“不飞毛”的悬铃木:源自28年的坚守
“暮春飞毛随风起,行人匆匆尤避▅之”,这个场景对于武汉人来说却也真实。每到4月底、5月初,武汉街头的空气中,悬铃木的飞毛从空中螺旋式而下,污染地面环境不说,经过的人轻则出现皮肤瘙痒、流眼泪,严重○的还会引起咳嗽、打喷嚏,好不困扰。
位于江夏区舒安乡繁育基地里正在生长的◆悬铃木
近日,一则好消息传来,迅速成为了大家热议的焦点。我︾校与武汉市花木公司合作研发的悬铃木新品种“华农丽风”已通过国家林业和草原局的审查,被授〗予了植物新品种权证书。“这意味着未来推广运用后,将大大缓解悬铃木的飞毛问题,让大家重新爱上这种行道树”,项目研发团队负责人、园艺林学学院包满珠教授¤欣喜地说道。
爱“你”在心口难开
悬铃木与鹅掌楸、椴树、七叶树、银杏并称为世界五大行道树。因用量最大、分布区域最广,悬铃木是五大行▆道树中的“第一大”。不仅生长快、耐修剪、抗污染,悬铃木还冠大▃荫浓,遮阴效果尤为突出。此外,从亚热带到温带均可生长的悬铃木,适应区域广泛,成为了响当当的“行道树之王”。包满ㄨ珠坦言,“因为突出的优点,悬铃木作为∞行道树,确实具有不可替代性。”
看似“完美”的悬铃木却有一个让人“讨厌”的缺点——落果飞毛。悬铃木的果球由种子聚合而成,每个秋果有一千多粒种子。飞毛的“毛”其实是悬铃木种子的冠毛。暮春时节,每个聚♂合果纷纷脱落,种子连同冠毛一起下落,这些“不老实”的冠毛随风飞舞,使空气中的果毛大幅度增加,弥散在空气中的“细毛”不仅很容易与人们的眼睛粘膜、鼻粘膜、口腔粘膜和皮肤接触,更容易被吸入上呼吸道,流眼泪、打喷嚏、皮肤过敏Ψ也就在所难免了,甚至造成上呼吸道感染、哮喘等严重问题,着实令人“讨厌”,也使得悬铃木让人爱¤在心里口难开。
让悬铃木不“飞毛”的“可行”方法
怎样才能让悬铃木︽不“飞毛”呢?上个世纪90年代,这是一个让众多的园林工作者和科研人员试图解决的问题,包满珠就是其中之一。经过多年的研究实践,包满珠率领科研团队先后采用实生选育、倍性育种、辐射育种、分子育种々等手段,对其进行遗传改良和新品种培育。其中,实生选育、倍性育种是包满珠∩最先使用的。
实生选育是在广泛调查自然界中存在的遗传变异,通过野外◥实地调查及多年的连续观测统计,搜集到悬铃木晚花少果或无果的变异株系的基础上,进行引种,或扦插,或嫁接到结果量大的成年植株、早花植株进行试验,并陆续完成特异种质的高接试验及区域试验,完成其育性鉴定。待晚花少果或无果且性状稳定之后再申↑报国家新品种保护。
“叶形优美似枫叶,秋季叶色泛金黄”的“华农丽风”就是通过实生选育获得的晚花少果新品系。此外,还有“华农瑞风”、“华农清风”、“华农云龙”等3个晚花少果新品系也是通过该方法选育并获得了国家新品种权。
倍性育种则是通过秋水仙素ㄨ处理原本是二倍体的悬铃木的种子,获得→染色体加倍(四倍体)的植株。由于染色体加倍往往会导致染色体联会发生紊乱,提高染色体区段的异染色质化程度,从而引起性状变异。利用诱导的四倍体悬铃木育性下降的特性,培育出少果或无果的悬铃木卐新品系。
目前,通过倍性育种法的培育,“华农青龙”、“华农白龙”、“华农游龙”等3个晚花少果新品系也已获得国家新品种保护,可推广种植。
一次启发和一次体验
