18年,国科大博导索有瑞研究成果为青海农牧民增收14亿元

他与浆果作伴30年,甚至为白刺写书93万字

  • 兰州日报 (兰州分院)
  • 创建于 2019-08-08
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  在青藏高原上,一株株白刺结出串串紫红圆润的果实,甘甜可口,被当地人誉为“沙漠樱桃”;一根根沙棘枝条缀满金黄的果实,酸中有甜,甜中带涩,被当地人称为“高原圣果”;还有人们熟知的红、黑枸杞。在中国科学院西北高原生物研究所研究员、中国科学院大学博士生导师索有瑞眼里,这些野生浆果都是青藏高原上一颗颗宝贵的明珠。 

  在30多年里,索有瑞与浆果作伴,认知它们的特征,开发它们的价值,为青海浆果探索一条生态与经济相结合的绿色发展模式。30多年里,索有瑞怀着一颗赤子之心,将浆果研究推向前沿,直至在59岁的生命戛然而止。他带着尚未完成的“生态梦”走了,但是他的“浆果情”却洒满了青藏高原每一个角落。斯人已逝,追思犹存...... 

索有瑞(资料图片)

 

走在时间前面 

  1960年,索有瑞出生在青海省大通县的一个小乡村。高考那年,父亲因病突然去世让索有瑞全家陷入十分窘迫的境地。听一位做地质工作的邻居介绍说,地质队工资高,会发衣服,去野外工作还能有额外的津贴。一心想为家庭缓解经济压力的索有瑞,毅然报考了西安地质学校。

  1981年,大学毕业后索有瑞被分配到青海省地质局地球化学勘察队实验室工作。在这里,他一干就是八年。在这八年里,他每年春、夏、秋三季都会跟随考察队跑野外采集各种矿石原料、做现场分析,到了冬天,就一头扎进实验室对那些采回来的样本进行测试分析,严谨认真地进行着各种科学研究。

  那时的索有瑞只有一个信念,“我觉得自己能够上大学就不容易了,要努力学习和拼命工作,要对得起早逝的父亲与操持家庭吃尽苦头的母亲,要对帮助过我、支持过我的老师和亲戚有个交代,要对得起培养教育了自己的国家和组织,要好好回报这个社会。”

  正是在这种信念的支持下,索有瑞以“拼命三郎”的干劲儿勤奋工作。他回忆说,“自己运气最好的是1985年”。那一年,他被破格聘为工程师;还荣获“五一劳动奖”和“全国技术能手”。由于他提前完成了原本规划在四年后才需完成的工作任务,被《中国地质报》誉为“走在时间前面的人”。 

  索有瑞确实是一位“走在时间前面的人”。1988年,西北高原所组织专家研究饲料添加剂和植物叶面这里,他一如既往地扮演着“工作狂”的角色。他和同事来到互助、平安、西宁等地的鸡、猪、牛饲养场,开展生物饲料添加剂成果的推广;他骑着自行车深入西宁朝阳、罗家湾、十里铺、杨家寨、田家寨等村镇的田间地头,研究“化肥精——叶得灵”;他在贵德、大通、湟中等地将“叶面喷施肥技术”推广到花卉栽培中,大大提高了月季、百合、郁金香等外来花卉品种的成活率,减少了西北花卉市场对南方花卉市场的依赖,并获得“青海省科技进步二等奖”……

  1994年,西北高原生物研究所组织专家研究藏药。由于需要研究藏药中的矿物、植物、动物等药材的化学成分、作用机理、毒理学安全性等,加之平时喜欢查阅藏医学及药学典籍(例如《四部医典》《晶珠本草》《藏药志》等)和他有矿物成分分析专业的背景,索有瑞被委以重任,受聘为藏药现代化研究中心副主任。正是在对藏药开展的一系列基础研究与成果转化中,让索有瑞意识到把青藏高原特色生物资源高值化利用的重要性。他在调查藏药植物资源时,就已经注意到青藏高原上生长的一颗颗小果实——浆果。 

“浑身是宝”--白刺 

  白刺,是索有瑞心心念念的一种小果子。“小时候每到秋天,红色香甜的野生白刺果,是我记忆中最美好的味道。”

  白刺也是青藏高原上常见的一种灌木物种,其枝多密集,呈丛生状,具有很强的固沙阻沙能力。很长一段时间,人们并不了解白刺,仅仅将它视作荒漠里的普通灌木,并未发现它的价值。

