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【天天报资讯】快速检测杨树性别 摆脱“飘絮的烦恼”

来源:科技日报 2022-07-07 05:44:48
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每年5月左右,漫天飞舞的杨絮不仅会为环境治理带来困难,也容易使人过敏。但记者近日在江苏宿迁市采访时发现,这里的人们不再为飘絮所困,大部分地区的有絮杨树已经被无絮杨树替代。

“不飘絮”的杨树良种由南京林业大学尹佟明教授团队培育。2018年,尹佟明团队为解决杨树良种种苗需求,建立了以研究生为成员的“杨帆起航”公益团队,该公益团队聚焦“不飘絮”杨树良种选育和推广,力争为苏北等产杨地区减少“飘絮的烦恼”。

杨树产业缘何“重男轻女”


(资料图片仅供参考)

大多数植物是雌雄同体的,但杨树属于雌雄异体植物。据南京林业大学专家介绍,成熟的雌性杨树在授粉后,会发育结籽,产生白色絮状物,也就是杨絮。

20世纪70年代,我国从意大利引进了一批原产美国的黑杨品种。其因生长快、成材早、产量高、便于加工等优点,成为我国林木产业的主力品种。目前,我国杨树种植面积已达1.2亿亩以上,占人工林地的27%。

土地绿了,老百姓的腰包鼓了,可是每年漫天飞舞的杨絮却让人烦恼不已。

近年来,随着杨树种植面积的扩大,纷飞的杨絮带来的社会问题,严重制约了相关产业的发展。据统计,仅江苏一地的杨树每年就会产生飞絮约22.4万吨。

因此,如何较早地鉴别杨树性别,并有选择地进行种植雄性杨树,成为林业部门和种植农户的迫切需求。那么,杨树性别该如何鉴定呢?在过去,这个问题是个无解的难题。

“在生产中,杨树为扦插繁殖,在幼苗期是无法分辨性别的,只有10—15年性成熟后,雌树开始飘絮才能确认其性别。”南京林业大学“杨帆起航”公益团队负责人周芳伟博士告诉记者,有的苗圃利用雄株扦插的方法能得到更多的雄性后代,但是这种方法并不稳定,不利于在生产中推广使用。

最快2小时鉴别杨树雌雄

2009年,尹佟明开始研究培育“无絮杨”新品种。2011年,他成功绘制出了杨树基因图谱。

有了基因研究的基础,在幼苗期从微观层面分辨杨树性别成为可能。尹佟明介绍,杨树与人一样,其性别由染色体决定,杨树体内有19对染色体,其中,雄株Y染色体连锁区域有一段特异的DNA片段,该片段的两个基因就决定了杨树的性别。如果能有效地识别出这两个基因,就可以快速准确地分辨杨树性别。

2018年,“杨帆起航”公益团队接下了无絮杨研究的接力棒,在尹佟明的指导下,对杨树性别快速鉴定技术进行攻关。2020年11月,团队成功研发出杨树性别鉴定技术。周芳伟告诉记者,在杨树扦插成活后就可以进行性别检测,只需采集一小块杨树组织,而且采样部位不受限制,在根、茎、叶都可以。将采集的样品放入液氮保存后,通过对杨树DNA片段进行PCR扩增,就可以找出相关特异片段,通过观察能看到,有条带的为雄株,无条带的为雌株。

“这项检测技术与新冠病毒核酸检测原理一样,准确率可达100%,只需花2小时便可检测出杨树的性别。”周芳伟说。

杨树性别测出来了,工作人员只需淘汰可飞絮的雌株,留下不飞絮的雄株,就能从根本上解决杨树飞絮问题。 

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