菌种。 沈南英分离的冬虫夏草是真的吗?有科学证据证明是真的吗? 沈南英难于回答。1980年1月4日,《光明日报》青海站记者在《光明日报》第四版左上角发表了沈南英教授呼吁中国各界支持冬虫夏草研究的小块文章,字里行间把冬虫夏草菌种研究和争论的消息由青海传遍中国大地。1980年冬天,沈南英分离的冬虫夏草菌种在实验室里的试管中上长出了一支与天然冬虫夏草一样的子座芽——1厘米高的初生子座,它是冬虫夏草菌种分离成功的初步标志。
1981年春天,沈南英正想着冬虫夏草菌种下一步怎么办?下一个接力棒应该交给谁?便悄悄带上冬虫夏草菌种,又一次跑遍中国,寻找产业化冬虫夏草研究的合作者。在杭州,沈南英见到柯传奎——一个从事11年抗生素生产研究的、36岁的、复旦大学生物学系毕业的技术员。因为只有他认定沈南英的冬虫夏草菌种是真的!也因为只有他提出冬虫夏草菌种通过发酵生产,制成药品的研究思路。在一番交流之后,沈南英心想:“产业化冬虫夏草研究的接力棒应该交给小柯(柯传奎)了,冬虫夏草进一步的研究也要靠小柯了!”,随后,把冬虫夏草菌种“私自”交给了柯传奎,委托柯传奎启动产业化冬虫夏草的研究。那时,沈、柯之间没有书面协议,只有信任,只有希望。沈南英这一移交接力棒的举动,改变了沈南英和柯传奎的后半生,也改变了冬虫夏草产品结构。 1982年春天,沈南英将论文冬虫夏草菌的分离投稿到《真菌学报》,时任《真菌学报》总编辑的真菌分类学专家陈庆涛教授看后批示:“我在冬虫夏草中分离到50多种低温菌,冬虫夏草是低温菌,沈南英分到的是低温菌,可能分错菌了!”不予在《真菌学报》发表,退稿了。稿退到青海省畜牧兽医研究院,“外行”的内行被“内行”的外行否定了!虽然在今天看来,这批示不合逻辑,但在那权威年代给沈南英却是当头一棒!沈南英想:菌种真的分离错了吗? 1982年6月,青海省科委召开紧急会议,专题研究冬虫夏草菌种分错了怎么办?会议上沈南英提出把菌种交给生产单位去验证,会议同意。于是沈南英带上“分离错了”的冬虫夏草菌种再次来到杭州,把冬虫夏草菌种交给柯传奎去验证”,中国冬虫夏草工业化研究从此正式“合法”开始起步。从1980年冬天到1982年冬天,整整2年,沈南英在实验室里,年复一年,为了寻找科学的证据,证明分离到的冬虫夏草菌种没有错而忘我工作着…… 1982年,在广西南宁召开的中国植物学会会议上,中国科学院微生物所冬虫夏草分类专家陈庆涛研究员做了冬虫夏草方面的学术报告。在会议上,沈南英也公开了部分研究资料,与他们分离的冬虫夏草无性型菌种完全不同。但由于他分离的冬虫夏草菌种能长“子座芽”,而且数量很多,引起多位专家的关注,一致认为沈南英分离的冬虫夏草菌种是中国冬虫夏草真正的无性型菌种。但专家出了个难题:沈南英分离的冬虫夏草菌种只要能再过子囊孢子“关”,即长出子囊孢子(有性孢子,相当于高等植物的种子),长出的子囊孢子与野外生长的天然冬虫夏草的子囊孢子相同,那就可以完全无疑地确认,沈南英分离的冬虫夏草菌种是中国冬虫夏草的无性型菌种了。 其实,那时说对的和说错的都没有依据。陈庆涛教授说错,柯传奎技术员说对,都没有证据。因为这世界上谁都没有见过,更没有人描述过真正的冬虫夏草菌种形态。所以,沈南英清楚:最好的办法继续培养,让他的冬虫夏草菌种进入有性阶段,长出和天然冬虫夏草完全一样的子座、子囊、子囊孢子,子囊孢子再长出冬虫夏草菌丝。 带着问题,沈南英又回到了实验基地,1982年冬天,集中全部精力,主攻冬虫夏草菌种生长子囊孢子的难关,反复模拟天然冬虫夏草生长子座的生态环境,调整空气、光线的质和量、还有温度、湿度等条件。因人工生长的子座是在灭菌的三角瓶中,紫外线无法透过玻璃,而天然冬虫夏草产地恰恰是紫外线特别强的地方。科研组的人们都意识到三角瓶中的子座不长子囊孢子的原因。后来采取反复短光波灯光(黑光灯)处理。终于在1983年春,个别的冬虫夏草子座经黑光灯处理后,在1000毫升的三角烧瓶底部有一支3厘米的子座芽顶部膨大,长出黑黑的子囊果,横在培养基上,弹出了白色雾状子囊孢子——与野外自然生长的子囊孢子完全一样。这是世界上第一支人工培养的冬虫夏草!只要菌种是真的,你要它长,它就会长,沈南英在三角烧瓶培养基中就可以让它长出来,完成了冬虫夏草菌种菌落→子座芽→子座→子囊孢子→单个子囊孢子荫发芽管→菌丝菌落的发育周期,冬虫夏草无性世代菌种的生物学鉴定成功了,这叫做“种瓜得瓜,种豆得豆”的生物学鉴定。 1983年,青海省科学技术委员会召开了冬虫夏草菌种的鉴定会,确认了沈南英教授分离的菌种是冬虫夏草菌种。 这是一个无可辩驳的事实:沈南英教授率先成功分离到冬虫夏草菌种!是中国冬虫夏草菌种分离研究成功的第一人!他写了文章,因为中国权威学术杂志退了稿,不予发表,他只好自己降格到《食用菌》杂志发表。 对于这样重大的发明,对于中国特产冬虫夏草的研究,新闻界也没有报道,所以,我告诉新闻界:“这是一个迟到了二十三年的新闻!”
1985年沈南英申请冬虫夏草分离技术专利,1986年获青海省科技进步二等奖。 2004年,沈南英又找到了柯传奎,委托柯传奎实施他的专利,用他的话说:相信柯传奎会开创产业化冬虫夏草的一个新时代。确实,沈南英没有看错人,短短2年,柯传奎已经申请了2个专利,推出了第二代、第三代产业化冬虫夏草,使青藏高原的“雪山公主”来到浙江落户,产业化冬虫夏草走进寻常百姓家成为可能。沈南英教授对于产业化冬虫夏草,计划得比任何人更长远。(以上转摘《中国新闻社》) |