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(zhuān)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(guó)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(guó)特有的古老孓遺植物，素有“植物界大熊貓”之稱(chēng)。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(wú)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(kāi)展了大量的研究工作。為了使無(wú)菌試管苗能夠順利地回歸大自然，該實(shí)驗(yàn)室通過(guò)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(guò)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(zhǎng)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(wú)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(wèn)題。為解決百山祖冷杉自然繁育困難等問(wèn)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(kāi)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(wú)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(shuō)，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(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處總工程師陳德良說(shuō)：“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(kāi)枝散葉’未來(lái)可期。”管理處吳友貴說(shuō)：“針對(duì)野外回歸，我們與浙大團(tuán)隊(duì)制定了專(zhuān)門(mén)的栽培管理計(jì)劃和生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)方案，并通過(guò)對(duì)幼苗的基礎(chǔ)生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)定檢測(cè)野外適應(yīng)情況。”