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2021年度第三屆“吳征鎰植物學獎”杰出貢獻獎獲獎人

李德銖:“咬定”青竹 解碼植物

劉怡
2022年07月19日15:50 | 來源:人民網-雲南頻道
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【人物小傳】

李德銖,1963年11月生,中國科學院昆明植物研究所研究員,中國西南野生生物種質資源庫主任。長期從事植物分類與系統發育研究,在竹類植物分類、系統發育和演化歷史研究方面作出系統性貢獻,引領中國植物DNA條形碼和新一代植物志研究,解析了被子植物早期演化歷史,揭示了東亞植物區系代表類群地理格局成因。領導建成亞洲最大、國際一流的野生生物種質資源庫,建立了集種子、離體材料和DNA庫於一體的種質資源保藏體系,實現中國萬種野生植物種子的標准化採集和保存。李德銖為我國植物分類學的發展、創新和國際學術地位的提升,以及戰略植物種質資源的保護作出了突出貢獻。

2021年,李德銖獲得第三屆“吳征鎰植物學獎”杰出貢獻獎。

李德銖在查看標本。人民網記者 李發興攝

李德銖在查看標本。人民網記者 李發興攝

“中藥材木通和關木通容易混淆,關木通含有馬兜鈴酸,可能引起腎臟衰竭,通過植物DNA條形碼技術可以快速准確地把兩種藥材鑒別出來。”剛從實驗室出來的李德銖,坐在擺滿植物學書籍的辦公室裡,說起專業領域,侃侃而談。

研究竹子近40年,還未摸清雲南竹子的“家底”

研究竹子近40年,李德銖卻說自己是歪打正著學了竹子研究。

1983年,李德銖考入西南林學院,從江西來到雲南讀研究生。原本學習昆虫的李德銖意外被調劑跟隨竹類專家薛紀如學習,從研究昆虫到研究竹子,導師對他說,“雲南竹子太復雜,這輩子你把雲南竹子搞清楚就夠了”。

雲南是中國竹子多樣性最豐富的省份,有藤本類的竹子、有結漿果的竹子、還有結的果實跟梨一樣大的竹子……從未見過這麼多種類竹子的李德銖打開了新世界的大門。

學一行愛一行。1984年,深入德宏採集標本的李德銖一口氣發現了幾個竹子新種,也從此跟竹子結下了深厚的情緣。

在海拔3800米的玉龍雪山上採集過灌木狀箭竹,也曾在滄源縣的密林裡見過三十多米高的巨龍竹,走過雲南的山山水水,研究竹子近40年的李德銖坦言:“到今天為止,雲南竹子的家底我還沒有完全摸清楚。”

如今,李德銖還能在學生採集到的竹子標本裡發現新種。

“第一次到西雙版納,先見竹林,再見竹樓,最后才見人家,吃飯有竹筍,打水用竹筒。”李德銖研究竹子,也愛吃竹筍,對於竹子的產業化發展,他認為未來大有可為。“雲南的竹子種類豐富,但產業規模不大,根據各地生態環境的不同,非常適合發展不同種類的竹產業。”

為植物DNA制定條形碼的人

在植物分類學的研究中,如果基於傳統形態學分類,就必須採集到包括根、莖、葉、花、果在內的完整植物標本,但竹子一般得幾十年才開花,因此竹子的分類研究一直是植物分類學中的一個難點。

1993年李德銖赴英國做博士后研究,彼時國外分子生物學發展迅猛,李德銖認識到“必須把分子生物學引進國內,以加深對植物分類的研究”。

1997年回國后,李德銖開始利用DNA片段等分子生物學的新技術手段進行植物分類學研究。

2008年,時任中國科學院昆明植物研究所所長的李德銖在加拿大參加了一次DNA條形碼國際會議。會上展示了加拿大科學家利用魚類DNA條形碼快速鑒定了市場中以次充好多種類魚肉混賣的案例。

李德銖介紹,DNA條形碼是一種利用標准DNA片段對生物物種進行快速鑒定的新技術,由加拿大科學家於2003年正式提出。

新技術的發展讓李德銖意識到“DNA條形碼確實有用”。在中國科學院相關項目的支持下,2009年,李德銖開始帶領研究團隊發起和實施中國維管植物DNA條形碼計劃,經過團隊兩年的共同努力,提出了植物條形碼新標准。

隻需指甲蓋大小的植物標本就能提取DNA,快速識別出所屬的物種,植物條形碼讓植物有了“基因身份証”,而這項技術也逐漸被運用於中藥材鑒別等多個領域。

李德銖曾收到一包公安部門送來的疑似紅豆杉粉末,利用DNA條形碼技術,李德銖確認了粉末為特產於滇西北的珍稀植物高山紅豆杉,為公安部門破案提供了直接的証據。

而植物DNA條形碼體系的建立,也讓李德銖的植物分類學研究如虎添翼。“在老撾發現的新屬竹子至今還沒開花,根據分子方面的証據,我們就把它定到了一個新屬裡,國際上也是認可的。”結合傳統形態學和DNA等分子生物學方法,近兩年,李德銖陸續發現了紀如竹屬、老撾竹屬等新的竹子種質資源。

“由於竹子開花少,分子層面的變異序列特別慢,用分子的方法進行竹子分類,近緣種的差異很小。”為深入竹子的分類研究,李德銖開始了二代植物DNA條形碼體系的建設。

目前,李德銖帶領團隊搜集了中國植物中99%的科、共16000種植物的二代DNA條形碼數據。他介紹,中國植物有31000余種,相當於一半種類植物的二代DNA條形碼已經在中科院昆明植物所建立的數據庫裡了。

“相對老一輩植物學家,不算坐冷板凳”

李德銖常常笑稱“自己屬兔,是吃草的,所以有些耐性”。在他看來,植物分類學是基礎研究,而竹子更是幾十年才開一次花,從事相關研究必須要有耐性,要有“咬定青山不放鬆”的坐冷板凳精神,幾十年堅持下來才能慢慢有所收獲。

對於自身,李德銖卻說:“我自己做的是相對冷門的學科,從這一層面看是坐冷板凳,但相對老一輩植物學家來說自己極其幸運,是站在巨人的肩膀上做研究,不算坐冷板凳”。

一邊關注著前沿發展,一邊專注著基礎研究,幾十年如一日,李德銖始終“咬定”青竹,圍繞植物分類學進行著科研工作。

在李德銖內心還有著自己的科研追求:“中國人從神農嘗百草開始就與植物有著深厚的淵源,我們的衣食住行都跟植物有著密切的關系。”他希望通過自己的研究,在植物資源的保護和利用方面,為人類社會的持續發展打下更加堅實的物質基礎。

關於“吳征鎰植物學獎”

吳征鎰植物學獎由中國植物學會、雲南吳征鎰科學基金會於2016年7月12日聯合設立,旨在弘揚吳征鎰嚴謹治學、無私奉獻和執著追索的科學精神,獎勵在植物學基礎研究、植物資源合理開發利用、植物多樣性保育及生態系統持續發展等方面取得杰出成就和重要創新成果的植物學科技工作者。該獎項每兩年評選一次,每屆設置“杰出貢獻獎”一名和“青年創新獎”兩名。

(責編:木勝玉、朱紅霞)

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