  然而,一次普通的野外考察,让索有瑞注意到这个原本不普通的植物。

  1996年秋天,索有瑞一行去柴达木盆地考察,来到蒙古族牧民的毡房中讨水喝。好客的主人用大木碗给他们盛上酸奶,他们喝过之后,顿时觉得神清气爽,燥热全无。在与牧民的闲聊中,索有瑞得知他们在这些酸奶里面加了一个特殊的材料——白刺。牧民说,吃了加有白刺的酸奶,可以有效缓解胃胀胃痛,还能控制血糖血脂。牧民还告诉他,每年秋天,勤快的牧民会搜集白刺的干果,磨碎后喂羊。吃了白刺饲料的母羊,产下的羊羔成活率较高,而且母羊产后的恢复也比较快。

  这次意外的收获引起了索有瑞的重视,他下定决心要揭开白刺的神秘面纱。他要用科学的方法去验证牧民使用白刺的经验。

  真是“不分析不知道,一分析真奇妙”。经过科学考证,索有瑞团队发现白刺有众多实用价值:“固沙能手”——白刺枝茂根深,虽然白刺露在地表的枝干一般只有1-2米高,但白刺的根却远大于枝干7倍以上,有的主根长达十三四米,是特别好的防风固沙植物;是“营养大师”——白刺果含有人体所需的多种微量元素,比素有水果“营养之冠”的猕猴桃的微量元素种类还要丰富;白刺还有巨大的药用价值,在治疗糖尿病的8大类有机化合物中,白刺里面就有其中的7大类,实属罕见……

  至此,凭借多年的科研积累,索有瑞敏锐地意识到白刺巨大的开发潜力。他决定要再向前迈出一大步,将“浑身是宝”的白刺果变成产业富民的“大金果”。

白刺项目就该上! 

  白刺研究并非一帆风顺,索有瑞拉开栓的第一步就遭遇了挫折。

  2003年上半年,他申请的“柴达木白刺资源研究和开发”项目未能通过审核。

  “当时正值‘非典’,有关部门取消现场答辩,改为电视答辩”。由于对电视答辩流程不熟悉,索有瑞“没发挥好”。但是,这次评审并没有挫败索有瑞,因为坚信白刺的巨大研发价值,他再次细化课题报告,做足前期准备,并于年底只身前往北京再次申报。

  面对众多官员和学者,他大胆陈述:“青海省是中华水塔,是世界气候的调节器,而白刺是青海固沙治沙的强韧力量!单凭这一点,白刺项目就该上!”这个高原汉子为白刺所作的辩护,让在场专家几乎惊呆了!其实,索有瑞并非感情用事,他转而向专家们娓娓道来:“一丛白刺可以包裹涵盖数十吨、上千吨黄沙,固定30多亩流沙,青藏铁路、青藏公路沿线的上千公里沙漠戈壁,凡是生长白刺的地方都起到了很好的固沙防护作用……”

  索有瑞有理有据、热情洋溢的答辩打动了专家。项目终于获批了!这是一个1000万元的重大专项!索有瑞清楚地记得,那天正值腊月二十三日,人们过小年燃放的喜庆鞭炮声,成为项目获批最好的庆祝。

  项目立项只是一小步。柴达木盆地艰苦的自然环境,成为他们做研究更大的挑战。  

  柴达木盆地地处青藏高原戈壁荒滩的腹地,常年缺氧、曝晒风寒。对索有瑞的团队而言,一开始最大的问题是适应环境。“我们野外工作其实很单调,就是种植并守护白刺,然后采集果实,进行分析。”但是,野外工作方圆几百公里没有人烟,这让年轻的科研人员深感孤独和寂寞。“尤其是夏天,柴达木的蚊子简直让人受不了。不管你如何全身防护,蚊子都能叮透衣服,咬满全身,而且是钻心的痒。”

  面对艰苦环境,索有瑞自有“苦中作乐”的妙招。他在鼻梁、面颊和额头上画上青蛙纹身,头扎毛巾,身披坎肩,手里不知道从哪里捡起几片动物骨片,在荒原上给大家跳起自己在青海大通老家的“四片瓦”。他乐呵呵地向大家科普这项传统文化:“四片瓦”将青蛙作为图腾,用于驱虫去灾,后发展成为一种春节社火项目……

为白刺写本书 

  在索有瑞的带领下,柴达木白刺项目大获成功。

  2007年,索有瑞主持完成的科技成果《柴达木盆地白刺资源综合开发利用技术研究及产业化》荣获国家科技进步二等奖。项目完成30余篇论文、7项专利、9项成果、1种新药、7种保健食品及原料型产品、4项产业化项目,累计产值1.67亿元,实现利税7456.6万元,帮助农牧民增加收入4500万元,成为青海资源优势转化为经济优势的示范项目。

  评审专家对这个项目给予了极高的评价:“(白刺项目)为形成白刺产业链提供了科学依据和技术支撑,在利用青藏高原生物资源和促进生态环境保护方面,具有先进性和实用性,达到了国际先进水平”。

