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种下科技种 长出优良竹优良笋用竹和抗逆竹种资源的选育

2021-05-17王曙光李雪平曹志华彭国平高健国际竹藤中心

中国农村科技 2021年4期
关键词:竹种绿竹耐盐

文/王曙光 李雪平 曹志华 彭国平 高健 国际竹藤中心

竹子育苗

我国是世界上竹子资源最丰富的国家,竹类植物的栽培和利用历史悠久,在人们的衣食住行、经济和生态建设中起着重要作用,具有显著的经济效益、良好的生态和社会效益。

从产业中谋发展,从农业中谋出路,才能带领农民真正发家致富。2月25日,全国脱贫攻坚总结表彰大会上,习近平总书记宣布我国脱贫攻坚取得全面胜利,在这场脱贫攻坚的硬仗里,通过产业助推精准脱贫的案例不胜枚举。这些年来看,不少地区的农民通过种植培育笋用竹而脱贫致富。如贵州省的桐梓县发展方竹近6.67万公顷,人均增收近2000元。云南省大关县通过大力发展筇竹产业,从“筇”到富,筇竹面积增加到3万公顷,竹产业年总产值达到4.2亿元,使3.66万人实现稳定脱贫。大理宾川县沙址村村委会14个村民小组云南箭竹种植户500余户,种植面积突破200公顷,每年可实现收入300万元。云南省临沧市临翔区示范推广种植甜龙竹460公顷,预计产值达620万元。

然而,各地在大力推广竹产业的同时,缺乏对优质的种质资源进行选育,影响到了竹产业的健康发展。

耐盐性种苗筛选与盐胁迫实验

竹资源高效培育 保障竹产业健康发展

“十三五”国家重点研发计划“竹资源高效培育关键技术研究”的第二课题“竹子抗逆性评价与高效繁育技术”由西南林业大学牵头,由国际竹藤中心、安徽林业科学院、湖南农业大学、西南林业大学及福建农林大学等几家单位共同承担。针对优良种质资源缺乏等问题,课题组在项目组领导下通过开展竹子抗旱、抗寒及耐盐性等抗性评价,开发和建立竹子抗性评价与鉴定技术体系,筛选优良竹子种质资源。针对优良竹子种质资源开展高效再生与微繁殖关键技术的突破,构建高效繁育与微繁殖技术体系,提升竹子繁殖效率,为优质竹林高效培育提供种苗及快繁技术支撑,保障竹产业的健康发展。

西南林业大学课题王曙光团队针对箭竹属与牡竹属笋用竹资源,开展长期的资源调查研究,筛选出一批优良的笋用竹资源,选育出西南高山笋用竹子新品种“云鲜1号”并获批,为我国西南地区笋用竹的推广,提供了具有知识产权保护的优良笋用竹子新品种,筛选出勃氏甜龙竹普洱种源为优良的勃氏甜龙竹笋用竹推广种源地,筛选大理宾川县为云南箭竹(香笋竹)的优良笋用竹推广种源地。此外,国际竹藤中心高健研究员申请勃氏甜龙竹新品种,并已通过专家现场审定,为勃氏甜龙竹资源的产业化推广提供新的推广种质。

持续攻关 科研人员把竹子种到北方

竹子是重要的园林景观绿化植物,生长快、外形美,在城市的生态环境建设和绿化、美化方面发挥着不可替代的作用,在我国主要分布于长江流域以南的地区。在南方,竹子作为城市园林绿化树种应用种类较多。但在北方地区,应用的竹种类较少,水分与寒冻是竹子在北方生长的主要限制因子。为了能把竹类植物更好地应用于北方城市园林绿化建设,解决北方城市绿化树种较单一的问题,研究竹子的抗旱、抗寒性非常必要,具有积极的现实意义。

此外,我国从沿海到内陆,从低地到高原都分布着不同类型的盐碱土壤,仅耕地中就有10%的盐渍化土壤。竹子作为我国森林生态系统的重要组成部分,研究竹子的耐盐机理,筛选耐盐竹种,建立耐盐鉴定体系,提高竹子耐盐能力,对提高盐碱土地的合理利用和沿海滩涂的利用开发具有重要意义。

野外竹资源调查与培育

“十三五”期间,国际竹藤中心李雪平副研究员在“十二五”高健团队的散生竹和混生地被竹抗旱性研究基础上,进一步开展了丛生竹等重要经济与特色竹种的干旱胁迫抗性评价技术研究,从表型、生理生化、细胞等水平的多个抗旱性指标进行测定,完成了抗旱性的综合评价,构建了评价技术,筛选出一级抗旱竹种2个、二级抗旱竹种4个,在北京房山区和大兴区建立引种测试圃2个,为干旱地区的竹子栽植提供了可供推广的耐旱性竹种资源。

