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专注花卉研究 装点多彩世界

——记中国科学院华南植物园珍稀植物繁育研究组首席科学家曾宋君

夏天    2021-01-10 12:10:40   

从古至今,花卉一直深受文人墨客的喜爱,赞美它的诗句,更是数不胜数,现代人则偏重浪漫,赋予了各种花不同的花语。众所周知,中国素有“世界园林之母”的美誉,因此,中国人不仅懂花,更护花。

花卉的培育是一项极具挑战的工作,花团锦簇的背后,是无数的科研工作者的辛勤付出,中国科学院华南植物园珍稀植物繁育研究组首席科学家曾宋君就是一位“播种”使者,他将全部的精力投入到花卉研究领域,特别是成功地打造了兜兰属植物的“殿堂”。

 

 

触动心弦 拥抱花海

兴趣是科研最好的老师,在它的引领下,科研人才能长期从事科研工作,却没有一丝一毫的厌倦和疲惫,精神世界的力量,或许无形,但却同样强大。对曾宋君而言,培育花卉就是他的兴趣。

他与花卉的缘分始于童年时代,那时的他,就被漫山遍野的花卉深深触动,这份无与伦比的美丽在他心中逐渐生根,发芽。“花卉的美,令人流连忘返。”所以,在高考时,他毫不犹豫的选择了生物系。

“在大学,我对生物领域有了更深的认知,但还不够。”对知识的渴望,促成了他的中国科学院华南植物研究所深造之旅。从硕士到博士,从助理研究员、副研究员到研究员,他踏踏实实的走好每一步,“科研没有捷径,也不该想着走捷径。”是的,在曾宋君的心中,科研需要兢兢业业,更需要坚持不懈,唯有如此,才能将科研进行到底。

曾宋君硕士毕业后在中国科学院华南植物园一直从事花卉方面的研究,包括种质资源收集评价和保护、遗传育种、生物技术和功能基因等多个方面的研究,由于其广泛的兴趣,涉及的植物类群从原始的蕨类植物到高度进化的兰花等多个类群。但敏锐的人,总是能在机遇中受到新的启发,2006年,曾宋君作为高级访问学者,前往英国皇家植物园邱园进行了为期一年的温室管理和花卉繁殖、栽培技术合作研究。“邱园收录了约5万种高等植物,是已知高等植物种类的1/8,收藏种类之多堪称世界之最。”曾宋君沉浸在花卉的海洋,也看到了他们对杓兰研保育究持续进行几十年并且还在继续。

回国后的曾宋君,心中科研的风帆,再次悄悄扬起,他选择了兜兰属植物作为主要研究对象,在兜兰研究中也投入了极大的时间和精力,终于在兜兰属植物的保护、育种和产业化推广方面取得了突破性进展,并获得了一系列具有显示性的成果。

 

厚积薄发 情系兜兰

独特的花朵造型、绚丽的花朵色彩、持久的观赏花期,让兜兰成为世人眼中极具观赏价值的花卉品种,作为科研人员的曾宋君,自然看到了兜兰更多的价值。

“兜兰是世界上最濒危的植物物种之一,许多种类已濒临灭绝,所有野生种均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录I而被禁止交易。”中国对兜兰属植物的研究起步较晚,但在曾宋君等科研工作者的努力下,华南植物园已收集到国内外兜兰属原生种85个;同时,收集到具育种价值的优良兜兰亲本300多个,是世界上收集兜兰种类最多的单位之一,已建立了兜兰的种质资源圃和育种核心种质资源库并申报了国家兜兰种质资源库。

“迁地保护和产业化栽培都是对植物的一种有效保护方式。”本着保护的原则,曾宋君带领团队引种驯化,在这一过程中,他们发现同一地域的不同的兜兰种类及同一种类的不同生态群落对环境的适应性表现出较大的差异,针对这一现象,曾宋君利用灰色关联度对产于中国的27种兜兰进行了观赏价值评估和适应性评价,分析得出飘带兜兰是最值得在华南地区栽培的兜兰种类,其次为白旗兜兰;而杏黄兜兰、硬叶兜兰、白花兜兰不适于华南地区栽培。

育种是曾宋君的重要工作内容,从2000年起,他便带领团队,进行兜兰的杂交育种,他们将兜兰的花粉在4℃低温干藏1年,所有种类50%的花粉在保持一年后还具有活力,此技术解决了兜兰杂交花期不育的问题。目前,团队已获得了兜兰杂交组合300多个,已登录兜兰品种71多个,通过广东省审定的品种11个,特别是“紫旗兜兰”和“绿韵兜兰”已被广东省农业农村厅评为2019年广东省农业主导品种。

近期,他们利用物理和化学方法进行了兜兰的诱变育种,运用子房注射法、农杆菌介导法、基因枪法等转基因技术进行兜兰的转基因研究,并已成功地将能促进兰花提前开花的FT基因转入到了多花型兜兰中,有望使多花型兜兰营养生长期从6-8年缩短到3-5年。

“有了优良的品种,还要有先进的繁殖技术。”意识到这一点的曾宋君,对兜兰的繁殖技术进行了深入的研究和探索,截止目前,团队已完成了50多个兜兰原生种和300多个兜兰杂交种的无菌播种或组织培养技术研究,发明了专用培养基,大部分种类已能进行种苗的规模化生产,特别是兜兰组织培养无性克隆技术的突破能进行杂交种优质种苗的规模化生产,研究水平处于世界领先水平,在日本获得专利保护权并获得了中国专利优秀奖。

另外,曾宋君团队在研究兜兰的无菌播种过程中发现,种子的成熟度是影响其种子萌发的关键,一些种类如杏黄兜兰种子完全成熟后基本不萌发,对其胚胎发育过程中种子结构特征和无菌萌发率的相关性进行了深入研究并找到了最佳的播种时期;利用次氯酸钠、超声波等处理成熟种子,大幅度地提高种子的萌发率;同时发现种皮中木质素的积累是影响其种子萌发的关键因子。

“珍稀花卉的产业化推广可以满足人们对新奇特花卉需求,同时,也能间接地保护珍稀的野生植物资源。”为此,华南植物园通过与广东华大锦兰农业发展股份有限公司等合作进行了兜兰的中试生产和示范推广,目前该公司已成为我国最大的兜兰生产基地之一。

曾宋君是一位真正的护花使者,从兜兰迁地保护、遗传育种到繁殖技术再到推动花卉产业化,他所走的每一步,都在为花卉产业的发展服务,“让这个世界更加丰富多彩,是我的梦想。”目前,曾宋君又把朱顶红、姜花等作为重点研究对象,希望能在其研究上取得同兜兰研究相等的科研成就。未来,他也将继续不忘初心,用科学研究守候多彩的花卉世界。

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