今日山东 济南市 青岛市 淄博市 枣庄市 烟台市 潍坊市 济宁市 泰安市 威海市 东营市 日照市 滨州市 德州市 聊城市 临沂市 菏泽市 莱芜市
地方网 > 山东 > 今日山东 > 正文

齐鲁医药学院微生物领域发现新物种研究团队历时3年多,最终确定其系统发育位置

来源:山东商报 2020-06-21 08:48   https://www.yybnet.net/

张桥老师张桥老师张杰院长张杰院长日前,中国科学院微生物研究所《菌物学报》传来消息,齐鲁医药学院微生物研究团队发现的假暗盘菌新物种获得认可,并以齐鲁医药学院命名“鲁伊假暗盘菌”(PseudoplectanialooyiiQ.Zhang&J.Zhang)。假暗盘菌属建立已有150年,该新种为世界第12个、中国第3个。这个发现的背后,经过了科研人员怎样的努力?又克服了多少困难?文/图山东商报·速豹新闻记者杨芳通讯员张宏公培强

无心插柳

时间回到4年前。2016年6月,齐鲁医药学院病原生物与免疫学教研室主任张桥,公共卫生与检验学院党总支书记、院长张杰两位老师组织了一个科研团队,以《蛇足石杉内生菌的研究》为题获校级立项。

单看这个题目,可能很多读者不了解:这是研究什么的呢?大家都知道一种疾病,叫阿尔茨海默病,也就是俗称的“老年痴呆症”,这是一种起病隐匿的、进行性发展的神经系统退行性疾病,病因迄今未明。这种疾病的有效治疗药物并不多,而人工合成的药物几乎没有。“蛇足石杉有种代谢产物,叫‘石杉碱甲’,对改善阿尔茨海默病的症状有用。”张杰告诉记者,自然界中的蛇足石杉存量并不多,山东也极少见。“我们转而研究蛇足石杉上伴生的内生菌,因为内生菌在演化过程中,能形成和宿主协同的性能,这也是内生菌研究的一个热门领域。”

课题立项后,两位老师利用晚上或周末的业余时间,开始文献研究。这年的暑假返校后,张杰院长的一位来自福建龙岩的学生,为他带回来一株蛇足石杉。随后,实验研究开始。

因为内生菌的分离和纯化工作量很大,需要在一个封闭的环境中操作,每次实验至少要3个小时以上,天气的炎热考验着实验人员的体力和精力。

在第一次预实验的基础上,又经过近6个月的艰苦实验,课题组成员进行了3批次的内生菌分离培养和纯化工作,共获得内生菌株18个。“经过形态学研究和分子系统学分析,有3个菌株无法确定发育位置,当时我们脑海中瞬间飘过一个念头,难道是新种?”张杰院长说。

疑似新种

疑问印在心间,科研不止步,时间到了2017年9月。开学后,两位老师开始着手分离菌株的形态学研究。

张杰告诉记者,课题组成员用了大约两个多月的时间,前后进行了3个批次的形态学研究,期间还进行了两批次的发酵实验研究。通过努力,获得了大部分菌株的形态学数据。

2017年11月底,正值教学任务繁重的时候,两位老师把能利用的晚上和周末时间都利用起来,开始从事分子生物学试验。经过实验研究,除了3个菌株重复做了3次分子生物学实验没获得结果外,其余15个菌株的分子生物学实验均很成功,达到了预期的实验结果。

寒假后,为了补充数据,于2018年3月又做了1批次的发酵实验,同时发现有几株菌已经死亡。

基于已掌握的形态学数据、分子生物学数据和发酵产物的初步数据,两位老师开始对数据进行整理、分析、查文献、撰写报告和论文等。“通过分析发现,有几株菌无法明确分类归属,疑似新种。”张杰院长对科研的新发现警觉性很高,立即要求对这些疑似新种再继续深入研究。为了延伸课题,2018年6月以张杰院长为负责人的淄博市校城融合项目(2018ZBXC063)获批,为疑似新种的继续研究奠定了基础。

国内找不到该菌种的相关数据,“是没有上传数据还是真的是新物种?”张杰还是有疑问。

柳暗花明

2018年11月,课题组正式对疑似新种进行再研究。张杰告诉记者,这次他们做了两批次的形态学研究和1批次的分子生物学试验,但疑似新种的形态学数据不明确。

“课题组在对分子生物学数据进行分析时发现,其中一个片段相似程度极高。当时,我们心里慌了。”对于已经形成的形态学和分子数据分析结果,两人进行了深刻的探讨。“那段时间,我们两个经常半夜打电话讨论;那时候,感觉空气几乎都凝结了。但我仍然抱着很大的希望,鼓励课题组继续寻找突破口。”张杰说。

