科研团队研究苏铁的珊瑚根

文/羊城晚报全媒体记者 陈泽云

图/受访者提供

你知道吗，有这么一类植物，曾与恐龙同时称霸地球，被誉为“植物界的活化石”，它就是赫赫有名的“苏铁”。经过上亿年的地质与气候变迁，大部分的苏铁类植物都逐渐退出历史舞台，少数苏铁植物后裔通过不断演化幸存下来，并顽强地生存和繁衍至今，成了珍贵的“活化石”植物。

在广东，就有一种以深圳地名“仙湖”命名的苏铁种类，它们生活在深圳仙湖植物园以及附近的野外保护小区，成为了生物多样性的独特见证。如今，不只是仙湖苏铁，来自海内外的240余种苏铁类植物在仙湖植物园内的苏铁园安家，人工授粉、野外回归、基因组研究等保育和科研工作也在稳步推进中。“我们不仅仅希望将苏铁园打造成为深圳的生物多样性示范点，也希望它能为全国乃至全球的苏铁保护和研究贡献广东经验。”中国植物学会苏铁分会会长李楠表示。

仙湖苏铁的发现

步入冬季，苏铁园的仙湖苏铁依然郁郁葱葱。这种四季常青的植物高达1至1.5米，树干圆柱形，叶长2至3.1米，向四周呈环状伸展，远远望去，宛若一只正在开屏的绿孔雀。

“仙湖苏铁属于苏铁科，最早是由仙湖植物园的王定跃博士根据华南植物园的栽培植株发表命名的，但这种植物是否还存在野外种群，一开始大家都不知道。”李楠向记者介绍，经过不懈寻找，1999年，深圳首次在深圳梅林水库和塘朗山发现面积较为集中的野生种群，自此，仙湖苏铁正式被列入国家重点保护野生植物名录中，并在《世界自然保护联盟》（IUCN）濒危物种红色名录中被评估为极危物种。

1996年，李楠从北京来到了仙湖植物园工作，“我们植物园从90年代初就开始收集苏铁。”野外仙湖苏铁的发现进一步催化了“苏铁保护热”。2002年，国家林草局（原国家林业局）批准在仙湖植物园设立“国家苏铁种质资源保护中心”。

如今，走入苏铁园，游客不仅可以看到仙湖苏铁等23种全部国内苏铁物种，还可以观赏到来自全球各式各样的苏铁，移步换景，犹如穿越回到远古森林。李楠介绍，苏铁园由迁地保育区、古苏铁林、苏铁盆景园、苏铁化石馆、繁殖温室等组成，面积近6公顷，收集全球苏铁类植物共2科10属 240余种，为还原苏铁自然生境，苏铁园特意设置了石灰岩、砾石岩等山石，同时结合民俗文化元素，打造出“攀枝花苏铁石灰岩景区”“热带雨林泽米玛雅文化景区”“澳洲红石岩山地苏铁景区”等，为不同种类的苏铁打造最适宜的家。

阳光沐浴下，苏铁绿意葱葱，生机勃勃，而在旁边的化石馆，一百余件珍贵的来自辽西中生代的苏铁化石标本，则静静向游客诉说着苏铁的“前世今生”。

“我们园首创将苏铁化石和苏铁活体结合在一起展览的方式，并通过多媒体的技术手段呈现苏铁生长和演化历史。”仙湖植物园国家苏铁种质资源保护中心高级工程师龚奕青告诉记者，化石馆已经是中小学游学研学、大学生实习以及植物园日常科普的主要场馆，2023年单月最多可以达到2.7万人次参观。“我们希望用这种方式，让更多的公众意识到，如果不行动起来保护苏铁的话，以后就只能通过残缺不全的化石而不是生机勃勃的植株来了解它了。”

繁育与回归

在国家苏铁种质资源保护中心挂牌后的20余年时间里，仙湖植物园投入了大量的人力物力来推进苏铁的保育工作。国外方面，2018年，从国外引进非洲苏铁50余种共计900余株，经隔离保育后，已有120余株实现定植；国内方面，已实现国内苏铁所有种类的迁地保育。

俗话说，“千年铁树难开花”。据苏铁种质资源保护中心高级工程师陈庭介绍，在纬度较高的温带区域，铁树开花难得一见，而在适宜苏铁生长的亚热带和热带地区，铁树开花是比较常见的事情，得益于得天独厚的环境条件和科学精心的养护，苏铁园里铁树开花比比皆是。

