末日種子庫中身藏寶藏的發霉種子

　　種子庫里的種子發霉了

　　現今，全球大約有1750個種子庫和基因庫，它們作為世界末日的最后希望被建造在極地、高山或地下等遠離人群的地方。每一顆能進入種子庫的種子都是精挑細選的，它們必須健康飽滿、生命力強，入庫前種子都經過干燥、漂白和冷凍等處理，確保殺死其中可能攜帶的病蟲害。種子庫中常年用液氮保持-196℃的超低溫，低溫干燥的環境降低了種子的發芽率，這一切都是為了應對地區性或全球性災難造成的糧食短缺，保證人類在世界末日中仍有種可種、有糧可食。

真菌有著巨大的潛藏價值

　　位于英國皇家植物園的種子庫也有相同的目的，可是最近，科學家發現，這里的種子竟然發霉了。先不必著急，因為與種子庫里存放的近4萬種物種的23億顆種子相比，此次發霉的種子不過是九牛一毛。可是古怪的是，這里的種子明明經過了挑選和消毒，為什么還會發霉呢?這些發霉的種子還能用嗎?種子庫里的其他種子也會發霉嗎?

　　英國倫敦瑪麗女王大學生物學家羅威娜·希爾帶領的研究團隊也許可以解答這些問題。研究人員將顯現出發霉跡象的6種種子收集在培養皿里，用消毒劑浸泡了1710小時，將種子中可能攜帶的病蟲害徹底殺死了，隨后在正常的環境繼續培養。沒過多久，科學家們就收獲了一個“真菌植物園”：堆疊的培養皿中長出了不同顏色、不同質地和不同形狀的真菌，有的像一束滿天星，有的像一朵盛開的菊花，還有的像一簇簇薰衣草……

　　通過提取真菌的DNA和進行比對，科學家終于知道這些真菌是什么——藏在種子體內的內生真菌。是種子將這些真菌帶到種子庫中來，也是種子在保護它們，使它們不被消毒劑和超低溫殺死，甚至在條件適宜的時候，以身飼“菌”，使得這些真菌得以萌發。為什么種子會對真菌這樣無私奉獻?

　　無所不在的內生真菌

　　說起種子體內攜帶真菌，其實沒什么值得大驚小怪。我們對根瘤菌非常熟悉，這是一類與豆類作物共生的細菌，它們群聚在豆類作物的根部，一方面靠植物供養，另一方面將空氣中的氮氣轉化成氮肥供給植物，兩者合作親密無間，互利共生。與此相似，有一些真菌也與植物存在這樣的共生關系，在長久的合作中，真菌侵入到植物體內，兩者成為更親密的合作伙伴。

收集在培養皿里的發霉種子

　　幾乎所有的植物體內都存在內生真菌，單株植物身上能同時存在多株真菌，因此植物內生真菌分布廣泛，數量眾多。比如，有科學家在沉香樹脂部位發現了33株內生真菌，從新疆藥用植物紅景天根部中也分離出19株內生真菌，前文提到的英國種子庫中的6種植物種子內也發現了近200種內生真菌。

　　內生真菌生長過程中主要的傳播形式有兩種，一種是通過自身的菌絲生長進入植物子房和胚珠，當植物成熟時，內生真菌便可以借助該植物種子進行傳播;另一種是其本身可以產生孢子，在外力條件如風力、雨水等作用下傳播。由于不同植物分離出的內生真菌類型也存在差異，這樣內生真菌就能像其他生物那樣，通過交叉感染和基因交流發展出越來越多的種類。

　　植物與內生真菌的關系和豆科植物與根瘤菌的相似，兩者是互利共生的。植物通過光合作用為內生真菌提供有機營養物，內生真菌能促進宿主植物的生長發育，還有增強植物的抗逆性、控制植物病蟲害等作用，可謂是宿主植物的“保護神”。不過，內生真菌也不是不求回報的，如果宿主植物健康強壯，它就能通過光合作用為真菌提供足夠的營養，但如果植株本身有問題，或是在生長過程中意外受傷甚至死亡，真菌就會把植株當做食物一樣吃掉!這也是種子庫中那些沒能萌發的種子發霉的真正原因。

　　種子庫中的隱藏寶藏

　　目前，科學家對植物內生真菌的了解并不多，對內生真菌的研究主要集中在一些經濟植物上。但即使是為數不多的研究，內生真菌也展現了巨大的潛在價值。紫杉醇是第一個從植物中提取的天然化療藥物，至今仍然是腫瘤化療藥物中常見的藥物之一，它對包括卵巢癌、乳腺癌、子宮癌等多種癌癥都有顯著的療效，而且幾乎沒有副作用。可是，這樣一種神奇的藥物卻并非人人都能用得上，因為紫杉醇來自一種稀有的樹種：紅豆杉。紅豆杉是來自第四紀冰川時期的“活化石”，在地球上分布范圍小，數量少，是公認的天然珍稀抗癌植物，紫杉醇最初就是從紅豆杉的樹皮和枝葉中提取出來，運用這種方法提取過紫杉醇后，紅豆杉就會死去。更困難的是，紫杉醇在植物體中的含量相當低，大約13.6千克的樹皮才能提出1克的紫杉醇，治療一個卵巢癌患者需要3～12棵百年以上的紅豆杉，這讓紫杉醇變得更加稀少難得。

種子庫

　　不過，這個困境最近有了轉機：1993年，人們首次從短葉紅豆杉中分離得到一株能合成紫杉醇的內生真菌，后來科學家又陸續從云南紅豆杉、西藏紅豆杉、南方紅豆杉等多種紅豆杉樹種體內分離出了相關內生真菌，這表明內生真菌很可能具有合成和宿主植物相同或相似的活性成分的能力。近年來，越來越多的研究表明內生真菌確實可能具有這一能力：銀杏的內生真菌裂褶菌發酵液和菌絲體能生產槲皮素;長春花分離得到的尖孢鐮刀菌可培養產生長春新堿等，這些都是潛在的抗癌藥物。

　　對于醫藥行業，這無疑是一個重大利好，因為內生真菌雖然以植物作為宿主，但它們同樣可以離體培養，如果將這些內生真菌大規模工業化培養，我們還愁不能獲取足夠的藥用化合物嗎?未來，內生真菌很可能成為一個巨大的藥物寶庫。

　　在農業方面，內生真菌也能發揮重大作用。我們已經知道，內生真菌有抗病蟲害的作用，其原因可能為產生抗生素類物質、水解酶、生物堿等物質殺滅病原菌，與病原菌競爭營養物質等。換句話說，當經濟作物遭遇嚴重的病蟲害時，內生真菌可以作為一種環保無害的“農藥”幫助作物抵御病菌、害蟲的侵擾。

　　這一切美好的前景都建立在對內生真菌更深入、更全面的研究之上，而種子庫則可能滿足這一需求。種子庫儲存著地球上幾乎全部的植物物種的種子，其中所包含的內生真菌種類前所未有的豐富，其中絕大部分都還未被人類所認識，誰知道未來我們能從這個寶庫中挖掘出什么寶藏呢?