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百廿南农丨空气中都写满“厚重家底”的杂草标本室

南京农业大学 南京农业大学 2023-02-21



编者按

1890年的植物标本长啥样?

关乎现代农业发展命脉的“种子”,都被收集保存在哪里?

可以活化土壤的菌种也可以集结在库?

 作为农业“四大名著”之称的《齐民要术》(明嘉靖刻本)

“藏”在南农大的“昆虫记”是怎样的神秘纷繁与姿态万千?

......


120年来,在我们古老又青春的校园,

有着这么多“压箱底的宝贝”,

这些研究室、标本馆、资源库, 

串联起历史、现在与将来,

沉淀了百余年来厚重的学科家底,

淬炼出熠熠生辉的科学家精神, 

从今天起,“百廿南农丨压箱底的宝贝”专栏,

带你一起跟随探访,

共同感受专业自信、肩负时代担当、勇毅面向未来。






01

 初入杂草“宝库”


“叮!”电梯停在生科楼第七层,在杂草研究室主任、国家教学名师、生科院强胜教授的带领下,我们来到了杂草标本室。

门打开,一股浓重的樟脑丸味道将我们带入了2个世纪前,那个还没有多少人意识到的“杂草”珍贵科研价值的懵懂时代。

房间中央的木桌子,红漆斑驳;一旁的箱子里,保存了师生制作的植物标本。强胜教授打趣,这些都是标本室的“老员工”,有的连他都得喊一声“前辈”。

这间沉淀了时光印记的屋子,收藏了各地田园杂草及植物80000余份,隶属约200个科、约1000个属、5000余种,是国内收藏杂草数量最多、包罗最完备的杂草标本室



左手边,柜子镶嵌多个小抽屉,存有记录杂草标本档案的卡片强胜随机拉出了一个小抽屉,告诉我们每个抽屉就是一个科(Familia),每张纸卡片标有一种杂草的中文名与拉丁学名。




再往前走,成百上千个小玻璃罐展现眼前,这些罐子里收集的都是植物的种子强胜拿起一罐标有”艾叶破布草“的玻璃罐,介绍这是一位非常著名的杂草“移民”——“豚草”。豚草花粉中含有水溶性毒蛋白,与人接触后可迅速释放,并引起过敏性反应,是人类患”枯草热“的主要过敏源,严重的甚至可能引发过敏性哮喘甚至肺炎。



右手边,是标本室的“灵魂”——杂草标本储存柜。这里保存着从金陵大学和中央大学时期以来的大量标本。尽管当年还没有成立专门的杂草研究机构,但农科先贤已开始重视种质资源的收集与保存。


1890年的植物标本长这样!

我们跟随强胜教授,抽出了其中的几份标本仔细端详,除了老教授们的亲笔签名,还有学生的青涩笔记。强胜抽出一张他80年代赴甘肃考察收集的标本,左上角清晰记录了标本的基础信息:日期、编号、地点、采集人及科名学名,右下角则是鉴定标签,记录了标本的鉴定时间与鉴定人。

 80年代赴甘肃考察所收集标本 


02

 缘何为杂草建库?


李扬汉,《中国杂草志》,毒麦、菟丝子......这些如雷贯耳的名词,在强胜的讲述下,仿佛从历史的“后台”鲜活地走向了现实的“台前”,我们也得以沿着这样的线索,打探起眼前的这座杂草宝库。


#  抗战胜利后

黑龙江升东宁县绥芬河镇的居民在绥芬河火车站发现了一车皮小麦,友人觉得品种很好,便留下作种,这批小麦中夹杂了少量毒麦,因重视不足,它们随着小麦的种植而传播,最终蔓延至几乎整个小麦种植区,被当时的农民称为“迷糊”“闹心麦”。这引发农业部的高度关注,决定立即开展毒麦的检疫防控工作。

彼时,李扬汉先生担任南京农学院农学系的教授兼系主任,从40年代开始,李扬汉先生便着手开展杂草的相关研究。

#  1964年

农业部植保局委托身在南京农学院的李扬汉先生,对江苏省毒麦发生地区进行调查研究,以此来明确中国境内毒麦品种及检验防范的手段。

#  1965年

依托这一重大项目,李扬汉先生在学校创立了杂草检疫试验站,这一“杂草研究室”的前身开创了中国对外来检疫性杂草的检验、鉴定以及利用和防治研究的先河。此后十多年,南京农学院历经多个重大变动,杂草检疫试验站址亦多次更替,从原校址的一栋老房子到随校迁往扬州再到实验楼(现资环楼)以及现在的生科楼。

#  1979年

经农业部的批准更名“杂草研究室”,李扬汉先生担任杂草研究室主任,主要研究杂草生物生态学及可持续防治与生物除草剂的研发,同时兼任杂草领域创新技术的人才培养。


03

 杂草“猎手”的日常 


1953年,李扬汉先生开始田间杂草的研究,1985年在主编《中国杂草志》的过程中,不顾年迈带领课题组成员奔赴川、陕、豫、皖、甘、青、新等13个省区20多个市并派遣人员前往西藏考察采集。