对于陈庭和他的团队来说，保育苏铁需要有“十八般武艺”，有时候要化身“采粉员”——由于苏铁雄雌花期经常错开，团队需要在花期时，小心翼翼地在雄球花的小孢子叶上采集花粉进行保存，然后在适宜时机对苏铁雌球花进行“人工授粉”；有时候则要化身“捉猪小分队”——随着生态环境持续好转，有时候野猪半夜会潜入园区啃食苏铁种子，团队要联手野生动物救护中心工作人员“擒住”这些贪嘴的野猪。

“我们还要推进苏铁繁育基地的建设。”陈庭透露，国家苏铁种质资源保护中心承接了国家林业和草原局的项目任务，将牵头对仙湖苏铁、叉孢苏铁、绿春苏铁、多籽苏铁这四个苏铁物种进行全方位的保护，包括编制重点物种保护管理方案，开展物种调查与监测评估、拟定重点物种优化配对繁育方案、组织重点物种履约研究，以及开展重点保护物种的保护宣传和舆情监测等，扎实推进苏铁的保育工作。

值得注意的是，让苏铁在植物园安家、生长和繁育，并不是苏铁保育的最终目标。苏铁中心的科研团队，有着更大的“野心”——要让苏铁“回归”到原产地进行保护。

李楠介绍，此前，野外的苏铁面临着严峻的生存威胁，人为盗挖破坏、藤本植物绞杀、病虫危害等，致使苏铁数量逐年减少，部分野外植株生长不良或处于半死亡状态，不得不迁地保护。

“全世界约有40%的苏铁种类分布于全球生物多样性保护的热点地区，所以苏铁常被当作是全球生物多样性保护的旗舰物种。这表明，虽然苏铁类植物的迁地保护十分必要，但开展苏铁类植物的就地保护工作同样重要。”李楠表示，随着繁殖技术的提高以及社会对苏铁保护意识的提升，尝试让苏铁回到原产地附近进行生长，这对于促进野生苏铁属资源的恢复和所在地的生物多样性，具有深远影响。

2007年，仙湖植物园组织实施了全国首个珍稀濒危植物回归自然项目——德保苏铁回归自然工程。2012年，回归种群首次实现雌雄同期开放，2013年回归地的石缝里出现了新一代的幼苗，这些都标志着苏铁的野外回归的成功。项目负责人李楠表示，对野外回归的苏铁进行持续的监测和研究，将是一项长期的重点工作。

“补上最后一块拼图”

“苏铁的起源可以追溯到3亿年前，是现存最古老的种子植物，也是地球的见证者，研究苏铁，不但可以加深我们对苏铁植物的认识，而且可以为植物的演化、古地质古气候的变迁等提供很多的证据。”李楠表示。

苏铁中心的研究团队目前主要有两大研究方向，一个研究苏铁的基因组，另一个研究苏铁根际微生物。去年，仙湖植物园联合深圳华大生命科学研究院等科研单位完成攀枝花苏铁基因组解析工作，发布了攀枝花苏铁全基因组图谱。此举代表着种子植物基因组演化研究中的“最后一块拼图”顺利完成。

“以前，只能等到苏铁开了花才能判定它是雄是雌，但有了基因图谱，在幼苗时期我们就可以判定它的性别，这对于我们开展苏铁栽培繁育及野外回归都有很强的指导作用。”龚奕青表示。

更多的科研还在持续推进中，去年，“90后”菲律宾籍博士后梅丽莎（Melissa）加入了苏铁中心，致力于苏铁珊瑚根内生真菌的探索研究。梅丽莎告诉记者，苏铁是能与蓝细菌共生的唯一裸子植物。研究苏铁与蓝细菌共生的机制，从苏铁的珊瑚根中分离蓝细菌，研究苏铁与蓝细菌共生固氮的机制，在现代农林业中具有十分广阔的应用前景。

“我们已经发现了23个株系的蓝细菌，其中有5个物种属首次发现。同时分离了62个真菌，为下一步的研究打下基础。”梅丽莎表示。

苏铁研究团队规模的扩大以及新生力量的充实，也让刚刚退休、在苏铁保育和科研岗位奉献了青春与汗水的李楠尤为欣慰。“苏铁不仅具有科研价值，还具有生态价值、民俗学研究价值和人文价值，是一辈子的学问。”李楠表示，希望深圳仙湖植物园对苏铁保育与研究的创新实践，能为广东生物多样性保护研究提供更多参考。

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