“十三五”期间,安徽省林科院吴中能研究员与曹志华副研究员团队在“十二五”国际竹藤中心高健研究团队筛选的适宜于北京种植的竹种基础上,构建竹子耐寒种质资源筛选技术体系一套,完成了安徽省内7个毛竹种源的抗寒性筛选,筛选出霍山茅山种源;初步完成山东省、陕西省、安徽省毛竹种源抗寒性筛选;建立了毛竹、雷竹、紫竹抗性资源圃。对59种我国目前主栽竹种进行抗寒性综合评价及鉴定,初步筛选出黄秆乌哺鸡、黄纹竹、红壳竹、白哺鸡竹、尖头青竹、斑竹、石绿竹、黄槽五月季、台湾桂竹为抗寒竹种;对15种混生竹、丛生竹抗寒性评价及鉴定,初步筛选出月月竹、美丽箬竹两个抗寒竹种。已推广霍山抗寒毛竹种源133.3公顷,辐射带动造林大户10余户,从业人数达100多人,成果推广效果突出。“十三五”期间,在安徽省新建皖紫竹2号良种示范基地23.33公顷,辐射推广面积达到66.7公顷,紫竹良种成林后年产竹材15000~18000株/公顷、竹笋1500~2250千克/公顷、竹母1500~3000株/公顷,经济收入15000~22500元/公顷。举办技术培训班两次,培训人数280余人,发放技术培训手册300余份。

开展技术推广

“十二五”期间国际竹藤中心高健研究团队筛选的抗寒竹种已被成功引种到辽宁营口,经历了数年的低温锻炼,正茁壮成长于冬季漫长寒冷的东北大地。

湖南农业大学彭国平教授团队针对竹类植物耐盐种质资源进行筛选,通过对福建、广东、广西等滨海地区耐盐竹种进行调研,基本确认耐盐竹种29种,发现料慈竹是一种很好的耐盐竹种。采集竹子材料96份,筛选出耐盐竹子材料30份;开展了绿竹种子育苗耐盐性实验,诱导绿竹组培丛生苗,用于做小苗的耐盐试验与耐盐机理研究;引种竹子21个品种,792株,成活率在90%以上;建立竹叶水提取物HPLC指纹图谱分析方法,初步建立96个竹种的 Pbsa条形码。通过测定18属98个竹种,构建DNA条形码与系统进化树分析不同竹种亲缘关系,通过比对其耐盐性,获得具有筛选耐盐性竹种潜力的DNA条形码序列,结合耐盐竹种的生理生化水平、次生代谢产物及转录组与代谢组联合分析,实现快速检测耐盐竹种,并可对不同来源物种进行遗传关系分析和初步鉴定。国际竹藤中心高健研究团队在“十二五”重点筛选的我国东海沿岸的耐盐竹种,发现乌哺鸡竹是一种可耐中度盐碱的竹种。

在高效繁育方面,安徽省林科院吴中能研究员与曹志华副研究员团队初步构建特殊材用良种紫竹的微繁殖技术体系,西南林业大学王曙光教授团队与福建农林大学朱强团队成功构建了优良笋用竹种勃氏甜龙竹和麻竹的高效再生技术体系以及微繁殖技术体系,研制出勃氏甜龙竹组培苗茎段单节芽植株再生新方法,并且炼苗成功,繁殖效率在原来的基础上提高50%以上。湖南农业大学彭国平教授团队成功构建了绿竹的微繁殖技术体系,扦插育苗高效繁育体系,解决了绿竹繁殖效率低的问题。创建了绿竹种子快速催芽技术路线,有效地缩短了绿竹种子的发芽时间(萌发时间缩短50%),降低了种子在萌发过程中的霉菌污染率,对竹类种子育苗提供了新的快速催芽方法。成功开展了麻竹、黄金间碧玉、大佛肚竹、绿竹等竹种的扦插繁殖试验。

此外,西南林业大学王曙光教授团队创建了勃氏甜龙竹、版纳甜龙竹和慈竹的全年不同季节育苗技术体系,优化了勃氏甜龙竹高空压条技术,提升了幼苗的移栽效率。国际竹藤中心高健研究员团队成功研发了勃氏甜龙竹的连根埋秆技术,提高土地利用效率50%以上。王曙光团队通过对慈竹扦插苗进行移栽驯化分析,认为扦插苗生根后,至少三个月内还需要进行适当的管护措施,才能达到野外正常竹林的适应水平。因此移栽后三个月内的合理管护,对慈竹造林成活率的提高非常关键,为慈竹造林管理提供了科学依据。

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