2023年10月31日,对于湖南环境生物职业技术学院副校长梁忠厚和他的科研团队而言是一个特殊的日子。在遨游太空5个月后,经过太空诱变育种试验的799粒传统侗药“黑老虎”的种子随神舟十六号载人飞船返回地球。随着返回舱的舱门徐徐开启,梁忠厚的记忆之门也缓缓打开。
十年辛苦终“伏虎”
“我来自武陵山区,对山区有着天然的情感。”梁忠厚的记忆起点是家乡的山。武陵山区是著名的药材之乡、侗医侗药之乡,山中有黄精、重楼、青钱柳、石菖蒲等大量野生中药资源。梁忠厚在草药香中长大,与药材结下了不解之缘。
黑老虎是历史悠久的传统侗药,具有抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、抗肝纤维化等功效,还是美白护肤品的重要原材料。多年来,由于黑老虎生长在深山老林中,极少有人了解它的价值,虽然也曾有人尝试过推广种植,但彼时黑老虎的人工种植技术尚未成熟,果品的产量、质量都难以得到保证。这成为制约黑老虎资源开发利用的“拦路虎”。
2003年,从事林下药用植物资源应用研究的梁忠厚参加了在陕西举行的第十届国家农业高科技成果博览会。他看到来自家乡的黑老虎作为第三代新兴长寿水果获得了“后稷(金象)奖”,又了解到它还是植物药妆的重要原材料。心思机敏的他马上意识到这是让黑老虎重新焕发生机的契机,也是实现自己的梦想——将武陵山区的侗药发扬光大的机遇。
为了科学开发利用黑老虎资源,梁忠厚带领他的科研团队从优株选择、优质壮苗培育、生态造林、生态栽培等方面入手,瞄准黑老虎资源短缺、迁地保育严重滞后、优质种苗供应有限、高效栽培技术严重缺乏等制约产业发展的瓶颈聚力攻关,开始了对黑老虎种质资源驯化和高效栽培技术的研究。
黑老虎种质资源匮乏,梁忠厚就带领团队辗转多地寻求良种。对于那段日子,团队成员贺灵芝至今记忆犹新,“除了湖南之外,梁教授还带领我们长年累月到云南、贵州、广东、广西、江西、福建等地的深山老林中寻找优质种源”。有一年暑假,梁忠厚带领团队到武陵山区采集野生黑老虎种质资源。因突降暴雨引发了泥石流,公路被近30厘米厚泥石覆盖,车辆无法通行,也没有其他路可以绕行。在询问了熟悉地形的司机后,梁忠厚果断决定:“我们步行上山!”采样点位于半山腰,杂草丛生的山路窄得只能容一人通过。熟稔山区环境的梁忠厚一边提醒大家不要踩在湿漉漉的苔藓上滑倒,一边贴心地用粗树枝为每名队员制作拐杖。山路艰险,每个人都不敢掉以轻心,“山林中静得只听到自己的脚步声和心跳声”。突然,梁忠厚一脚踩空,向后滑了半米远,差点就掉下旁边的悬崖。心有余悸的队员纷纷劝他返回,但满身泥泞的他用手肘支撑着站起来,继续前进。
最终,他们找到了合适的优质种源,黑老虎人工种植这只“拦路虎”被“降伏”了。
为“虎”添“翼”,飞向太空
黑老虎活性成分提取、分离与鉴定研究同样面临很多困难,为了解决这个产业化过程中的关键问题,梁忠厚又带着团队把“战场”转移到实验室。他们从一台水浴锅、一台旋转蒸发仪起步,想方设法筹措资金、搭建平台,引进了高效液相色谱仪、超高效液相色谱—质谱联用仪等先进设备,创建了湖南省林下中药材繁育与栽培等省级重点实验室,建立了林下药用植物园,并依托林下药用植物应用技术湖南省工程研究中心开展黑老虎产品的研发。
“他在团队里年龄最大,精神却是最好的。他勤奋、坚持、敬业、奉献,干任何事都精益求精。”团队成员易鹊这样评价梁忠厚。尽管科研之路非常艰辛,但梁忠厚对科研的态度没有丝毫敷衍或懈怠,对实验数据更是严谨慎重。白天他钻进实验室埋头工作,晚上又在灯下一遍遍核对、标注数据。他说:“科研一定要认认真真去做,把每一件事做到极致,这样才可能成功。”这种追求卓越的精神支撑并推动着他在科研之路上不断突破。