北京林业大学于世界上首次获得杜仲三倍体

[发布日期:2017-08-16 点击数: ]

杜仲是我国特有的传统名贵中药材,也是极具潜力的温带胶源树种。以数量大、易收集、成本低的叶片作为杜仲胶和药物的提取原料时,因代谢产物含量低而导致提取成本较高,限制了杜仲产业的发展。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,应该是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。

近日,国际著名植物育种学期刊Euphytica发表了北京林业大学成功诱导杜仲三倍体的文章(DOI10.1007/s10681-016-1781-4;2016,212:515-524),博士生李赟为该论文的第一作者。论文主要围绕创制杜仲三倍体新种质的目标,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,于世界上首次获得了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。

据导师康向阳教授介绍,博士生李赟在硕士转博士的5年里,选择成果产出缓慢的常规育种潜心研究,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。而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。此外,李赟还从其他诱导途径获得了一批杜仲三倍体等,相关论文正在整理中。

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:
#/home?SGWID=0-0-1003-0-0&aqId=3149301&download=1&checkval=4d6a4df754738299b65b163a8bd892ed