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版纳园顽拗性种子生物学研究取得新进展

http://www.chla.com.cn 2011-08-17 来源:版纳植物园 作者:文彬 刘强 发表评论(0)

  西双版纳是我国少有的几个热带地区之一, 同时又是我国植物种类最多、种植资源最丰富的地区,丰富的植物资源使其享有“植物王国”的美誉。然而, 由于数十年来不合理的开发利用, 物种受威胁的态势日益严重。据估计, 40多年来, 西双版纳的雨林面积已经减少了近一半, 森林覆盖率已从50年代初的55%下降到现在的不足30%, 受威胁的植物种类占整个区系的15%以上 (许再富, 1996)。保护西双版纳的热带雨林、保护西双版纳的植物物种资源不仅重要, 而且非常紧迫。

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  种子贮藏是最高效、最经济的植物迁地保护方式。种子库 (seed bank) 因为能在很小的空间内保存大量的植物种子, 且具有管理方便, 运行成本低, 保障系数高, 恢复成苗容易等优点, 已成为植物迁地保护的重要方法, 在世界各国得到了广泛的应用。然而,种子的贮藏特性因种而异。Roberts(1973)根据种子的贮藏行为,定义了正常性种子和顽拗性种子。绝大多数植物的种子属于正常性种子,在低温、低湿的条件下能够存活几十年、几百年、甚至几千年。但常规种子库只能保存正常性种子, 而无法保存顽拗性种子。顽拗性种子对脱水和低温都很敏感, 常规种子库低温、低含水量贮藏正常性种子的方法不仅不能延长顽拗性种子的寿命, 相反会加速顽拗性种子的死亡。西双版纳属于热带植物区系,生产顽拗性种子的植物估计占整个植物区系的约30%。如何保存这些生产顽拗性种子的植物是西双版纳热带植物种质资源保护工作的重点和难点。Roberts预言超低温保存是唯一和最有希望能够长期保存顽拗性种子的方法。在目睹了长期保存顽拗性种子的许多努力终归失败,而顽拗性种子的超低温保存不断取得进展之后,越来越多的人认同超低温保存是顽拗性种子长期保存唯一和最有希望的方法。

  中国科学院西双版纳热带植物园种植资源库建成于1996年,多年来,有一群年轻人立志于热带植物的种子贮藏和迁地保护工作,为解决顽拗性种子长期贮藏这一世界性的难题默默地工作着。虽然我们在种子库规模、设备和资金方面无法跟国内大型种子库相比,但我们立足于西双版纳丰富的植物种植资源,突出热带植物种子研究的特色,把顽拗性种子的研究作为工作重点,着重开展热带植物种子的贮藏特性和贮藏技术的研究。其中,文彬副研究员多年来一直从事热带植物顽拗性种子的超低温保存研究,近年来,在中国科学院知识创新工程重要方向性项目、中国科学院院长基金和国家自然科学基金等项目的支持下,在种子超低温耐性的发育、超低温保存和超低温伤害方面已经发表SCI研究论文10篇;兰芹英高级工程师一直从事种子脱水耐性的发育和顽拗性种子贮藏方面的研究,近年来,在中国科学院、林业部、科技部等项目的支持下,以亚洲热带雨林的标志性成分龙脑香科植物为材料,开展顽拗性种子贮藏的研究,已经发表SCI论文2篇;刘强实验师以兰科植物的种子萌发和贮藏为重点,在西双版纳的兰科植物保护方面做了很好的工作;谭运洪实验师以补蚌50公顷大样地的植物为重点,在热带植物种子休眠、萌发和贮藏习性方面做了大量的工作。

  上述研究工作一方面有益于西双版纳热带植物种子的贮藏和迁地保护,保护该地区的热带植物种植资源和生物多样性,另一方面有助于加深对种子顽拗性机理和热带植物种子超低温保存规律的认识,发展热带植物种子长期贮藏的理论和技术方法。有关研究成果分别发表在CryoLetters,Protoplasma,Seed Science and Technology,Plant Cell Tissue and Organ Culture等国际核心期刊上。

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编辑:gloria
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