對話國際微生物學聯盟會專家- IUMS國際workshop實錄及報告分享

慕恩生物

11月17日，慕恩生物多樣性研發總監—陳娟博士
受邀在2020年IUMS國際微生物學會聯合會（韓國大田）做主題報告：New taxa of Aspergillus
and Talaromyces
in China revealed by large scale investigation and their application in promoting plant growth。會後與來自荷蘭、丹麥、南非、捷克、韓國、日本等國的頂尖微生物學家進行了workshop討論，主題報告的整理翻譯版本在文末與大家分享
。

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workshop實錄

Workshop討論總時長為1小時20分鐘，我們截取了部分討論內容翻譯，與大家一同分享：

12:29

視頻中的專家分別為：（按照第1/2/3排，從左到右的順序）

陳娟
博士 研究員（慕恩生物多樣性研發總監）

Seung-Beom Hong
教授（韓國農業科學院菌種館長）

Jens Frisvad
教授（真菌化學家，丹麥）

Takashi Yaguchi
教授 (醫學真菌專家，日本千葉大學)

Jos Houbraken
教授（真菌學家，荷蘭CBS）

Cobus Visage
教授(比勒陀利亞大學，南非)

Robert A. Samson
教授（著名真菌學家，國際微生物學聯盟會IUMS秘書長）

Frantiek Sklená
教授（捷克科學院）

Jos Houbraken：
Amanda，你的報告展示了中國相關真菌大量的多樣性，你的團隊現在也進行了大量的菌株資源工作，你能估計一下中國還有多少未被發現的物種多樣性麼？

陳娟（Amanda）
：我們的團隊一開始是從中國大範圍的土壤環境中采樣，近幾年我們的采樣範圍擴展到種子，植物樣品以及來自極端環境的樣品。根據我們現在的數據，中國還有極大豐富的多樣性資源。我們團隊希望在新物種的發現方面和來自全世界這個領域最頂級的專家一起合作，來發表高質量的研究成果。

Robert A. Samson
：Amanda，如何能分享中國發現的新物種？對於分類學家來說，原始的菌株對於分類學研究至關重要。

陳娟（Amanda）
：是的，以前我們通過CGMCC來往國外保存菌種，但現在這個途徑非常困難，我們現在能做到的是分享菌株的分子信息比如序列。

Robert A. Samson
：有可能通過幹培養物來解決這個問題麼？

陳娟（Amanda）
：是的，這是個好途徑。

Robert A. Samson
：（開玩笑）所以我們可以通過阿裏巴巴購買麼？

陳娟（Amanda）
：哈哈，阿裏巴巴不可以，不過也許可以通過慕恩生物。

Jens Frisvad
：你知道有時候我從巴西也很難獲得微生物菌株，但是他們可以給我提供菌株的次生代謝產物提取物，我們可以通過分析提取物來做菌株的化學分類，因此這也是一個很好的解決途徑。

Seung-Beom Hong
：我對你報告中的真菌促進作物生長的內容非常感興趣，你能解釋一下是如何篩選這些促生菌株的麼？如何判斷哪些是有潛力的物種？

陳娟（Amanda）
：從研究領域來說，已經有很多科研文獻證明青黴，籃狀菌等相關的類群具有促生長，防病害的功能。一些國際公司也開發了基於這些物種的產品，比如基於拜賴青黴的微生物種子包衣劑。這些類群的物種可以通過比如解磷作用來促進作物對土壤中營養的吸收，在作物的整個生長季起到促生的功能。我們在開發的時候有多種策略，一種是根據已報道具有功能的物種列表進行針對性的篩選，另外我們會根據基因組的數據，預測和挑選具有相近功能的菌株。一開始我們會做實驗室層面的篩選，然後出色的候選菌株會進展到溫室的植物實驗甚至是田間實驗。目前在農業領域我們大概有超過11個產品，主要是基於青黴和木黴屬的菌株。對於真菌產品來說，除了篩選，最難的環節其實是發酵和生產。因為真菌與我們現在常用的細菌類產品，比如芽孢杆菌類不同，會要求更高的發酵工藝來獲得更高活力，高質量的孢子。非常歡迎來慕恩生物參觀交流，作為一個商業化菌種庫，我覺得我們與公益化的菌種保藏中心還是有所不同的。除了資源收集，保存，我們還肩負著應用化的內容。從發現物種，到開發它的應用價值是一件非常有趣的工作。而且這個工作也使得分類學的工作和研究成果獲得更多其他領域的關注。

Seung-Beom Hong
：我在韓國農業科學院工作，可以給我們一些基於青黴的微生物菌劑，我們來共同做一些測試麼？

陳娟（Amanda）
：非常好的建議，我們今年其實已經和幾個國際大公司有過接觸，他們對我們的產品也非常感興趣，所以咱們之間的合作是非常可能的。

Jos Houbraken
：最後一個小問題，當一個物種有很多菌株時，你們會全部進行篩選，還是會挑選一些代表性的菌株進行篩選。

陳娟（Amanda）
：我們會挑選一些代表性的菌株，因為篩選其實是非常耗時的工作，要保證高的效率，需要做一些取舍。我們主要根據菌株的分離來源，不同的生態型來做一些挑選，另外我們也會根據基因組的系統發育關系挑選一些不同的菌株。

