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快速检测杨树性别 摆脱“飘絮的烦恼”


时间:2022-07-06  来源:  作者:  点击次数:


每年5月前后,飞扬的杨柳絮不仅会给环境治理带来困难,还会让人过敏。然而,记者近日在江苏宿迁采访时发现,这里的人们已经不再被漂浮的羊群所困。大部分地区有羊群的杨树已经被没有羊群的杨树所取代。

南京林业大学尹教授培育的“不漂浮”杨树品种。2018年,尹团队成立了以研究生为成员的“约翰杨”公益团队,解决杨树良种苗木需求。公益团队以“无浮群”的培育和推广为重点,努力为苏北等杨树产区减少“浮群”。

杨树产业为何「重男轻女」

大多数植物是雌雄同体的,但白杨是雌雄同体的。据南京林业大学专家介绍,成熟的雌性杨树授粉后,会发育成种子,产生白色絮体,即杨树絮体。

20世纪70年代,中国从意大利引进了一批美洲黑杨,原产美国。因其生长快、早熟、丰产、易加工等优点,已成为我国林业的主要品种。目前,我国杨树种植面积已达1.2亿多亩,占人工林土地的27%。

土地绿了,人民的口袋鼓了,但每年满天飞的柳絮却让人讨厌。

近年来,随着杨树种植面积的扩大,杨柳飞絮引发的社会问题严重制约了相关产业的发展。据统计,仅江苏的杨树每年就会产生约22.4万吨的飞絮。

因此,如何更早地鉴定杨树的性别,有选择地种植雄性杨树,已成为林业部门和农民的迫切需求。那么,如何鉴别杨树的性别呢?在过去,这个问题是一个无法解决的难题。

“在生产上,杨树是扦插繁殖,苗期无法区分性别。只有在10-15年的性成熟后,雌树才能开始浮动羊群以确认其性别。”南京林业大学“约翰扬帆”公益团队负责人周博士告诉记者,一些苗圃可以通过剪雄株的方式获得更多的雄性后代,但这种方法并不稳定,不利于在生产中推广使用。

2小时鉴别雌雄杨树。

2009年,尹开始研究培育“无粉杨树新品种”。2011年,他成功绘制了杨树的基因图谱。

有了基因研究的基础,在苗期就可以从微观层面区分杨树的性别。尹玉明介绍说,杨树和人类一样,性别是由染色体决定的。杨树有19对染色体。其中,雄性植株的Y染色体连锁区有一个特定的DNA片段,该片段的两个基因决定了杨树的性别。如果能有效识别这两个基因,就能快速准确地鉴定杨树的性别。

2018年,“约翰扬帆”公益团队接过了无絮杨树研究的接力棒,在尹的指导下,攻关杨树性别快速鉴定技术关键问题。2020年11月,团队成功研发杨树性别识别技术。周告诉记者,杨树扦插成活后,就可以进行性别鉴定了。只需采集一小块杨树组织,取样部位不受限制,根、茎、叶均可。采集的样品在液氮中保存后,通过PCR扩增杨树DNA片段,可以找到相关的特异性片段。通过观察可以看出,有带的是雄株,没有带的是雌株。

“这种检测技术和新冠肺炎核酸检测的原理一样,准确率100%。检测杨树的性别只需要2个小时。”周对说道。

在测定杨树性别时,工作人员只需剔除能飞的雌株,留下不飞的雄株,就能从根本上解决杨树飞的问题。


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