■本报记者 刘晓倩
在广袤的西部草原上，醉马草让牧人头疼。牲畜一旦采食这种草，轻则生病，重则死亡。醉马草的蔓延给我国西部牧区带来巨大的经济损失，每年仅牧草产量减少带来的损失就超过1亿元。
牲畜采食醉马草为何会中毒？中国工程院院士、兰州大学草地农业科技学院南志标带领团队研究表明：“元凶”是内生真菌——它们生长在醉马草体内，产生对牲畜有害的毒素，去除草中的内生真菌，醉马草就不会再有毒了。有趣的是，这杀牲“真凶”也并非一无是处：内生真菌使醉马草具有耐践踏、耐旱、耐寒等特性。
寻找中国的内生真菌
美国有种带毒的牧草叫“高羊茅”，牛吃了会生病；新西兰有种带毒的牧草叫“黑麦草”，羊吃了就像喝醉了一样，摇摇晃晃。作为草地的主要牧草，它们每年给两国造成几十亿美元的经济损失。经过研究，两国科学家先后发现，这两种草中都含有内生真菌。家畜的生病和死亡与内生真菌联系在了一起。
中国是生物多样性最丰富的国家之一。中国的“毒草”中是否也生长着内生真菌？
带着这个疑问，南志标自上世纪90年代初就带领团队，深入甘肃、青海、新疆等牧区开展研究。最终，他们把目标锁定在禾本科植物醉马草身上。
南志标的学生李春杰教授对《中国科学报》记者说，在最初的研究中，他们也是“摸着石头过河”，“因为内生真菌存在于植物体内，而植物又不显示外部症状，看不见也摸不着。”不仅如此，关于醉马草这类植物中内生真菌的检测方法也要从零开始。
经过十余年的研究，他们终于在我国首次发现并在国际命名了醉马草内生真菌新种——甘肃内生真菌。他们还提出了适合于醉马草中内生真菌检测方法——硬质禾草内生真菌检测技术，发现内生真菌主要分布在叶鞘、茎髓和种子内表皮，植株带菌率高达90％。
验明正身
“虽然从醉马草中发现内生真菌并分离出了生物碱，可是没有试验证实是醉马草中的内生真菌引起了家畜的疾病和死亡。”南志标对李春杰提出了更高的要求。
“其实，人们知道醉马草有毒已有近百年历史，但它为何有毒却一直是个谜。”李春杰说。
为查出醉马草致毒的原因，研究小组首先给醉马草脱毒——将其体内的内生真菌杀死，并分别用脱毒的醉马草和有毒的醉马草做实验。两个月后，吃有毒醉马草的兔子体重明显减轻，最终死亡，而喂了脱毒醉马草的兔子依旧活蹦乱跳。后来，用绵羊试验，得到了同样的结果。南志标说：“这就通过试验证明，醉马草之所以醉马，是因为其体内含有内生真菌。”
“兰州大学在禾草内生真菌共生体研究方面取得的显著成绩，得到了国际同行的认可。”澳大利亚工程院院士、维多利亚农业生物技术中心主任German Spangenberg这样评价道。美国肯塔基大学植病系主任Christopher Schardl则向南志标团队抛来了橄榄枝：“我愿意与他们一起共同申请国际合作项目。”
毒草也可变牧草
“我国刚发现内生真菌时，有学者提出要把它列为检疫对象，他们只看到了内生真菌有毒的一面，不知道它还有可以利用的一面。”南志标对记者说，在人们缺少对内生真菌全面了解的情况下，观念上很容易有误差。
实际上，内生真菌和植物之间是互惠互利的共生关系。“我们通过盆栽与田间试验，证实内生真菌可以促进醉马草生长，并提高其抗旱性、耐寒性、耐盐碱、抗病性和抗虫性。家畜不吃它，对植物本身也是一种保护。”
如何利用内生真菌有利的一面为人类服务，国外已有先例，新西兰把含有内生真菌的草种在机场草坪，解决了鸟类造成飞机失事的困扰。美国把含有内生真菌的草种在运动场上，这样的草坪建坪快、耐踏、抗旱。
目前，南志标课题组正在研究如何在生产实践中为醉马草正名、开发其作为牧草的潜能。但这需要证明脱毒的醉马草是否还能够很好地生存。“因为内生真菌赋予了醉马草很强的抗逆性和群落竞争力。将醉马草脱毒，抗逆性是否会下降；脱毒的醉马草能否仍然可以在高寒、干旱、盐碱等逆境条件下良好生长，将是我们下一步的研究课题。”李春杰表示，“我们的长远目标，是利用内生真菌和醉马草的互惠共生关系，创造抗逆而对家畜无毒的优良牧草。”
《中国科学报》 (2012-08-28 A1 要闻)