2019年春季学期,两位老师又对疑似新种做了4个批次的形态学研究,但不管怎么设计培养条件,依然没有培养结果,研究进度几乎陷于停滞。屋漏偏逢阴雨天,接下来的一个暑假,又死了几个菌株……

“但幸好本菌株成功复活。”2019年9月开学后,两位老师对其继续研究,同样没有任何收获。9月底,他们决定再次向中国科学院微生物研究所庄文颖院士求教。

“在庄院士的指导下,感觉忽然开了窍,发现了以往实验症结所在。于是,我们向贵州大学韩燕峰教授寻求技术上的指导。”张杰告诉记者,10月11日,他们将疑似新种菌株寄送至中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)委托保藏,并获得保藏编号(CGMCC3.19892)。同时,他们对数据重新进行分析,于10月28日将分析结果再次呈送给庄文颖院士指导,得到了首肯,并给予了相应的建议。

“期间,为了确定分子生物学数据的可重复性,我们又做了一次分子生物学试验,返回的结果与此前数据完全相同,证明之前的分子生物学试验是没有问题的。”

就在2019年12月底的时候,两位老师对11月初做的1批次的培养物进行观察,这次,他们观察到该菌株宏观特征的演化改变。随后他们赶紧去查文献,终于找到了其价值所在的证据,这的确是新物种!

菌种命名

今年5月,中国科学院微生物研究所《菌物学报》传来消息,齐鲁医药学院微生物研究团队发现的假暗盘菌新物种获得认可。经过3年多的形态学、分子系统学研究,齐鲁医药学院微生物研究团队最终确定该菌种的系统发育位置。

根据微生物的国际命名原则和规范,一个新物种被发现后,可以以发现人的名字为其命名。但张杰和张桥放弃了让自己“出名”的机会。

“我们决定还是以学校的名字命名——鲁伊假暗盘菌。鲁是齐鲁的简称,伊是医的音译,大家今后看到这个菌种,就会想到这是我们齐鲁医药学院发现的。”

据悉,目前,该研究标本和模式菌株分别保存于齐鲁医药学院实验室(LYS02)和中国普通微生物菌种保藏管理中心(登记编号CGMCC3.19892)。凭证标本的序列已提交至美国国立生物技术信息中心(NCBI)国际基因库GenBank,获得国际基因库接受号。新物种名根据命名原则和规范确定,并获得了国际菌物名录索引注册码(IF557378)。

学界认为,作为一个新种和蛇足石杉内生真菌的首次发现,既是对中国真菌区系的重要补充,同时为植物内生真菌存在丰富的多样性提供了新的支撑,具有重要的科学意义,也为微生物资源的开发和利用提供了新的菌种资源。

与此同时,“鲁伊假暗盘菌”的发现与确认,标志着齐鲁医药学院的医学科学研究再上新台阶,是学校多年来重视教育教学和科研工作的结果,对学院下一步科学研究工作具有积极的促进作用。

新的起点

对张杰和张桥所带领的研究团队来说,发现新物种,仅仅是一个开始。

“作为新种的分类鉴定虽然告一段落,但我们慎终如始,这个阶段的终点又是新的起点。”张杰告诉记者,接下来课题组还要思考:该菌株要如何保存的问题;作为一个新种,有关其生命特征的一切都是未知,可研究的方向是已知又是未知,不管是基础领域,还是应用领域,均有着重要的研究意义。

“存在就有存在的道理,该物种在生态系统中担任什么角色?有什么方面可被人类所利用?能否发挥一定的经济效益?该物种的代谢产物能否和医学联系起来?这些都等着我们去探索。”张杰说。

新闻推荐

齐鲁晚报·齐鲁壹点法援智库成立 首批30名优秀律师受聘智库专家,“壹点问法”专题研讨会同步召开

6月19日上午,齐鲁晚报·齐鲁壹点法援智库成立仪式举行,30位优秀法律服务工作者受聘首批法援智库专家。...

山东新闻,弘扬社会正气。除了新闻,我们还传播幸福和美好!因为热爱所以付出,光阴流水,不变的是山东这个家。

相关推荐:
猜你喜欢:
评论:(齐鲁医药学院微生物领域发现新物种研究团队历时3年多,最终确定其系统发育位置)
频道推荐
  • 济南:“码上商量”与百姓贴得更近
  • 数字赋能,拓展“商量”广度深度效度济南:“码上商量”与百姓贴得更近
  • 按下快进键 抢抓黄金期
  • 潍坊滨海经济技术开发区京师幼儿园桌上推演,筑牢疫情防控线
  • “线上+线下”人社服务再升级
  • 热点阅读
    文牧野: 我一直追寻着真实与真诚... 王阳:《人世间》让人思考什么是活着... 国潮那么潮
    图文看点
    乡里乡亲
    张庭夫妇公司被认定传销 举报者:担心... 电影《花渡好时光》定档 回乡青年演... 从《少年》《下山》《踏山河》到《孤...
    热点排行