人民網
人民網>>科普中國

快速檢測楊樹性別 擺脫“飄絮的煩惱”

記者張曄
2022年07月06日08:28 | 來源:科技日報
小字號

每年5月左右,漫天飛舞的楊絮不僅會為環境治理帶來困難,也容易使人過敏。但記者近日在江蘇宿遷市採訪時發現,這裡的人們不再為飄絮所困,大部分地區的有絮楊樹已經被無絮楊樹替代。

“不飄絮”的楊樹良種由南京林業大學尹佟明教授團隊培育。2018年,尹佟明團隊為解決楊樹良種種苗需求,建立了以研究生為成員的“楊帆起航”公益團隊,該公益團隊聚焦“不飄絮”楊樹良種選育和推廣,力爭為蘇北等產楊地區減少“飄絮的煩惱”。

楊樹產業緣何“重男輕女”

大多數植物是雌雄同體的,但楊樹屬於雌雄異體植物。據南京林業大學專家介紹,成熟的雌性楊樹在授粉后,會發育結籽,產生白色絮狀物,也就是楊絮。

20世紀70年代,我國從意大利引進了一批原產美國的黑楊品種。其因生長快、成材早、產量高、便於加工等優點,成為我國林木產業的主力品種。目前,我國楊樹種植面積已達1.2億畝以上,佔人工林地的27%。

土地綠了,老百姓的腰包鼓了,可是每年漫天飛舞的楊絮卻讓人煩惱不已。

近年來,隨著楊樹種植面積的擴大,紛飛的楊絮帶來的社會問題,嚴重制約了相關產業的發展。據統計,僅江蘇一地的楊樹每年就會產生飛絮約22.4萬噸。

因此,如何較早地鑒別楊樹性別,並有選擇地進行種植雄性楊樹,成為林業部門和種植農戶的迫切需求。那麼,楊樹的性別該如何鑒定呢?在過去,這個問題是個無解的難題。

“在生產中,楊樹為扦插繁殖,在幼苗期是無法分辨性別的,隻有10—15年性成熟后,雌樹開始飄絮才能確認其性別。”南京林業大學“楊帆起航”公益團隊負責人周芳偉博士告訴記者,有的苗圃利用雄株扦插的方法能得到更多的雄性后代,但是這種方法並不穩定,不利於在生產中推廣使用。

最快2小時鑒別楊樹雌雄

2009年,尹佟明開始研究培育“無絮楊”新品種。2011年,他成功繪制出了楊樹基因圖譜。

有了基因研究的基礎,在幼苗期從微觀層面分辨楊樹性別成為可能。尹佟明介紹,楊樹與人一樣,其性別由染色體決定,楊樹體內有19對染色體,其中,雄株Y染色體連鎖區域有一段特異的DNA片段,該片段的兩個基因就決定了楊樹的性別。如果能有效地識別出這兩個基因,就可以快速准確地分辨楊樹性別。

2018年,“楊帆起航”公益團隊接下了無絮楊研究的接力棒,在尹佟明的指導下,對楊樹性別快速鑒定技術進行攻關。2020年11月,團隊成功研發出楊樹性別鑒定技術。周芳偉告訴記者,在楊樹扦插成活后就可以進行性別檢測,隻需採集一小塊楊樹組織,而且採樣部位不受限制,在根、莖、葉都可以。將採集的樣品放入液氮保存后,通過對楊樹DNA片段進行PCR擴增,就可以找出相關特異片段,通過觀察能看到,有條帶的為雄株,無條帶的為雌株。

“這項檢測技術與新冠病毒核酸檢測原理一樣,准確率可達100%,隻需花2小時便可檢測出楊樹的性別。”周芳偉說。

楊樹性別測出來了,工作人員隻需淘汰可飛絮的雌株,留下不飛絮的雄株,就能從根本上解決楊樹飛絮問題。

更多精彩內容,請下載科普中國客戶端。

(責編:李慧博、楊鴻光)

分享讓更多人看到

返回頂部