浙大實(shí)驗(yàn)室——慶元百山祖,“植物界大熊貓”重回自然
浙江大學(xué)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——位于浙江省慶元縣的百山祖國家級(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。
百山祖冷杉是我國特有的古老孓遺植物,素有“植物界大熊貓”之稱。目前全球僅有3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,是世界矚目的瀕危野生植物資源。
為實(shí)現(xiàn)百山祖冷杉無菌試管苗的野外回歸,擴(kuò)大原生地種群數(shù)量,浙大農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院陳利萍教授實(shí)驗(yàn)室開展了大量的研究工作。為了使無菌試管苗能夠順利地回歸大自然,該實(shí)驗(yàn)室通過多次試驗(yàn),成功地建立幼苗基質(zhì)栽培體系,幼苗僅經(jīng)過半年的基質(zhì)栽培,一級(jí)分枝數(shù)可達(dá)3至4個(gè),生長速度可達(dá)自然狀態(tài)下的2至3倍。
此前,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題。為解決百山祖冷杉自然繁育困難等問題,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,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。
百山祖國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處總工程師陳德良說:“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‘開枝散葉’未來可期。”管理處吳友貴說:“針對(duì)野外回歸,我們與浙大團(tuán)隊(duì)制定了專門的栽培管理計(jì)劃和生長監(jiān)測(cè)方案,并通過對(duì)幼苗的基礎(chǔ)生長數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定檢測(cè)野外適應(yīng)情況。”