晚花少果悬铃木新优品种的培育,是包满珠一直坚持的事,而促使他立志研究悬铃木,却源于一次启↙发和一次体验。
彼时,包满珠还在北京林业大学读书。一次《园林植物育种学》课堂上,任课老师程金水教授讲到“悬铃木是全世界最好的行道树之一,但有落果⌒飞毛的问题”时,包满珠受到了启发。“我们可不可以让悬铃木‘不掉毛’呢?”,也就是在」那个时候,悬铃木的初始印象便深深印在了了他的心里,冥冥之中打下了烙印。
“选⌒ 择做悬铃木,不仅是大学时的那个启发,还有㊣ 对悬铃木的认同。”1984年,包满珠从北京林业大学毕业后到华中农业大学工作。8月下旬的武汉酷暑难耐,当包满珠下了22路公交车走进华农校园时,一股凉意让他倍感神清气爽,抬头一看,原来是道路两旁的悬铃木将烈日遮挡了。“那种感觉是不可言状的,因为悬铃木在北京用量是比较少的”,这次“独特”的体验,让后来读完博士的包满珠潜意识里要把悬铃木作为了自己≡的一个研究重点。1993年,他开始着手做相关准备;1994年,他带的第一个硕士研究生把选题定在了悬铃木。
为一只“薛定谔的猫”而坚守
28年只为一个目标:不再让悬铃木如此“讨厌”。如今。目标终实现,背后却是包满☉珠教授和他团队的坚守和执着。
选择研究悬铃木是一个“艰难”的选择。众所周知,大型乔木遗传改良的研究,周期长、见效慢,没有10年以上的坚持,断然不会有结果,但包满珠选择了让他认可的悬铃木,并坚持下来,这就是他自己说的“只为最本真的科研初心”。
为了这个初心,包满珠甚至在选择之初便做好了30年、40年甚至永远没有任何成果产生的心理准备。“悬铃木遗传性状改良的研究就像是一个‘黑箱’,黑箱里有两种可能,一是成功,一是失败,只有完全‘打开’才知道是什么结果〖”,包满珠选择打开这个“黑箱”。
放眼全球,悬铃木“落果飞毛”的问题一直存在,但几乎没有人愿意为之钻研。没有参考,没有参照系,只有初心是远远◥不够的,包满珠只能“白手起家”。从最开始在实验室做组培快繁形成遗传改良体系,到悬铃木特异种质资源的收集、保存、创制、扩繁和选育工作,包满珠和他的团队先后从河南、湖北等多个省市野外实地调查收集到包括多个晚花少果◆优良株系在内的悬铃木特异种质资源500余份,并在试验圃地扦插、嫁接繁育。2000年,包满珠和他的团队又以悬铃木种子为试材,秋水仙素处理,通过染色体加倍首次在国内外获得了四倍体悬铃木,并栽培了20余年,这其中就有2个株系至今未见开花结果,有3个株系表现出花果量极少的性状。
包满珠(右四)在基地查看新品种悬铃木生长情况
包满珠和他的团队在未知里探索,在困难中前行,并为“黑箱”里那只“薛定谔的猫”坚守了近30年。用包满珠的话说,做科研就是需要有“死磕”到底的决心和贵在坚守的初心如磐。
当前,已有“华农丽风”在内的7个晚花少果悬铃木新优品种获得了植物新品种授权,很快将逐步推广市场,让人们不再受到悬铃木“飞毛”的困扰。未来,包满珠和他的团队还将继续坚守,通过ぷ辐射育种、分子育种等方法,培育出更多优质的悬铃木新品种,造福社会。
“即使未来退休,我会‘人休心不休’,继续把悬铃木做下去。”包满珠和记者这样说。
(本文作者系党委宣传部新闻中心记者 徐行 审核人 包满珠)
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