黄楚云&王昱:携手筛选高效纤维素分解菌
来源:广东科技报作者:记者 莫文艺2016-10-25

因为同样爱好文学,她们经常一起天马行空,畅聊想法;缘于一样的童心未泯,她们经常冒出各种“鬼主意”去逗别人;同样专注科技创新实践,她们都在第30届广州市科技创新大赛获二等奖。之后,她们携手开展一种高效纤维素分解菌的分离和筛选,并因此获得了31届广州市青少年科技创新大赛二等奖。她们就是广东实验中学高一级学生黄楚云和王昱。

 意气相投,学习生活相互促成长

 黄楚云和王昱初中三年都不在同一班,但是她们一个在团委宣策部,一个在新闻部,在团委合作的机会比较多,合作在一定程度上培养了两个人的默契。她们的个性都属于活泼外向型,比较多鬼点子,玩耍时想法经常不谋而合。有时候她们想联合起来捉弄别人,却因为两人笑点都太低而放弃。黄楚云说:“我们都爱看武侠小说,对文章的看法很相似,喜欢的歌也都是带古典风格的。” 

 “楚云像一个长不大又天真可爱的傻姑娘,多才多艺,擅长琵琶,是学校民乐团的。虽然有点偏向文科,但是她富有创造力和想象力,两次参加科技创新大赛,都是自己提出的想法。”王昱对黄楚云赞叹有加,但也不忘吐槽她。

 黄楚云和王昱上初一的时候,就都已接触科技创新的实践了。此前黄楚云在家弹琵琶的时候,发现琵琶长了霉菌后,音色变得浑浊且低沉了,于是想了解霉菌对音色有什么影响。她和班上一名男生在去年的项目《以刚果红染色法探究霉菌对乐器质材的影响》中大致了解了霉菌,验证了纤维素霉可以分解纤维素。该项目获得了第30届广州市青少年科技创新大赛二等奖。2015年,她延续了之前的实验,寻找高效分解纤维素的办法,以达到废物循环利用的目的。

 王昱曾经探究过豆芽为什么会发苦。原来,那是因为豆芽在培育的过程中如果见光,会产生一种花青素,使得豆芽会分泌一种比较苦的物质。她表示:“见光的豆芽的根部是紫红色的,产生苦味的物质可能就在此。”该项目在第30届广州市青少年科技创新大赛中也获得了二等奖。

 同在一个社团,同样热爱科技创新,科技创新探索的指导老师也是同一个人,性格相近的黄楚云和王昱在第30届广州市青少年科技创新大赛的赛场上就约定了要一起参加下一届的创新大赛。于是,她们对《以刚果红染色法探究霉菌对乐器质材的影响》项目进行了延伸,寻找一种分解能力强的菌。

 深入浅出,共同攻克实验难关

 黄楚云和王昱因为木制的琵琶上长了霉菌,而接触并了解到霉菌具有可以降解木质纤维素的能力。纤维素被降解为糖分,而葡萄糖经过相应加工步骤后,可制成酒精,从而制造出再生能源。于是她们通过探究实验,筛选出了一种高效纤维素分解菌,提高纤维素利用效率,制造清洁能源。

 黄楚云谈了自己的想法:“广东本土有很多甘蔗和秸秆,我们可以利用微生物将它们转化成可以利用的清洁能源,目前我们发现要利用这些能源是比较困难的,但是如果找到一种霉菌将其分解成可以利用的能源,成本很低,效率很高,可以把秸秆中的纤维素分解为寡糖,再通过一定的手段转换成酒精或石油,可以称为一种清洁能源。”于是她们从广东实验中学校园中选三个取样点,收集三个富含腐殖质的土壤样本,并通过选择性培养基筛选出分解纤维素能力强的菌株10株。通过显微镜观察菌落生长形态,5号菌株被发现其菌丝有隔,分生孢子梗短侧枝,侧枝对称,锐角,在分枝末端形成瓶状小梗。分生孢子为卵圆形,无色,簇生于小梗顶端。通过酶活测定法测定纤维素酶活力,5号菌株被证实具有较强的纤维素分解能力。在培养基上木霉菌落生长迅速,呈不定型棉絮状,其表面颜色呈绿色。因此,该菌株被鉴定为绿色木霉菌,命名为Trichoderma viride 5。

 “通过这次探究实验,我们筛选得到一株新型的高效纤维素分解菌,经鉴定为绿色木霉。这种菌比其他菌的分解能力强,市面上卖的菌种分别能力一般是21%,这个可以达到28.5%,经济应用前景广泛,有利广东可持续能源发展,但实验有局限性,还有待改进。”王昱说。

 ■你说我说

 黄楚云:为了做好实验,还逃课去了中科院实验室。第一次穿上白大褂做实验,故意穿走颜色深且较大的鞋子,把粉色较小的鞋子留给了大个子男老师,然后躲在旁边偷笑的经历让我们很难忘。第一次做实验笨手笨脚,经常把培养基上的琼脂刮破。答辩的时候,评委很严谨,提了各种刁钻的问题让我们压力山大。观摩别人的成果时,增长了自己的见识……这些经历都是很宝贵的。

 王昱:评委提了很多中肯的建议,包括后续的生产应用,这都是我们自己没有考虑到的。第一次参加科技创新实践是老师推荐的,但是这次实践经历让我真正爱上了“科技创新”。同时,在观摩学习中也引发了一些自己的思考,科技带来一些便利的同时会让我们失去一些传统文化,如自动泡茶机的发明,或会让传统茶文化淡出人们的视野。

 袁东柯老师:两人都是学霸型的学生。黄楚云曾是班长,同时是学校民乐团成员,又是校团委宣策部的一员,身上很多工作,但是她的学习成绩也很好,脑袋里经常会有一些天马行空的想法,并努力付诸实践。王昱上生物课时很认真,课后经常有一些想法和老师探讨交流,不像有的同学第一次接触生物,觉得陌生而不重视。王昱很善于思考。微生物实验要进行的是精细的实验操作,她会主动去问,经过自己的努力还是掌握了相关的技能。