原来搞科研的我们一直在“玩拼图”

吴劲松

2015年9月21日

一直以为，拼图只是一个益智的游戏。

第一次接触“拼图”，是女儿大约2岁的时候。爱人买了4套“拼图”，拼的是非常精美的恐龙卡通图案，里面有三角龙、霸王龙等4种图案。“拼图”的规格有4种，分别是24、28、36和40片。“拼图”非常考验孩子的耐心和图片联想能力，女儿刚开始需要很久才能拼出最简单的24片的图。但是每次拼出后都手舞足蹈的，女儿非常有成就感，会大声告诉我她的成果。女儿非常喜欢玩这几套“拼图”，可以从早上一直玩到下午。而且，不到一个星期，她就要和我一起比赛“拼图”。从开始的赢少输多，到后来拼的比我还快。让我这个从小只是玩泥巴长大的“大孩子”也对“拼图”有了兴趣。但是，我一直都认为，这只是一个培养孩子耐心、空间感和想象力的益智游戏。

2011年11月到昆明植物所工作后，我一直从事次生代谢的分子调控研究，对植物中起特殊作用的次生代谢产物，特别是抗病和抗虫的天然产物生物合成调控机制非常感兴趣。在非常偶然的一次机会下，发现了紫外下渐狭叶烟草叶片感染赤星病菌后，会在感染位点周围发出漂亮的蓝色荧光，而且蓝色荧光的强度随着接种的时间而增强。更有意思的是这种蓝色荧光的出现和植物激素茉莉酸有关。不能合成或感受茉莉酸信号的植物，就失去了病原菌诱导发蓝色荧光的现象。这个发蓝色荧光的化合物后来被我们证明是香豆素类化合物-东莨菪素（scopoletin）。

植物为什么要在感病后合成这个化合物？植物在感病后，是怎么控制这个化合物的生物合成的？这一系列的问题引起了我很大的兴趣。很快，我们就严谨的证明了这个化合物是植物感病后从头合成的植保素，是植物抵御病原菌的“化学武器”。但是，我们在寻找上游调控因子的时候，变得越来越迷茫。我们先是发现植物激素茉莉酸是病原菌感染后诱导东莨菪素合成所必须的，但是外源施加茉莉酸并不能直接诱导这个化合物的合成。接着，我们又发现植物激素乙烯合成缺失后，真菌诱导这个植保素的合成水平也大为下降，但是外源施加乙烯也不能直接诱导这个化合物的生物合成。工作做的越多，我们越来越不能解释茉莉酸和乙烯调控东莨菪素这个植保素的合成机制。

孩子慢慢长大后，渐渐对“拼图”失去了兴趣。直到今年春节，我和已经10岁的女儿来到超市，偶然发现了200片规格的拼图。女儿思考了一会，说：“我们今年试试这个高难度的”。回到家里，女儿细心的拆开包装盒，开始玩起来。我一直在边上陪着。看着女儿仔细端详着每一片拼图，时不时的皱着眉头，想象着它有可能的位置。突然，我想到了科研，想到了东莨菪素的合成的激素调控。

是的，其实我们一直都在“拼图”。在科研上每发现一点新东西，都像是 “拼图”中的一小块，我们不知道它的位置在哪儿？我们只能上下探索，再发现一些新的东西，再看看它能否和已知的那一片拼到一起。我们最终的野望是发现所有现象的背后联系，组成一整块“拼图”。

晚上，收到研究生的一份邮件。里面是一个让我非常惊喜的消息，虽然茉莉酸和乙烯单独处理都不能诱导东莨菪素的合成，但是把它们混合后，就可以上千倍的诱导东莨菪素合成酶基因的表达。是的，我们首次发现了这个植保素被两个植物激素协同诱导的现象。

哈！原来，自己一直都在玩“拼图”！