育瀕危蕨類 三株變萬株

蕨类植物在地球生存了三亿到四亿年，既是古代历史环境演变见证者，又是监测当代环境污染、预测未来生态变化趋势的重要依据。地球环境变化，严重威胁到这一活化石般的古老植物繁衍，令到一些诸如中华水韭在内的蕨类植物一度濒于灭绝边缘。哈尔滨师范大学博士生导师刘保东，已经投入了36年时间，上山下海寻找蕨类植株，扎在研究室中经年不辍，至今已成功繁育了国家一级和二级保护蕨类21种。尽管蕨类处于生物链条更为原始的底端，但繁育过程一点不比「试管婴儿」来得简单，需要解决受精和胚胎问题，刘保东也因此被同行称为蕨类植物的「男科医生」。●文：香港文汇报记者 吴千 哈尔滨报道　图：受访者供图 「1985年，我成为全中国第一个蕨类生殖方向的研究生，当时就知道已有不少蕨类难觅踪影了。」刘保东说，蕨类曾是地球的主宰，不仅是物种多样性的重要构成，且从植物进化角度看，又同时拥有水生和陆生两重特征，是植物家族中承前启后的关键类群。「但它们的现状不容乐观，这坚定了我通过人工繁育来保护蕨类的信念。」 无文献可查 研究全靠「试」 选定了方向，刘保东向蕨类中难度最大的水韭发起挑战。「水韭很怪，在蕨类中特别孤立，与其他蕨类关系很远，生殖生态、生理结构都极其特殊。」刘保东说，当时想着如果能把水韭搞清楚，其他种类就应该容易很多。中华水韭曾一度被世界自然联盟评价为「极度濒危」的植物，在2010年以前很难找到自然生长的植株，更没有繁育方面的文献资料可查。 转机出现在2001年，浙江大学在培养植物时，偶然发现了几株中华水韭。刘保东便要来三株做研究。一株被做成了标本，一株因没有经验很快枯死，最后一株被刘保东精心呵护了四年。 成熟的中华水韭每年都会结出孢子（植物所产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞），但人工采集也并非易事。刘保东就曾因经验不足遇到过问题，「第一年采早了，孢子太嫩不萌芽，第二年采晚了，孢子了无踪影。」而突破这道关卡，败育、胚胎死亡等众多难题也会接踵而至，「几乎用尽了各种尝试和方法，就是得不到幼苗！」 「说从没想过放弃那是假话。」开始培养中华水韭时近乎100%失败率，刘保东说，四年中没日没夜地照看，检测温湿度、孢子成熟度，做扫描、解剖，从败育样本上查原因，但仍然毫无头绪。「但这么珍贵的水韭不知道以后还能不能再遇到，如果我的放弃导致它彻底灭绝，我会后悔一生。」 苦钻研4年 终育出幼苗 刘保东不断进行摸索，慢慢地从不到1%的成功率中探清了中华水韭的特征，「从孢子囊中分裂出来的大孢子，需要培养3个月到100天，才能有受精能力，成为雌性配子体；小孢子需要培养20天到一个月，才能成为雄性配子体，而其体内精子仅有30分钟的寿命」。因此繁育中华水韭的要点，便是需要将大小孢子分开「错时」培养，待雌雄孢子均成熟后，在短时间内进行受精繁殖，「有时也会遇到孢子败育、雌雄不遇、胚胎死亡等问题，我就帮它解决这些问题」。 2005年，刘保东繁育的中华水韭的孢子被培养萌发。「尽管长势不好，但它给了我极大的信心，我一定要繁育出更多更好的苗。」 实验苗茁壮 吸外国专家 刘保东说，目前中国现有蕨类约2,500种，其中20%为珍稀濒危。但在刘保东看来，这个数字可能还要更高，因为珍稀濒危蕨类难以采集，一些重要研究也不得不因材料不足而无限期搁置。「我们的优势就在于，能够人工繁育出珍稀濒危蕨类的幼苗，从而解决材料不足问题。」刘保东说，「目前哈师大人工繁殖的水韭有5种，在水韭培育和保护方面做到了国际领先。」而其亦向复旦大学、浙江大学、云南大学、北京植物园、上海辰山植物园等国内36家科研、保护机构捐赠蕨类材料，用于室内培养、生理与分子研究等工作。 值得欣喜的是，中华水韭的野生植株，于2012年在湖南怀化被规模发现，面积达30余亩。2018年与2021年，浙江诸暨和杭州余杭亦相继发现规模较小的野生植株。刘保东认为，除内地自然环境变好外，这与相关研究成果受到重视，吸引越来越多的同行帮助恢复种群亦有关系。 持续的繁育工作又经过七载，2012年，刘保东在哈尔滨师范大学校园内的实验田里，上万株中华水韭像水稻一样生机勃勃。闻讯而至的英国、韩国、日本专家，看着一盆盆随时可以播种培养的大小孢子莫不惊讶和赞叹。