“大洋基因探索号”帆船的三维解码
2012-10-10游小叶
本刊记者 游小叶
作为第三海洋研究所研究员,国家海洋局海洋生物遗传资源重点实验室主任,中国海洋微生物菌种保藏中心负责人,邵宗泽深知海洋生物基因的多样性与潜在应用价值。带着山东人骨子里的韧性,邵宗泽摸爬滚打,在多年的深海生物基因资源调研工作中,适应了陆地、海洋迥异多变的工作环境,勇敢面对体力与耐性的挑战,领航“大洋生物基因探索号”,日夜兼程、勇往直前。他自己也成为了海洋微生物分类、海洋环境微生物学与深海基因资源发掘的行家。
敢为人先 勇于探索
邵宗泽绘就“大洋生物基因号”航程图的过程中,以求真务实的勇气与巨大的科研热情,默默开拓。回望航迹,他认为自己做的还很不够。应该更好、更快,未来的路更远。
大洋生物基因资源的调查一直是第三海洋研究所的重点开展项目。2005年,邵宗泽作为微生物专业的唯一调查队员参加了我国首次大洋环球考察。整个考察历时100多天,我国首次从大西洋、印度洋中脊热液环境中获得了微生物样品。通过这次环境考察,邵宗泽带领他的团队,经过3年多的实验室工作,从中分离获得了2000多株大洋微生物资源,并保藏入库。而这种勇于探索的性格,让他于2007年再次参加了大洋科学调查。
2011年与2012年邵宗泽又多次作为首席助理或首席科学家,参加了南大西洋的科学考察,在生物资源调查中获得了突破性新成果。通过大量的现场综合调查,获得了对比分析热液区和非热液区地质环境特征、生物群落结构和微生物分布所需要的样品和资料;在该海区首次发现了浓烟滚滚的海底烟囱,成功捕获了大量热液大型生物和微生物样品,首次利用水下机器人对南大西洋热液生态系统进行了观察。
邵宗泽在科研方面所创造的“首次”还不止于此。他也是一位乐于在微观世界探索的人。国际上他首次开展了深海P A H s降解菌的研究。多环芳烃(P A H s)是难降解有机污染物(POPs),深海PAHs的来源与归宿是一直一个尚未探究的科学问题。在大洋项目和国家基金的支持下,邵宗泽在大洋沉积物中首次发现了高含量PAHs的存在,并连续报道了不同深海环境中PAHs降解菌多样性分析结果,最终形成书面材料,发表国际论文10多篇。
此外,通过三大洋环球考察,他带领团队对大洋、极地表层水体以及国际重要海运航道中的石油烃降解菌及其降解基因多样性开展了调查。这是首次、也是最大范围的海洋石油降解菌多样性调查。期间,他的团队发现了大量降解菌新种,这为研究大洋环境污染的自净研究提供了重要证据。鉴于他在这方面的工作积累,2010年应邀参编由国际著名环境微生物学家合编的大型专著Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology。
深谋远虑 精益求精
邵宗泽带领着团队开启着“生物基因探索号”帆船,在宽阔的海面上疾行。若说敢为人先是对科学的痴迷,那么深谋远虑来自于责任与使命。海洋生物基因的明天把他们引向更美丽的海湾,那里是海洋遗传资源的宝库。
通过深海极端微生物的国际合作研究,邵宗泽不断锤炼队伍、拓展视角、找准定位。他们同法国极端微生物实验室签订了多年的合作协议。同时,在科技部国际合作项目“深海微生物多样性与基因资源调查关键技术的合作研究”的支持下,同美国等国开展了国际合作。
而牵头建设中国大洋生物样品库与深海微生物资源库的举动,更是体现了邵宗泽敢为人梯的处事态度。在大洋项目的支持下,邵宗泽作为课题负责人,不仅成立了深海微生物资源库,还在此基础上建立了中国海洋微生物菌种保藏中心(www.mccc.org.cn)。该中心自2005年起,在国家自然科技资源平台计划的支持下,通过5年的工作,整合了国家海洋局第一海洋研究所、中国极地研究中心、香港科技大学、中国海洋大学、厦门大学、青岛科技大学、山东大学威海分校、华侨大学、中山大学等10家单位的海洋微生物资源,建立了我国第一个海洋微生物菌种资源平台。海洋微生物资源来源各中海洋环境,覆盖中国近海、大洋、南北极等。
2012年巴西-作为航段首席科学家
之后经过6年的建设和运行,该中心一方面分离了大量新的海洋微生物资源,另一方面通过资源的标准化、规范化整理, 保藏入库的海洋微生物的菌种资源共有13000多株,库藏菌种资源约14万份;入库资源经过了形态学、生理生化、分子生物学鉴定,并按照技术规程采用对所有菌株进行了保藏。
如今中国海洋微生物菌种保藏管理中心(Marine Culture Collection of China),已经成为国家微生物资源平台的一部分,是国内唯一的国家级海洋微生物保藏机构。现保藏海洋微生物菌种13000株、月15万份,已经成为了重要的海洋微生物资源的共享平台。
在海洋微生物资源库的基础上,他们正在建立海洋微生物的活性化合物库、馏分库与基因库,为海洋生物遗传资源的保护和利用默默提供支持。
乘风破浪 勇往直前
我们看到这艘“生物基因探索号”帆船,乘风破浪,坚定向前,不断开垦着未知的疆域。海洋微生物资源的最终目的是应用,邵宗泽把研究领域的微生物资源开发与利用课题看得十分透彻。
过去,只是记忆的港湾。2009年,邵宗泽牵头完成的项目“深海与极地中多环芳烃降解菌及降解基因多样性研究”获得了本年度海洋局的海洋创新成果奖。该研究首次报道了南极多环芳烃污染土壤的降解微生物。他们发现,南极土壤中存在着土著低温降解菌,南极环境具有一定的自净能力,这些降解菌可以用来清除南极考察过程中的溢油污染。利用这些南极天然的微生物,可以开发出适合于南极环境的生物修复菌剂,来处理含油废水或修复石油污染的土壤,以减少人类活动对南极环境的影响。
目前,他带领团队正在开展深海微生物环保制剂研制、极端酶应用与活性物质筛选等工作,在海洋公益性等科研项目的进一步支持下,最终实现产业化。
细看邵宗泽的科研之路,他的担当精神令人敬佩;他带领着团队不断挑战新任务、开垦新天地。“生物基因探索号”在他的带领下,满盈着信念的帆,出征大洋,谱写更美丽的大海华章!