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【三联生活周刊】沉睡百年再度绽放,谁“复活”了圆明园古莲?

文章来源:三联生活周刊 田钟灵 发表时间:2020-07-17

  今夏,2019年“复活”的圆明园百年古莲再度绽放,吸引了众多游客。古莲如何从沉睡中复活?相隔百年,醒来的古莲与现代莲有何差异?本刊记者来到培育出圆明园古莲的中国科学院植物研究所一探究竟。

北京pk10赛车全天最准计划网  实习记者 | 田钟灵

  复活

  圆明园古莲子是2018年5月被送到中国科学院植物研究所(下称“植物所”)高级实验师张会金手里的。2017年秋天,北京市文物研究所的考古队员在圆明园长春园东南隅的如园遗址发掘出了11枚古莲子,经圆明园方商定,11枚全部交予张会金来培育活体植株。

  张会金1983年进入植物所工作,迄今为止已经成功复活了普兰店古莲、太舟坞古莲、北孙各庄古莲、梁山古莲、开封古莲、章丘古莲和圆明园古莲。经过碳十四放射性同位素测定,圆明园古莲子已存活逾百年,而年代最久远的普兰店古莲子在土里埋了超过千年。

  “你来看了就知道,古莲培育不需要实验室。”去植物所的前一天,张会金在电话里说。尽管他再三说明古莲复活操作简单、并不神秘,我还是对这些“生命奇迹”的诞生过程充满好奇。

  走进所植物所西门,扑面而来的就是大片绿色和绿色怀抱里的古莲池。树丛葳蕤蓊郁,最高的是雪松、华山松、榆树、侧柏,呈现出成熟的绿色;高大的树间错落着望春玉兰、二乔玉兰、山碧桃,呈现出新嫩的绿色;玉兰树之间长满了牡丹、连翘、迎春,这些林荫下的灌木有各自的绿法。从高空望去,古莲池像踏在草丛里的马蹄印,原是墨绿色,时过境迁,也冒出了簇簇红色的野花。八丛来自不同地区的古莲错落在池中,花色以紫红居多,虽有高低、形态的不同,但和现代莲看上去并没有太大差异。

  吴倩是植物所从事水生植物研究的工程师,她告诉我,植物所是全国最早培育古莲的单位。1953年,有人将辽宁新金县普兰店(今大连普兰店市)发现的古莲子送到植物所古植物研究室鉴定和培育。最初,专家们按照常规方式播种,一两年种子都没有吸水膨胀,无法萌芽。莲子是果实,去掉黑色果皮的部分才是种子。一位姓王的老先生查阅古书后发现,用瓦片摩擦果皮,磨破一层果皮后再进行播种,古莲就容易萌芽、开花了。   

北京pk10赛车全天最准计划网  上世纪90年代,张会金改良了这种繁碎的破皮方式,直接用枝剪在种子上剪出一个小口,再次成功培育了普兰店古莲,并陆续培育出多种首次复活的古莲,这种方法也沿用至今。

北京pk10赛车全天最准计划网  圆明园送来11枚古莲子用于培育活体植株。“实际上两枚就够了,只要种子没问题,基本都能成活。”张会金说。但他还是遵照圆明园的选择,取出3枚接受碳十四放射性同位素测定,推算年份,余下8枚全部用以萌发。

北京pk10赛车全天最准计划网  张会金对古莲萌发流程早已轻车熟路,先用枝剪在莲子下部打一个小孔,接着让莲子泡在水中吸水膨胀,不出几天,种子胀大,黑色果皮裂开,露出浅黄色的胚乳,小孔处也抽出绿色的细芽。此时,可以把种子继续泡在水中,也可以移植到土里,等待须根生长,变成种藕。这些操作都可以在办公室或园子里完成,涉及到最专业的场所不过是冬季保持种藕温暖的温室。最终,8枚圆明园古莲子中有2枚可能因内部破损,没有出芽,最后长出的种藕共有6株。

  据2019年报道,圆明园古莲原为自由繁育的野生莲,营养条件较差,不同于粗细可与孩童手臂相较的普通莲藕,圆明园古莲子长出的种藕只有筷子粗细。张会金挑选了4株个头相对大、营养好的种藕送还圆明园。在圆明园荷花基地工作人员的精心培育下,于2019年7月开花,百年古莲绽放的奇观吸引了大批游客。

  植物惊奇

  张会金出现在我和吴倩身边时,身着军绿色裤子和户外马甲,马甲上大大小小的口袋、网兜有十几个,肩上背着黑色登山包,非常符合大众对户外工作的植物学家的想象。年近六十的他身材削瘦,动作轻快,握手时却十分有力。

北京pk10赛车全天最准计划网  他终日在园子里工作,当天,我们站在古莲池旁聊了几个小时。他对池里的古莲如数家珍:中南海古莲颜色最特殊,偏粉白;开封古莲的叶片非常大,适合做茶;普兰店古莲与梁山古莲花挺出水面普通莲藕较高,适合观赏;北孙各庄古莲的藕口感偏糯,适合食用;圆明园古莲与章丘古莲是今年新栽的,都还没有开花。这些古莲和植物所里所有的植物一起,“都是我的朋友、我的孩子”。

  张会金从小就对各类植物非常感兴趣,尤其热爱花卉种植。最初进入植物所工作,他主要进行园区管理的工作,先后负责年生花卉管理、木本植物管理、水生植物管理等,工作范围涉及植物识别、植物管理、园林管理、温室管理等等。上世纪90年代之前,全国范围内可以与国外交换活体植物或种子只有三家单位,农业部,林业部,以及植物所。因此,张会金得以接触许多珍奇植物,国外引种、太空育种,什么都见过。

