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什么是三倍体?三倍体桉树有何意义

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我知道这是一篇有点枯燥的推文,尽管可能流量很低,但我依然愿意发出来。毕竟,世界第一棵三倍体桉树历经10年研究试验,在东门林场被首次发现,且为北京林业大学与广西东门林场携手研发,成果取名“京桂”,其蕴含的意义非同一般。



遗传育种学告诉我们,正常的配子细胞中所包含的染色体数或半数的体细胞染色体数称为一套单倍染色体,用符号n表示。某种生物的完整的一套单倍染色体称为该种生物的基因组或染色体组。具有一个染色体组的细胞和由这样的细胞组成的个体称为单倍体(n),具有两个染色体组的细胞或个体称为二倍体(2n),具有两个以上整套染色体组的细胞或个体则称为多倍体,包括三倍体(3n)四倍体(4n)等。

自然界中的植物染色体多为二倍体,细胞里拥有两套完整染色体,即2n=22条,而所谓的三倍体,其细胞携带三套染色体,即3n=33条,主要通过人工诱导染色体加倍技术获得,并经选育而获得全新的品种。如三倍体无籽西瓜、三倍体甜菜、三倍体杨树、三倍体杜仲等。



得益于上世纪80年代中国与澳大利亚的桉树技术合作项目,广西东门林场从澳大利亚、印度尼西亚、巴西等8国引进了174个不同的桉树树种和种源,建立了2.1万亩试验示范林,选育出巨尾桉等桉树优良无性系148个,不仅掌握了组培工厂化育苗和速生丰产栽培新技术,还建成了亚洲最大的桉树基因库和国内最大的桉树育种群体。

正是因为拥有丰富的桉树品种和良好的育种条件,吸引着远在千里之外的“北林”。2008年,北京林业大学奔赴祖国南疆,与广西东门林场达成了战略合作,联合开展桉树倍性育种研究。

经过10年的潜心研究和无数的试验,终于在桉树多倍体育种领域取得了重大突破。2017年冬天,科研人员用流式细胞仪检测不同处理组合的上千株桉树苗幼叶片时,发现了令人魂牵梦绕的那一组多出来的染色体。

尽管巴西等国的科研人员也同时在做类似的试验,但三倍体桉树在世界上首次获得,是由中国科研人员完成的。



成功培育出世界第一株三倍体桉树后,科研人员通过优中选优、扩繁而形成无性系,并在不同区域进行了大量小试、中试和推广,最终选育出“京桂1号桉”、“京桂2号桉”、“京桂3号桉”、“京桂4号桉”、“京桂5号桉”共5个桉树三倍体新品种,并获国家林业和草原局颁发的植物新品种保护权证书。



京桂系列桉树三倍体新品种,是尾叶桉(Eucalyptus urophylla)大孢子染色体加倍来源的半同胞三倍体无性系。

杂种



简单来说,三倍体不是转基因树种,是人工倍性改良的良种,因为染色体组数更多,细胞体积更大、生理活性更强,营养生长能力远超传统二倍体桉树。相较于二倍体对照,株高、地径生长提高约1.3倍,叶面积增大1.8倍,光合速率高1.6倍。现实特性表现为:干形通直,分枝角度小,无畸形,抗逆性好,病虫害少。



业内专家指出,获得的三倍体桉树生长性状表现突出,预示着多倍体育种将会给桉树育种培育带来革命性的转变。

如果说过去普通二倍体桉树,让广西实现了“种得多”;那三倍体桉树呢,就是让桉树真正做到“种得好”。

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