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報告圖文實錄

各位學術界產業界的專家、朋友們，大家好！我是來自中國慕恩生物的陳娟
（Amanda），非常榮幸受到國際微生物學會聯合會秘書長Samson 教授和本次組委會主席Sang-Ki Rhee教授的邀請，和大家分享我們近期在微生物資源與應用領域的一些進展。

微生物資源是極具潛力和開發前景的戰略性資源，中國是生物多樣性資源最高的國家之一，存在著大量極具價值的微生物寶藏。懷抱著“以微生物創造美好未來”的願景，從2015年起到現在，我們核心研發團隊一直在專注地做一件事情：打造世界級微生物資源商業化平台
。為了一步步實現這個願景，我們團隊的腳步跑遍了中國的大山大河，村村寨寨。目前我們具有自主知識產權的微生物菌株庫包括環境微生物，人體微生物已初具規模。

環顧國際最頂級的微生物菌種庫，包括公益性質的荷蘭皇家科學院菌種保藏中心（CBS），美國菌種保藏中心（ATCC）以及一些行業巨頭布局的應用微生物菌種庫，我們可以發現：一個卓越的微生物菌種庫有三大要素：1.物種多樣性及菌株數量；2.科學管理方式以及數字化程度；3.持續創新、開發的能力。
我們的團隊涵蓋微生物學家、生物信息學專家、分子生物學專家、藥物開發專家以及農業應用專家，我們圍繞著這3大要素，將在未來不斷優化升級我們的微生物菌種資源庫。

今天我將重點介紹一部分關於我們在一些重點真菌類群做的開創性工作，以及我們在農業領域的一些應用開發的進展和大家一起交流。

以籃狀菌屬
和曲黴屬
為例，這兩個屬都是具有重要經濟意義，在工業，農業，醫藥領域極具開發潛力的真菌類群。新物種資源的發現無論對於人類認知全新的微生物資源，科學研究以及未來的開發應用都具有重要意義。

采用策略化的定向分離以及培養組學等多組學技術，我們目前已發現籃狀菌屬新物種15個，全世界從2014年到現在發現的籃狀菌屬新物種為83個，其中我們貢獻了約1/5的新物種
，為中國在世界上的微生物多樣性的創新性工作貢獻了一份力量。關於慕恩生物籃狀菌屬的詳細信息見文章

真菌界的新星，讓人又愛又恨的籃狀菌

(點擊即可跳轉閱讀)

當我們學術界對微生物資源的獲取，以及科學的分類做到極致時，下一步值得我們思考的問題是：這些微生物有什麼用？
我們如何應用好這些資源服務全人類，解決全球普遍的環境問題，糧食問題，健康問題？

這些問題都非常棘手，但是可喜的是：微生物——這個大自然賜予我們的禮物，可以從幾個維度來切入這些問題的解決。以新時代的生態農業為例，目前已被科學證實的是植物和人體一樣，存在著複雜多樣的微生物組，這些微生物類群和植物形成緊密的相互關系，影響著植物生長的方方面面。就目前的科學數據表明，微生物至少在作物防病，殺蟲，抗凍，抗幹旱，抗澇，降解重金屬汙染
等等多方面都有極具潛力的應用。

目前可培養的微生物種類大概僅有1%-10%，基於這小部分微生物應用帶來的產業已高達1800多億，隨著新培養技術，多組學技術的開發，超過90%的難培養微生物以及“不可培養”微生物將為未來產業開發打開新的大門。

下面給大家介紹我們在功能微生物
研究方面的一些進展。我們知道中國地大物博，生態氣候特性極為多樣化。幹旱生態系統有著獨特的植被以及微生物類群，特別是幹旱生態環境的內生微生物資源，與植物抗旱，抗逆等具有密切的關系。

我們在中國寧夏，內蒙古地區選擇了幹旱，半幹旱等不同生態地區進行系統采樣，通過宏基因組學
方法分析不同生態環境植物內生微生物種群的差異，通過生信分析
預測起作用的微生物類群（key group），同時采用培養組學
方法將這些關鍵微生物分離，純培養出來。目前采用這些功能微生物處理進行的盆栽實驗發現，一些菌株能在重度缺水的情況下保證植物的正常生長。

非常感謝大家的聆聽，我今天和大家分享的內容就是這麼多，我們團隊將持續關注功能菌株的作用機制，希望在下一次國際微生物學大會能再和大家分享。

本文作者：陳娟

慕恩生物 生物多樣性研發總監

中科院微生物研究所微生物學博士

中國醫學科學院研究員

荷蘭皇家科學院Westerdijk Institute CBS-KNAW訪問學者，博士後研究員