科研團(tuán)隊(duì)首獲杜仲三倍體
●本報(bào)訊 近日,林木育種國家工程實(shí)驗(yàn)室主任、生物學(xué)院康向陽教授研究團(tuán)隊(duì)利用自主研發(fā)的“樹木非離體枝芽加熱處理裝置”,成功誘導(dǎo)獲得杜仲三倍體新種質(zhì)。該成果已于近日在國際著名植物育種學(xué)期刊《Eu鄄phytica》上發(fā)表。
該研究以創(chuàng)制杜仲三倍體新種質(zhì)為目標(biāo),利用自主研發(fā)的“樹木非離體枝芽加熱處理裝置”,開展了施加高溫處理誘導(dǎo)杜仲雌配子染色體加倍技術(shù)研究,在掌握杜仲雌雄配子發(fā)生和發(fā)育的細(xì)胞學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上,解決了施加高溫處理誘導(dǎo)配子染色體加倍有效處理時(shí)期,以及最佳處理溫度和持續(xù)處理時(shí)間等技術(shù)條件,在該研究領(lǐng)域中首次獲得了22株來源于大孢子染色體加倍的杜仲三倍體(2n="3X=51)新種質(zhì)。
據(jù)康向陽教授介紹,杜仲是我國特有的傳統(tǒng)名貴中藥材,也是較大潛力的溫帶膠源樹種。作為杜仲膠和藥物的提取原料,杜仲葉以其數(shù)量大、易收集、成本低而受青睞。但是杜仲代謝產(chǎn)物含量低限制了杜仲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí),因杜仲為單科、單屬、單種存在,無法利用種間雜交獲得的雜種優(yōu)勢。因此,利用多倍體巨大性以及代謝產(chǎn)物增加等特性,通過染色體加倍創(chuàng)制三倍體,成為研究者們大幅度提高杜仲葉片的膠和藥物含量以及產(chǎn)葉量最具希望的途徑。
康向陽教授的博士生李赟是成功誘導(dǎo)杜仲三倍體論文的第一作者,他在近5年的研究里,一年年、一批批地加倍處理,一個(gè)細(xì)胞、一個(gè)細(xì)胞地觀察,一株苗木、一株苗木地檢測,一個(gè)問題、一個(gè)問題地攻克,終于取得了杜仲育種30多年來的重大突破。據(jù)李赟介紹,從對這些三倍體的初步測定觀察結(jié)果看,杜仲三倍體多具有葉片巨大的特性,一些無性系表現(xiàn)出生長快,或杜仲膠、藥效成分顯著提高等優(yōu)良特性,其中一些優(yōu)良三倍體株系的桃葉珊瑚甙、綠原酸、京尼平甙、京尼平甙酸等藥效成分含量甚至成倍增加。
康向陽教授說,隨著杜仲三倍體誘導(dǎo)以及良種選育技術(shù)的突破,從而通過一輪次多倍體育種過程實(shí)現(xiàn)杜仲多目標(biāo)性狀綜合改良,選育出杜仲葉片含膠量、藥效成分含量以及產(chǎn)葉量大幅度提高的三倍體新品種并應(yīng)用于生產(chǎn),必將更為有力地促進(jìn)以制藥、制膠為核心的杜仲綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展。(白云)