强胜就是这个杂草“猎手”团的最核心的一员。1985年,刚考入南农的研究生强胜,围绕安徽省杂草区系及群落调查研究,深入实地调查,为了采集杂草标本早出晚归。当时的农村田野,班车每天通常只有一班,早上五点出发,傍晚五点返程,到驻地,月亮已经高悬于天空。为了保证标本的新鲜与完整,他要连夜压制整理标本。之后,持续不断更换吸水纸,压制一个标本要耗费足足半个月,待到标本制成后还要进行鉴定。这一过程不可谓不枯燥。

1986年,强胜只身一人奔赴甘肃,为采集标本在当地待了整整40天。交通的不便、天气的炎热,还要”依凑“植物花期,杂草采集路上阻碍重重。

“读研究生的三年里,真是脱了一层皮”,强胜说,进行如此大规模的杂草调查研究,目的就是为了积累第一手资料,为编写《中国杂草志》打下基础。毕业后的5年时间,除了依然调查采集标本外,主要协助导师李扬汉完成这部具有开拓意义的杂草学著作的编写。


04

 《中国杂草志》

 拓荒意义的植物学著作 

《杂草志》在构思之初,就面临两大难题:什么是杂草?收集多少杂草合适?当时国内杂草相关研究资料极其匮乏,为了定义杂草、确定书籍名录,李扬汉先生带领团队在全国各省份探寻研究。

为了建立数据库提高效率,在经费并不宽裕情况下,研究室就筹措资金1.5万元购置了一台电脑,这相当于当时一个大学教师的10年工资此后,本书经历审订、通稿与协商出版,200余万字的学术结晶终于在1998年得以出版问世。

早年采集标本积累的习惯,让强胜走在路上就会时不时停下来俯身观察,遇到不清楚的就采上标本、带回实验室解剖鉴定。持续30余年的标本采集,使他成为团队标本采集最多的杂草“猎人”。


05

 “故纸堆”到互联网 


如何让这一历经几代人心血的杂草“宝库”拂去历史尘埃、启迪当今智慧,挖掘并唤起“故纸堆”里更大的科研价值?

随网络信息技术发展,强胜教授指导研究生率先将杂草标本数字化,建立了中国杂草信息服务系统网站,截至2012年,访问人次超过150万,成为了解我国杂草信息的重要窗口。2003年,依托于同期建立的中国杂草信息服务系统,强胜主持研制的《植物学》网络课程由高等教育出版社出版,让杂草标本室激起更多线上共振。涵盖了植物细胞、组织到各器官的形态及结构,高等和低等植物的分类,被子植物分科及种类介绍等内容,同时吸收了植物学最新研究成果,向学生乃至社会大众传播,串联起杂草标本室的前世与今生。

强胜教授主持的《植物学》课程先后入选国家精品课程、精品资源共享课程、精品在线开放课程、国家一流课程主编的教材荣获首届国家教材二等奖因在植物学课程建设和教学模式改革的成果,荣获国家教学成果二等奖以及江苏省教学成果特等奖、一等奖三项。

“70、80年代收集的杂草标本都是我们标本室的‘镇室之宝’”,它们可是一本无字书,记录着不同防治技术杂草发生的演化。


强胜说,这些来自除草剂广泛使用前的杂草标本,对后世的研究意义巨大。除草剂,虽被誉为杂草的无敌杀手,但频繁使用会造成杂草抗药性不断增强,导致杂草发生遗传变异等现象。杂草一旦变异,研究的对象就发生了改变,难以得到真实的数据,因此,海量标本的收集保存为如今遗传变异规律的探寻提供了“金钥匙”同时,对照以前的标本实物,可以在未来随时参考取样,辅助不同方向的研究观测。

还有就是外来入侵植物的研究和管理。强胜介绍,有一种普遍的误解,就是只有对人体有伤害的才能算杂草。其实不然,杂草是一类在人工生境下不断繁衍的植物,这些无脚的植物“移民”可以环游世界,但也不都是大众认知里的“妖魔鬼怪”。在《中国外来入侵生物》的编写中,杂草研究室负责占整个种类的70%的植物部分编写。

在强胜的带领下,南京农业大学杂草研究室已经获江苏省杂草防治技术工程技术中心省级研究平台认定,其研究领域已经拓展至:杂草生物学、杂草生态学、外来杂草入侵生物学、生物除草剂研发、转基因作物环境安全性评价研究、杂草可持续防治研究等,发表论文400余篇,专著和教材10余本,申请获得国内国际专利40余件,先后获省部科技进步奖6项。并与多个海内外学术机构保持着密切的学术交流。

团队独创的通过降低草害减少化学除草剂使用的生态控草技术入选农业农村部主推技术,并得到推广应用。研制的生物除草剂等专利技术产品有2项转让,涉及经费近2千万元。




杂草标本室,眼前的这座宝库,承载着历史的血脉、镌刻着浩渺的信息、激越着科研的灵感。1965年至今,虽历经地址搬迁、人员交替、名称变动,但正如“杂草”一样具有顽强生命力越来越旺,始终不变的是牵引南农人扎根农田、以服务国家发展与社会需求为导向深耕教学与研究,为中国乃至世界的农业研究贡献着不可替代的时代力量。


策划|党委宣传部新闻中心

文字 | 全媒体中心 付金钊 

         党委宣传部、党委教师工作部 许天颖

图片 | 王爽、郭嘉宁

         全媒体中心 俞佳宁

视频 | 全媒体中心 俞佳宁

微信编辑 | 全媒体中心 王君卓

责任编辑 | 郭嘉宁

校对 | 葛焱

审核|屈勇、许天颖

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