  “我还给白刺写了一本书”,以柴达木白刺项目研究为依托,索有瑞编撰了一本长达93万字的专著——《柴达木盆地白刺研究与开发》。他说,“刚接触白刺研究的时候,真没想到能写出这么一本大部头”。

  这是我国第一部关于白刺资源研究与开发的专著,全书分为6篇24章,涉及柴达木盆地自然条件与野生白刺资源群落特点、利用原则和管护措施,白刺的分类概况、生理及生态学特性与栽培技术,白刺成分的系统研究,白刺的功能作用,白刺资源开发利用总体思路、技术途径、系列产品开发技术及生产工艺,柴达木盆地白刺产品开发实例等具体内容。

  “这本书简直就是柴达木盆地白刺资源研究与产业开发的‘百科全书’”,索有瑞的博士生非常自豪地说。学生们还记得,为了撰写这本书,索有瑞几乎每天晚上都是办公室熄灯最晚的人;而第二天清晨,别人还没上班,他就早早来到办公室,坐在那儿写东西。

  中国工程院院士吴天一为这本书作序时表示,“如何治理柴达木盆地的荒漠与沙漠化、保护特色生物资源、改善生态环境已经成为柴达木盆地,乃至我国西部的首要和长期任务,而《柴达木盆地白刺研究与开发》一书的研究就是一种非常有益的尝试”。

  然而,在索有瑞眼里,著书立说并不是科学家的全部工作,如何把青藏高原上的小浆果变现,成了他更重要的任务。

做大浆果文章 

  在白刺研究的基础上,索有瑞带领学术团队转战于沙棘、枸杞等各种高原浆果研究。

  沙棘,是青藏高原上又一种特色资源,其耐旱、抗风沙,可以在盐碱化土地上生存,被广泛用于水土保持。在索有瑞眼里,和白刺一样,沙棘也“浑身是宝”,被誉为21世纪最有发展前途的营养保健和药用植物。 

  索有瑞采用了与白刺研究相同的模式研究沙棘:从基础研究开始,一路研究沙棘果汁、沙棘黄酮、沙棘籽油,为企业开发沙棘汁、沙棘酒、沙棘粉、沙棘油、沙棘黄酮等多种产品,帮助企业推出“青海青”“呀拉索”等多个品牌。

  “就是要‘吃干榨尽’,把整个沙棘产业链研究个遍”。在索有瑞团队的推动下,2011年,青海省专门制定沙棘产业发展规划,力图打造全国最大的沙棘产业基地。如今,夏天到青海避暑的人,喝上一杯当地的沙棘汁已经成了最心仪的选择之一。

  “我们很多研究都是企业找上门的”,索有瑞说,“经常隔三岔五就会有企业来,他们遇到的实际困难都是很好的研究课题”。

  沙棘苗和动物一样,也分雌雄,只有雌性沙棘才会开花结果,拥有真正的经济开发价值。然而,沙棘种植企业却面临这样一个难题:沙棘在幼苗成长阶段很难区分雌雄,由于不能科学控制雌雄沙棘的比例,导致一些企业的种植产量很不稳定,经常出现“增种不增收”的情况。企业找到索有瑞,索有瑞立马和一位有分子生物背景的博士生商量,他们决定从分子生物育种的角度寻找解决问题的思路。他们组建了沙棘雌雄鉴定及雌性株育种育苗研究团队,经过三年如一日的努力,他们找到了沙棘雌雄表达的基因,以此高效筛选沙棘雌性株。如今,他们已经成功申请这项专利技术,并计划在青藏高原沙棘种植园中进行大面积推广。

  青海柴达木盆地所产的枸杞不仅外观形态诱人,而且营养及生物活性物质含量比一般地区更为丰富,医疗保健价值极高,早已走俏国内外市场。枸杞表皮有一层果蜡,可以很好保护里面的果肉。然而,由于传统加工工艺落后,尤其是碱液处理工艺会破坏枸杞表皮的果蜡,导致糖分溢出而形成板结,直接影响枸杞的质感和口感。一些厂家为了保持枸杞鲜果的色泽,不惜将亚硫酸钠、亚硝酸钠添加到碱水里,甚至直接用硫磺熏烤枸杞,导致枸杞二氧化硫超标,人食用后会对身体造成伤害。

  枸杞生产厂家把这个问题抛给索有瑞。索有瑞灵机一动,找到了一个两全其美的办法:在枸杞身上打上一个小孔,让枸杞内的小分子水迅速蒸发而大分子糖保留其中。这样既能保持枸杞清洁干燥,又不破坏枸杞表皮的果蜡。在这个idea的基础上,索有瑞团队发明了“枸杞激光打孔机”,解决了长期困扰枸杞厂家的困难。

