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未成熟“胚胎”成功繁育百山祖冷杉幼苗——

“植物界大熊猫”重返故乡

丽水网 - 来源: 浙江日报  2019-05-24 11:18
编辑:王沁芳 | 责任编辑:叶捷〗

  浙江大学专家日前成功将3株人工繁育的百山祖冷杉幼苗回归原生地——位于丽水市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研究工作进入新的阶段。

  素有“植物界大熊猫”之称的百山祖冷杉是我国特有的古老孑遗植物,目前全球仅有3棵成年野生植株,均生长在浙江省西南部海拔1500多米的丛山中。百山祖冷杉早在恐龙盛行的白垩纪时就已存在,又被称为“植物活化石”,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,是世界瞩目的濒危野生植物资源。

  浙大百山祖冷杉抢救保护工程研究团队创造性地利用百山祖冷杉未成熟的胚进行组织培养,将百山祖冷杉“胚—种子—幼苗”的发育历程缩短为“胚—幼苗”,成功获得幼苗。为了使无菌试管苗能够顺利地回归大自然,研究人员又通过多次试验,建立幼苗基质栽培体系,幼苗仅经过半年的基质栽培,一级分枝数可达3个至4个,生长速度可达自然状态下的2倍至3倍。

  百山祖国家级自然保护区管理处总工程师陈德良介绍,管理处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,相信百山祖冷杉“开枝散叶”未来可期。

  研究团队核心成员、浙大农业与生物技术学院陈利萍教授说,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。

  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。浙江凤阳山—百山祖国家级自然保护区百山祖管理处与陈利萍教授签订了《百山祖冷杉组织培养研究试验》技术合同,旨在建立高效的百山祖冷杉离体保存及组织培养再生体系,为改善百山祖冷杉的濒危状况,摆脱极度濒危等级创造可能。

  百山祖冷杉极少开花结果,用树种培植的机会十分难得,想要成林更是难上加难。此前亦曾尝试使用扦插、嫁接等无性繁殖手段,成活率和保存率均不理想。专家介绍,对于自然繁殖困难的植物,通常会采用组织培养技术,即利用侧芽等组织材料进行人工离体无菌培养。百山祖冷杉是裸子植物,组培难度大。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,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。

  据了解,中国是世界上野生植物资源最丰富的国家之一,除百山祖冷杉外,银杉、华盖木、伯乐树、金花茶等均为中国特有的珍稀濒危野生植物,成为闻名世界的中国“植物大熊猫”。

 

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