北京pk10赛车全天最准计划网  在他将近40年的工作当中,来自植物的惊喜与奇迹不断在发生。上世纪80年代,雪松种子萌发难倒了全国各地的苗圃园,这个难题落在了植物所头上。然而,雪松种子到了植物所,却迅速萌芽了。张会金带领的团队通过研究种子特性、产地生态,做实验,以及与苗圃沟通,最终发现雪松的种子是没有储藏期的。种子采摘下来后应当立即播种,等到第二年春天再播种就已经失活。将这个经验传播到各个苗圃后,带来了大量的雪松成功种植,在全国起到了极好的绿化作用。

  每当像这样解决了一个难题,或是培育出一个新品种、种活了一种濒危植物,张会金都会感受到收获知识与传播知识的兴奋。而古莲的培育,在张会金惊奇迭生的工作生涯中,算不上很特别:“前辈们留下了一套完整的经验,我们只要照着做就行了。”

  吴倩和植物所的缘分刚刚开始。去年博士毕业的她在植物所度过了整个研究生生涯,继而留下来工作。来到植物所之后,比起形态单一的莲花,她更喜欢花色繁多、造型各异的睡莲,博士时期做王莲的花色研究,她每隔四小时就要去下水池拍摄记录花色变化并采集样品。她向我展示了电脑里储存的照片,有叶片可承担一百多斤重量的王莲;一半金黄色、一半橘红色的珍稀双色睡莲万维莎;还有黄蕊白瓣的圣女白,又称“荷包蛋”。

  千奇百怪的睡莲看得我眼花缭乱,不难想象,在这些绝色花卉浸染下的吴倩,很难被普通水生植物所惊艳。果然,曾经成功杂交出多种睡莲新品种的她对培育古莲的态度和张会金相似:“(培育古莲)对我们来说很简单。”去年,圆明园百年古莲复活的消息引爆社交网络,媒体纷至沓来,张会金和吴倩每次接受采访时都解释着差不多的简单操作,无奈又好笑。  

北京pk10赛车全天最准计划网  “那复活的古莲和现代莲有什么不同吗?”我不死心地问。

  “没什么不同。实际上,如果能找到和某种古莲源自同一地区、世代生长的原生莲,其分子结构、外在表现和复活的古莲花几乎没有差异。百年或千年在整个植物进化过程中微小如沧海一粟,不至于发生巨大的变化。”张会金回答。

  而吴倩对古莲在杂交研究中的价值给予了肯定:“古莲多为单瓣,观赏性可能比不上人工选育的重瓣、重台的莲花,但单瓣莲花结实率高,杂交所得到的后代数量多,获得某种目标性状的成功率也相对较高。”不过单瓣并非古莲的特例,单瓣现代莲也有同样的功能。 

  也就是说,古莲固然拥有原生态的野生美,但它的特殊含义大多还是人为赋予的。张会金说,古莲身上真正令人惊叹的,其实是种子的存活能力。

  神奇的种子

  “平时我们就拿信封或者密封袋把种子一装,放在办公室冰箱或者抽屉里。”说话间,张会金从口袋里掏出一袋梁山古莲子,几枚巧克力豆大小的黑黢黢的种子装在皱了皮的透明密封袋里,不像是文物的待遇。“这袋在我包里放了半个月了。”

  我把梁山古莲子拿在手上,种子不重,表皮光滑极了,黑得发亮。古莲子一般埋藏在水分停滞或仅微弱流动的泥炭层当中,土壤平均温度在10摄氏度左右,含氧量极低,在这种条件下,莲子不具备萌发的能力,但可以保持休眠状态。随着埋藏时间增加,表皮逐渐碳化,时间越久,外皮越光滑、越硬,种子敲击在一起的声音也越脆。

  除了环境因素,古莲子能够存活百年甚至千年,也缘于其特殊的结构。莲子果皮有五层结构严密的组织,包括一层致密的栅栏组织,围成了“密封舱”,能防止水分和空气的内外交换。莲子内部还有一个小气室,里面大约存贮着0.2毫克的氧气,这意味着莲子的生命活动得以微弱进行。莲子还含有高于其他植物几倍的抗坏血酸和谷胱甘肽等抗氧化化合物,这都是种子长寿和保持萌发力的重要物质。  

  中国科学院上海辰山植物科学研究中心研究员、博士生导师田代科研究荷花近二十年,是国际莲属品种登录负责人。田代科告诉我,种子从成熟到丧失生活力所经历的时间,称为种子寿命,普通植物种子寿命从几小时到数十年不等,失活后无法发芽。莲花种子是世界上寿命第二长的种子。目前发现的古莲子寿命最长的为2000多年,1951年,由日本植物学家大贺一郎博士在日本千叶县发现,后培育成著名的日本古代莲“大贺莲”。

  除了观赏和科普用途外,长寿的古莲还可以用于基因演化的推算以及人文地理研究。测定古莲和同地区的现代莲基因序列后,根据亲缘关系,可以推断现存的莲花是当地原生莲还是外来的引种莲,并借此推断该地区历史上的人员迁徙情况。考古队在挖掘湖南长沙马王堆墓时,曾发现古莲子,经测定后不仅可以佐证墓葬的年代,还可以推测出,2000多年前,当地已经有食用莲子的饮食习惯。

  莲子的长寿基因也是国际学术上的研究焦点。2013年,中国科学院武汉植物园与美国、澳大利亚科学家合作完成了对中国古莲的基因组测序和分析,希望能够为未来深入研究种子千年不死的长寿秘密做铺垫。“莲子的长寿是一个很复杂的问题,除了莲子自身的基因外,还受别的因素影响,包括果实的特殊结构及其所处的环境条件。到目前为止还没有太大突破。”田代科说。


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