近10年来,梁忠厚带领研究团队成功解决了黑老虎种质资源驯化和产业化的关键问题,尤其在黑老虎高效栽培、黑老虎根木脂素差异表达基因分析和黑老虎有效成分提取、分离、纯化等方面创新性明显,并以此成果获得了第十三届梁希林业科学技术奖二等奖和2023年度中国发明创业奖创新奖二等奖。同时,他们还首创了武陵山区浆果类省级种质资源库和全国第一个黑老虎省级种质资源库;破解了药用植物资源迁地保育关键技术难题,保存了5000余份植物种质;研发了《黑老虎栽培技术规程》等湖南省地方标准;创建了林下中药材高效栽培技术体系,搭建了黑老虎、三叶青、黄精等绿色高效栽培技术平台,构建了种苗无性繁殖技术体系;获得8项发明专利、24项实用新型专利,出版专著4本、教材2部,发表论文25篇,促进了我国中药材产业高质量发展。2023年,他本人被评为湖南省衡阳市首届优秀科技工作者。
2023年3月,中国载人航天工程办公室公开征集航天育种实验搭载项目。有资格参与项目的种子一般要具备两个条件:一是遗传性稳定,二是综合性状好。能够获得太空之旅资格的种子可谓“天选之种”,而由湖南环境生物职业技术学院选育的黑老虎种子成功入选航天育种实验材料名单。梁忠厚说:“通过航天育种技术,希望培育出‘高产、优质、稳产、适宜生产期、适应农业机械化’的黑老虎新品种,致力寻求丰产的金钥匙。”
与“虎”谋“富”,造福于民
“拿到黑老虎苗后,先把包装解开,把叶子剪掉一半,减少水分蒸发,提高成活率;再把根散开来种,尽量让根多接触土壤,不要团成一团埋下去;覆土后要稍微压一压、浇透水……”在湖南省怀化市会同县“果仙”黑老虎水果种植专业合作社,梁忠厚一边给种植户悉心讲解黑老虎的栽培技术,一边亲身示范。出身山区的他深知家乡农户的不易,所以迫不及待要将自己的科研创新成果转化成惠及百姓的“致富金钥匙”。
除了教师和学生,梁忠厚打交道最多的是农户;除了学校,梁忠厚最常去的地方是山区、林场与苗圃。“当时梁校长刚从山上采样回来,头发乱糟糟、衣服皱巴巴,裤腿挽到小腿上,鞋上满是泥巴和杂草。说他是个教授,我还真有点不信。”回忆起与梁忠厚的初次见面,会同县堡子镇小水村村民龙建民忍俊不禁。后来,龙建民应邀同梁忠厚一起在会同县山区开展调研,让他对黑老虎有了全新的认识。“每天跟着梁校长他们到山上采样,让我学到不少黑老虎的知识。”这让他眼前一亮、脑洞大开,萌发了通过种植黑老虎带领乡亲致富的想法。于是,龙建民跟着梁忠厚潜心学起了黑老虎种植技术。几年过去,现在龙建民已是当地小有名气的黑老虎技术专家。在他带领下,越来越多的乡亲加入到种植黑老虎的队伍中来。龙建民还成立了黑老虎水果种植专业合作社和黑老虎电子商务有限公司,产销一体,带动了一批又一批村民增收致富。现在黑老虎已经成为会同县重点扶持的产业之一,果品行销全国20多个省份。如今的小水村,家家户户盖起了楼房,小汽车、摩托车在村内穿梭不停。龙建民高兴地说:“梁校长培育的黑老虎,果实大,果粒厚实,营养丰富,口感好,卖相好,价格高。乡亲们因种植黑老虎致富,称它为致富果。”
不只是会同县,目前武陵山片区有10万余亩黑老虎种植基地,产生了近10亿元的经济效益,同时新增就业岗位3340个,有效巩固了武陵山片区脱贫攻坚的成果。看到黑老虎这味传统侗药已经走出大山、造福于民,梁忠厚深感欣慰。
12月6日,在中国国际大学生创新大赛(2023)上,梁忠厚团队的“百萃生物——国内侗药黑老虎萃取技术引领者”项目荣获银奖。梁忠厚表示,作为从武陵山区走出来的科研人,他将继续致力于科研事业,为解决传统中药种业中的“卡脖子”问题而不断努力。
(作者单位均系湖南环境生物职业技术学院)
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梁忠厚,湖南环境生物职业技术学院党委委员、副校长,硕士研究生导师,林下药用植物应用技术湖南省工程研究中心等多个科研平台负责人。湖南省衡阳市优秀科技工作者。
《中国教师报》2023年12月20日第14版