如果说杂交育种开启了广西桉树产业的第一次革新,撑起产业二十余年规模化发展,那么多倍体育种技术,或将成为推动桉树产业高质量转型的又一关键转折点,同样具有划时代的产业价值。
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多倍体育种技术始于1916年,德国植物学家汉斯·温克勒(H.Winkler)在番茄与龙葵的嫁接试验中,首次发现在愈伤组织长成的枝条中有番茄的四倍体。
20世纪50年代,我国开启多倍体育种研究,70年代成功培育出多倍体西瓜、甜瓜等作物。2022年,我国突破经济林远缘杂交与多倍体育种技术,北京林业大学团队在杨树、杜仲等树种多倍体育种中获得成功,并实现产业化应用,其中三倍体毛白杨推广种植3亿余株,杜仲三倍体被列为“十四五”重点推广品种,为林木倍性育种积累了丰富的技术与实践经验。
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三倍体桉树,首次发现于2017年。
我国速生丰产林有着“北杨南桉”的说法,指的是杨树在北方是当家树种,桉树则在南方造林中扮演着重要的角色。攻克杨树多倍体育种难关之后,北京林业大学把目光盯在桉树身上,2008年北林与东门林场达成合作,联合攻关桉树多倍体育种技术。
十年磨一剑,破壁终有成。2017年冬季,科研人员依托高精度流式细胞仪,对上千株桉树苗幼叶样本进行反复检测筛查,全球桉树首例三套染色体在广西成功发现。这一发现填补了国际的领域空白,引发国内外高度关注。
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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、形成无性系,在不同区域开展了大量小试、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。
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相较于二倍体,京桂三倍体桉树树高、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。种植实践证明,京桂三倍体桉树突破了传统桉树生长与品质平衡瓶颈,兼具速生性、优质材性与强抗逆性,是工业原料林升级、国储林建设与生态修复的优选树种。
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作为全球首次突破性种质资源,三倍体桉树京桂1号桉、京桂2号桉、京桂3号桉、京桂4号桉、京桂5号桉的问世,不是简单的品种改良,而是桉树育种史上第二次划时代革命,彻底打破速生与优质、高产与生态不可兼得的行业魔咒,势必会引领广西桉树新一轮高质量发展。
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