浙江大學專家日前成功將3株人工繁育的百山祖冷杉幼苗回歸原生地——位于麗水市慶元縣的百山祖*自然保護區(qū)。此舉為百山祖冷杉擺脫極度瀕危狀態(tài)創(chuàng)造了條件,標志著百山祖冷杉人工繁育研究工作進入新的階段。
素有“植物界大熊貓”之稱的百山祖冷杉是我國特有的古老孑遺植物,目前全球僅有3棵成年野生植株,均生長在浙江省西南部海拔1500多米的叢山中。百山祖冷杉早在恐龍盛行的白堊紀時就已存在,又被稱為“植物活化石”,不僅生物學特征獨特,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術價值,是世界矚目的瀕危野生植物資源。
浙大百山祖冷杉搶救保護工程研究團隊創(chuàng)造性地利用百山祖冷杉未成熟的胚進行組織培養(yǎng),將百山祖冷杉“胚—種子—幼苗”的發(fā)育歷程縮短為“胚—幼苗”,成功獲得幼苗。為了使無菌試管苗能夠順利地回歸大自然,研究人員又通過多次試驗,建立幼苗基質栽培體系,幼苗僅經過半年的基質栽培,一級分枝數可達3個至4個,生長速度可達自然狀態(tài)下的2倍至3倍。
百山祖*自然保護區(qū)管理處總工程師陳德良介紹,管理處與浙大團隊制定了專門的栽培管理計劃和生長監(jiān)測方案,并通過對幼苗的基礎生長數據進行測定檢測野外適應情況,相信百山祖冷杉“開枝散葉”未來可期。
研究團隊核心成員、浙大農業(yè)與生物技術學院陳利萍教授說,無菌試管幼苗的獲得與人工基質栽培的成功,為百山祖冷杉的搶救與保育開辟了一條新途徑,也為冷杉等珍稀瀕危裸子植物種質資源離體保存、遺傳資源的改良及開發(fā)利用奠定了基礎。
浙江省野生動植物保護管理總站于2016年制定了《浙江省珍稀瀕危野生動植物搶救保護行動方案(2017-2020)》,并將百山祖冷杉列為重點保護搶救物種。浙江鳳陽山—百山祖*自然保護區(qū)百山祖管理處與陳利萍教授簽訂了《百山祖冷杉組織培養(yǎng)研究試驗》技術合同,旨在建立高效的百山祖冷杉離體保存及組織培養(yǎng)再生體系,為改善百山祖冷杉的瀕危狀況,擺脫極度瀕危等級創(chuàng)造可能。
百山祖冷杉極少開花結果,用樹種培植的機會十分難得,想要成林更是難上加難。此前亦曾嘗試使用扦插、嫁接等無性繁殖手段,成活率和保存率均不理想。專家介紹,對于自然繁殖困難的植物,通常會采用組織培養(yǎng)技術,即利用側芽等組織材料進行人工離體無菌培養(yǎng)。百山祖冷杉是裸子植物,組培難度大。浙大團隊開展了利用胚拯救技術繁育百山祖冷杉的研究,成功獲得了由未成熟胚發(fā)育的無菌試管苗,有效地減少了因種子發(fā)育障礙而死亡的個體數量。陳利萍介紹,胚拯救技術可以對遇到發(fā)育困難的百山祖冷杉“胚胎”進行“剖腹產”,提前將“胚胎”從母體中分離,放置在人工“保育箱”中進行培育,從而獲得新的個體。
據了解,中國是世界上野生植物資源*豐富的國家之一,除百山祖冷杉外,銀杉、華蓋木、伯樂樹、金花茶等均為中國特有的珍稀瀕危野生植物,成為聞名世界的中國“植物大熊貓”。
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