典型案例 >> 北林大科研团队首获杜仲三倍体

  绿色新闻网报道  近日,我校林木育种国家工程实验室主任、生物与技术学院康向阳教授研究团队利用自主研发的“树木非离体枝芽加热处理装置”,成功诱导获得杜仲三倍体新种质。该成果已于近日在国际著名植物育种学期刊Euphytica发表。

 

    该研究以创制杜仲三倍体新种质为目标,利用自主研发的“树木非离体枝芽加热处理装置”(ZL200610113448.X),开展了施加高温处理诱导杜仲雌配子染色体加倍技术研究,在掌握杜仲雌雄配子发生和发育的细胞学规律的基础上,解决了施加高温处理诱导配子染色体加倍有效处理时期,以及最佳处理温度和持续处理时间等技术条件,在该研究领域中首次获得了22株来源于大孢子染色体加倍的杜仲三倍体(2n="3X=51)新种质。

 

杜仲叶三倍体(左一)与二倍体的对比

 

    据康向阳教授介绍,杜仲是我国特有的传统名贵中药材,也是较大潜力的温带胶源树种。作为杜仲胶和药物的提取原料,杜仲叶以其数量大、易收集、成本低而受青睐。但是杜仲代谢产物含量低限制了杜仲产业的发展。同时,因杜仲为单科、单属、单种存在,无法利用种间杂交获得的杂种优势。因此,利用多倍体巨大性以及代谢产物增加等特性,通过染色体加倍创制三倍体,成为研究者们大幅度提高杜仲叶片的胶和药物含量以及产叶量最具希望的途径。

 

    康向阳教授的博士生李赟是成功诱导杜仲三倍体论文的第一作者,他在近5年的研究里,一年年、一批批地加倍处理,一个细胞、一个细胞地观察,一株苗木、一株苗木地检测,一个问题、一个问题地攻克,终于取得了杜仲育种三十多年来的重大突破。据李赟介绍,从对这些三倍体的初步测定观察结果看,杜仲三倍体多具有叶片巨大的特性,一些无性系表现出生长快,或杜仲胶、药效成分显著提高等优良特性,其中一些优良三倍体株系的桃叶珊瑚甙、绿原酸、京尼平甙、京尼平甙酸等药效成分含量甚至成倍增加。

 

杜仲三倍体优良株系和二倍体生长对比

 

    康向阳教授表示,可以预见,随着杜仲三倍体诱导以及良种选育技术的突破,从而通过一轮次多倍体育种过程实现杜仲多目标性状综合改良,选育出杜仲叶片含胶量、药效成分含量以及产叶量大幅度提高的三倍体新品种并应用于生产,必将更为有力地促进以制药、制胶为核心的杜仲绿色循环经济的高效发展。

 

    该论文得到了北京市自然科学基金重点项目(5141001)的支持。论文链接:

http://www.springer.com/home?SGWID=0-0-1003-0-0&aqId=3149301&download=1&checkval=4d6a4df754738299b65b163a8bd892ed

 

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来源:林木育种国家工程实验室 林木遗传育种学科          作者:林木育种国家工程实验室 林木遗传育种学科  

北京林业大学 发布时间:  2016/11/25 8:53:00 浏览量:  3194