浙大實驗室——慶元百山祖，“植物界大熊貓”重回自然

浙江大學(xué)專家日前成功將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家級自然保護區(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入新的階段。

百山祖冷杉是我國特有的古老孓遺植物，素有“植物界大熊貓”之稱。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)價值，是世界矚目的瀕危野生植物資源。

為實現(xiàn)百山祖冷杉無菌試管苗的野外回歸，擴大原生地種群數(shù)量，浙大農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院陳利萍教授實驗室開展了大量的研究工作。為了使無菌試管苗能夠順利地回歸大自然，該實驗室通過多次試驗，成功地建立幼苗基質(zhì)栽培體系，幼苗僅經(jīng)過半年的基質(zhì)栽培，一級分枝數(shù)可達3至4個，生長速度可達自然狀態(tài)下的2至3倍。

此前，陳利萍實驗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題。為解決百山祖冷杉自然繁育困難等問題，浙江省野生動植物保護管理總站于2016年制定了《浙江省珍稀瀕危野生動植物搶救保護行動方案（2017-2020）》，并將百山祖冷杉列為重點保護搶救物種。浙大團隊開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)育的無菌試管苗，有效地減少了因種子發(fā)育障礙而死亡的個體數(shù)量。陳利萍介紹說，胚拯救技術(shù)可以對遇到發(fā)育困難的百山祖冷杉“胚胎”進行“剖腹產(chǎn)”，提前將“胚胎”從母體中分離，放置在人工“保育箱”中進行培育，從而獲得新的個體。

百山祖國家級自然保護區(qū)管理處總工程師陳德良說：“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‘開枝散葉’未來可期。”管理處吳友貴說：“針對野外回歸，我們與浙大團隊制定了專門的栽培管理計劃和生長監(jiān)測方案，并通過對幼苗的基礎(chǔ)生長數(shù)據(jù)進行測定檢測野外適應(yīng)情況。”