世界首例胚培养“植物大熊猫”回归自然
2019-05-22来源:人民网
        日前,浙江大学科学家团队经过近一年的技术攻关,在成功繁育世界首例胚培养百山祖冷杉幼苗的基础上,又成功实现了三株人工繁育百山祖冷杉幼苗回归原生地——位于浙江省庆元县的百山祖国家级自然保护区。此举为百山祖冷杉摆脱极度濒危状态创造了条件,标志着百山祖冷杉人工繁育的研究工作将进入新的阶段。
 
       百山祖冷杉,是我国特有的古老孓遗植物,素有“植物界大熊猫”之称。目前全球仅有三棵成年野生植株,分布于浙江省庆元县海拔1700多米的山林中。它不仅生物学特征独特,而且在研究植物区系和气候变化的影响等方面具有极高的学术价值,为世界瞩目的濒危野生植物资源。
 
百山祖冷杉目前全球仅有三棵成年野生植株
 
       为实现百山祖冷杉无菌试管苗的野外回归,扩大原生地种群数量,浙江大学农业与生物技术学院陈利萍教授实验室开展了大量的研究工作。
 
       这其中最为重要的突破就是无菌试管苗人工基质栽培的研究。在自然生长条件下,百山祖冷杉的水分和营养物质依赖根系与真菌共生形成的菌根。为了使无菌试管苗能够顺利地回归大自然,该实验室通过多次试验,成功地建立幼苗基质栽培体系。浙江大学农业与生物技术学院硕士研究生王挺进介绍,幼苗仅经过半年的基质栽培,一级分枝数可达3至4个,生长速度可达自然状态下的2至3倍。
 
       在此之前,陈利萍实验室成功培育出世界上首例胚胎培养的百山祖冷杉。她表示,无菌试管幼苗的获得与人工基质栽培的成功,为百山祖冷杉的抢救与保育开辟了一条新途径,也为冷杉等珍稀濒危裸子植物种质资源离体保存、遗传资源的改良及开发利用奠定了基础。
 
       在自然状态下,冷杉等松科植物主要通过种子繁育后代,但百山祖冷杉存在种子萌发困难和幼苗成活率极低等问题。因此,为解决百山祖冷杉自然繁育困难等问题,浙江省野生动植物保护管理总站于2016年制定了《浙江省珍稀濒危野生动植物抢救保护行动方案(2017-2020)》,并将百山祖冷杉列为重点保护抢救物种。
 
三株人工繁育百山祖冷杉幼苗。
 
       浙大团队开展了利用胚拯救技术繁育百山祖冷杉的研究,成功获得了由未成熟胚发育的无菌试管苗,有效地减少了因种子发育障碍而死亡的个体数量。陈利萍介绍说,胚拯救技术可以对遇到发育困难的百山祖冷杉“胚胎”进行“剖腹产”,提前将“胚胎”从母体中分离,放置在人工“保育箱”中进行培育,从而获得新的个体。
 
       百山祖国家级自然保护区管理处总工程师陈德良说:“正是基于陈教授课题组的不断技术攻关,才有了这次幼苗的回归,相信百山祖冷杉‘开枝散叶’未来可期。”管理处吴友贵说:“针对野外回归,我们与浙大团队制定了专门的栽培管理计划和生长监测方案,并通过对幼苗的基础生长数据进行测定检测野外适应情况。” 
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