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“植物界大熊貓”回歸自然

——浙大繁育世界首例胚培養(yǎng)百山祖冷杉幼苗

發(fā)布時(shí)間:2019-06-10 作者:通訊員 柯溢能 來(lái)源:中國(guó)教育報(bào)

日前,浙江大學(xué)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)近一年的技術(shù)攻關(guān),在之前成功繁育世界首例胚培養(yǎng)百山祖冷杉幼苗的基礎(chǔ)上,又成功實(shí)現(xiàn)了三株人工繁育百山祖冷杉幼苗回歸原生地——位于浙江省慶元縣的百山祖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。此舉為百山祖冷杉擺脫極度瀕危狀態(tài)創(chuàng)造了條件,標(biāo)志著百山祖冷杉人工繁育的研究工作將進(jìn)入新的階段。

百山祖冷杉,是我國(guó)特有的古老孑遺植物,素有“植物界大熊貓”之稱。目前全球僅有三棵成年野生植株,分布于浙江省慶元縣海拔1700多米的山林中。百山祖冷杉不僅生物學(xué)特征獨(dú)特,而且在研究植物區(qū)系和氣候變化的影響等方面具有極高的學(xué)術(shù)價(jià)值,為世界矚目的瀕危野生植物資源。

為實(shí)現(xiàn)百山祖冷杉無(wú)菌試管苗的野外回歸,擴(kuò)大原生地種群數(shù)量,浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院陳利萍教授實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了大量的研究工作。

這其中最為重要的突破就是無(wú)菌試管苗人工基質(zhì)栽培的研究。在自然生長(zhǎng)條件下,百山祖冷杉的水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)依賴根系與真菌共生形成的菌根。為了使無(wú)菌試管苗能夠順利地回歸大自然,該實(shí)驗(yàn)室通過(guò)多次試驗(yàn),成功地建立幼苗基質(zhì)栽培體系。浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院碩士研究生王挺進(jìn)介紹,幼苗僅經(jīng)過(guò)半年的基質(zhì)栽培,一級(jí)分枝數(shù)可達(dá)3至4個(gè),生長(zhǎng)速度可達(dá)自然狀態(tài)下的2至3倍。

在此之前,陳利萍實(shí)驗(yàn)室成功培育出世界上首例胚胎培養(yǎng)的百山祖冷杉。她表示,無(wú)菌試管幼苗的獲得與人工基質(zhì)栽培的成功,為百山祖冷杉的搶救與保育開(kāi)辟了一條新途徑,也為冷杉等珍稀瀕危裸子植物種質(zhì)資源離體保存、遺傳資源的改良及開(kāi)發(fā)利用奠定了基礎(chǔ)。

在自然狀態(tài)下,冷杉等松科植物主要通過(guò)種子繁育后代,但百山祖冷杉存在種子萌發(fā)困難和幼苗成活率極低等問(wèn)題。因此,為解決百山祖冷杉自然繁育困難等問(wèn)題,浙江省野生動(dòng)植物保護(hù)管理總站于2016年制定了《浙江省珍稀瀕危野生動(dòng)植物搶救保護(hù)行動(dòng)方案(2017—2020)》,并將百山祖冷杉列為重點(diǎn)保護(hù)搶救物種。

浙大團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了利用胚拯救技術(shù)繁育百山祖冷杉的研究,成功獲得了由未成熟胚發(fā)育的無(wú)菌試管苗,有效地減少了因種子發(fā)育障礙而死亡的個(gè)體數(shù)量。陳利萍介紹說(shuō),胚拯救技術(shù)可以對(duì)遇到發(fā)育困難的百山祖冷杉“胚胎”進(jìn)行“剖腹產(chǎn)”,提前將“胚胎”從母體中分離,放置在人工“保育箱”中進(jìn)行培育,從而獲得新的個(gè)體。

百山祖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處總工程師陳德良說(shuō):“正是基于陳教授課題組的不斷技術(shù)攻關(guān),才有了這次幼苗的回歸,相信百山祖冷杉‘開(kāi)枝散葉’未來(lái)可期?!惫芾硖巺怯奄F說(shuō):“針對(duì)野外回歸,我們與浙大團(tuán)隊(duì)制訂了專門的栽培管理計(jì)劃和生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)方案,并通過(guò)對(duì)幼苗的基礎(chǔ)生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定檢測(cè)野外適應(yīng)情況。”(通訊員 柯溢能)

《中國(guó)教育報(bào)》2019年06月10日第7版 

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