  就这样,一个个小问题的解决,不仅救活了一个个企业,更让索有瑞团队的浆果研究越做越宽,越做越大。

昔日野果变金果 

  索有瑞经常说,“我是土生土长的青海人,打小深知在这片土地上生活的人们的艰辛和不易。”他对自己的博士生说:“你们做科研,要立足青海,要把这里有价值的特色资源转化成生产力,真正带动区域经济的发展。”

  索有瑞这么要求学生,也是这么要求自己。

  2010年,索有瑞发起西北高原所与多家企业及大学科研机构合作新模式,并正式签订合作协议,成立生态经济林浆果产学研创新联盟。

  他说:“我们希望联盟可以将科研院所的研发技术平台与企业的产业化平台密切结合,使技术和产品转化为经济优势,促进青海省特色生物资源的高效利用和生物产业健康发展。”

  在索有瑞的带领下,其团队扎根青藏高原特色生物资源的研究与开发,将树莓、黄刺、波棱瓜、微孔草、柠条锦鸡儿、红景天、大黄、胡芦巴、瑞香狼毒等青海特色资源“一网打尽”,全面研究和开发。他们还为青海康普股份、青海清华博众、青海诺蓝杞、青海圣烽科技、青海可可西里药业、格尔木源鑫堂等多家高新技术企业提供科研支撑。通过系列成果转化,培育形成了具有高原特色的生物产业集群,带动了资源利用、生态保护和资源地农牧民脱贫。

  据《青海日报》报道,从2000年起,索有瑞团队的研究让青海省农牧民增加收入14.45亿元,使10万户、28.9万农牧民通过采摘浆果脱贫,1600多人安置就业;推动了青海8万公顷天然生态经济林保护与人工林建设工程,成为推动青海“生态立省”和特色生物产业快速发展的示范工程。

  2018年4月3日,青海省科学技术奖励大会上,索有瑞荣获“2017年青海省科学技术重大贡献奖”,这是青海省科技界的个人最高奖项。

  站在领奖台上,索有瑞谦虚地说:“荣誉不仅属于获奖者,更属于广大科技工作者!”面对记者采访,索有瑞总是不忙为青海浆果产业鼓与呼:“感谢生物产业的兴起让家乡那些不起眼的小浆果成为宝贵资源。相信借助科学的利器,青海的特色资源和比较优势就能转化为现实的生产力。随着生态经济林的恢复重建与规模化种植,必将让荒漠变绿洲、荒山变青山,成为产业升级、农牧民脱贫致富的金山银山。”

  2019年1月16日,这位情系浆果、心怀祖国的科学家在病痛中溘然长辞。他的学生说:“索老师是拼命三郎,每天来的最早、走的最晚,许多文章都是深夜点灯熬蜡完成的,一年到头几乎没有休假。”现在,他终于可以休息了……

  浆果情,生态梦,这是索有瑞的初心和使命,也感召着更多人在这条路上继续探索。

 

  【延伸阅读】

  索有瑞  男,研究员,中国科学院大学博士生导师。1960年7月出生于青海大通县,1985年加入中国共产党。1980年毕业于西安地质学院分析化学专业,2004年中国科学院兰州化学物理所博士毕业,获中国科学院研究生院(今中国科学院大学)博士学位。1981年-1988年在青海省地质矿产局从事生物地球化学工作,1989年1月由调入中国科学院西北高原生物研究所。2006年9月-12月在加拿大SFU大学高访。1994年-2002年先后任研究所分析测试中心副主任、主任,藏药现代化研究中心副主任等职务。主要从事天然药物化学、生物分析化学、青藏高原特色生物资源可持续利用、传统藏药现代化改造和特色保健食品开发等方面的研究工作。主持科研成果2006年获得青海省科技进步一等奖、2007年获得国家科技进步二等奖,另获得青海省科技进步二等奖2项、科技进步三等奖2项、国土资源部科技三等奖1项,西宁市科技进步一等奖1项。取得省级科技成果58项、申请国家发明专利182项(66项已授权)。出版专著2部;发表论文370余篇。1998年享受国务院政府特殊津贴。1985年-1986年期间获得全国五一劳动奖章、全国新长征突击手、边陲优秀儿女金质奖章;1999年获得青海省青年科学家奖;2006年获得青海省优秀科技工作者和中国科学院兰州分院优秀研究生导师称号,2007年获得青海省优秀专家;2008年获得中国科学院朱李月华优秀导师奖、2008年卢嘉锡优秀导师奖等荣誉称号;2017年获得青海省科学技术重大贡献奖;2018年获得首届青海学者荣誉称号。

责任编辑:黄巧