我國進(jìn)行首次海南黃花梨太空育種試驗

精研

近日，一則海南黃花梨進(jìn)行天空育種實驗的消息受到廣泛關(guān)注。由中國林科院、國家林業(yè)局經(jīng)濟發(fā)展研究中心的專家，以及海南新科匯農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司合作，委托神舟十一號飛船搭載的海南黃花梨種子，開始在海南東方市俄賢嶺黃花梨基地開展太空育種實驗。

降香黃檀（Dalbergia odorifera），俗稱海南黃花梨，屬蝶形花科（Papilionaceae）黃檀屬（Dalbergia）植物，國家二級保護植物，是海南名貴的特有樹種，其木材的珍貴程度是“以斤論價”的珍貴木材。降香黃檀輪伐期長，病蟲害是導(dǎo)致其減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)的關(guān)鍵脅迫因子。

專家介紹，降香黃檀生長于熱帶地區(qū)，自然生長要求年均氣溫 22～25 攝氏度，不能耐受-3攝氏度以下的低溫，對溫度的嚴(yán)格要求限制了在我國的種植區(qū)域。此次太空育種實驗旨在選育抗病、抗蟲的優(yōu)良種質(zhì)，降低培育風(fēng)險、提高材性質(zhì)量，培育耐受低溫的新種質(zhì)，擴增引種范圍。

太空育種實質(zhì)上是航天誘變優(yōu)良株系選育。即利用航天誘變結(jié)合體細(xì)胞無性系變異技術(shù)獲得降香黃檀抗病蟲、耐低溫型新種質(zhì)資源。航天誘變是利用返回式衛(wèi)星或宇宙飛船搭載植物種子，在強輻射、 高真空、 微重力、大溫差、宇宙粒子、交變磁場和空間飛行動力學(xué)等太空條件下，獲得遺傳性狀、生理機能、基因變異的一種新型、高效的育種方法。航天誘變具有變異譜寬、 變異率高、 有益變異多、后代穩(wěn)定快、無基因安全性問題等突出優(yōu)點，可得到常規(guī)育種不易出現(xiàn)的優(yōu)良性狀。依賴航天誘變育種寬幅的變異譜、高效的變異率及穩(wěn)定的變異性狀，結(jié)合體細(xì)胞無性系變異技術(shù)，將獲得豐富的變異資源類型。航天器返回地面后對變異種子進(jìn)行性狀篩選，可為林木遺傳育種的定向選擇提供豐富的資源類型。

本次回收航天搭載的降香黃檀種子，在開展實生苗種植的基礎(chǔ)上，以其莖段、 葉片、根尖等為外植體，建立愈傷組織的誘導(dǎo)與分化體系，獲得潛在變異再生植株。再以潛在變異再生植株為對象，在分析航天環(huán)境因素對降香黃檀在個體、器官、組織和細(xì)胞以及分子水平上誘發(fā)變異及其遺傳穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，利用我們已有的目標(biāo)性狀突變體誘發(fā)與突變體的早期快速鑒定篩選技術(shù)及構(gòu)建的變異資源的生物脅迫、非生物脅迫抗性綜合評價體系，實現(xiàn)降香黃檀抗病蟲、耐低溫的新型種質(zhì)的定向選擇。本次試驗具有重要的科學(xué)價值和實用價值，是林業(yè)科技的重大創(chuàng)新。