【中国绿都·最氧三明】揭开绿色良种的基因“密码”



【中国绿都·最氧三明】揭开绿色良种的基因“密码”

我省第一个杉木综合试验区——明头山

【中国绿都·最氧三明】揭开绿色良种的基因“密码”


【中国绿都·最氧三明】揭开绿色良种的基因“密码”


【中国绿都·最氧三明】揭开绿色良种的基因“密码”

无性繁殖采穗扦插成活的枝条郁郁葱葱。

【中国绿都·最氧三明】揭开绿色良种的基因“密码”

不同种源的枫香树苗后是高大的枫香母树林。

【中国绿都·最氧三明】揭开绿色良种的基因“密码”

工作人员对移栽进试验林的杉树苗进行分株检查、登记造册。

●本报记者 曾 婷 朱丹宇 通讯员 林国伟 文/图

“在你眼里,这是5亩苗木;在我眼里,这是5亩‘金矿’。”3月,将乐国有林场明头山杉木综合试验区里,绿芽萌动,指着我省首个杉木高世代育种园,将乐国有林场科技科科长方禄明自豪地对记者说。

这里采用的是最优良的高世代杉木种质资源,开展生物学特性、生长、分枝习性等观测和树体管理试验,为高世代果园式种子园建设提供技术储备,所产生的经济效益,媲美黄金。

明头山,全省第一个杉木综合试验区,将乐国有林场在福建省林业科学研究院的技术支撑下,建设的集杉木科研、成果示范、转化推广、生产开发于一体的创新综合示范区。2017年,将乐国有林场与省林科院合作完成的《杉木速生优质高产新品种选育与应用研究》项目,获得福建省科技进步奖一等奖。

这是全国十佳国有林场——将乐国有林场积极开展林木种苗繁育的一个缩影。近年来,将乐国有林场加强产学研合作,依托北京林业大学、省林科院、黄山学院等高校和科研院所,“借梯登高”,大力开展优质森林资源培育和林业科研推广,把多方的智慧转化为技术,用科技推动发展,走在了全省前列,被评为国家重点良种基地。

明头山的示范效应

走进2706亩的明头山,仿佛走进一个郁郁葱葱的杉木王国,各个功能区规划清晰,设备完善。其中,682亩的杉木第3代种子园,像是一个大型的杉木盆景园,不同品种的杉木或高大笔直、或粗壮遒劲、或娇小玲珑,散发出的清新气息更是沁人心脾。

我们去的时候正值惊蛰,杉木上挂满了花蕾,“上周,我们首次运用无人机,对第3代种子园进行了辅助授粉。”将乐国有林场副场长江晓丽介绍说。

全国首个花粉调控室,去年12月落户明头山杉木综合试验区。“这个花粉室,集中、批量、离体处理雄球花散粉,可以高效调制高质量人工辅助授粉时所需要的花粉。”方禄明说。花粉调控,实现了种子园分时、定株、定向辅助授粉,有效解决以前花期不遇、阴雨扬粉受阻所致的授粉不充分问题,增强扬粉效果,提高坐果率和作业效率,是种子园高产稳产的关键。这个目前国内代数最高的杉木种子园之一,已逐步投产,“到盛产时可年产种子1000多公斤,可供造林4万亩,年直接经济收入80多万元、间接效益可达3000多万元。” 杉木育种专家、福建省林业科学研究院郑仁华博士说。

明头山试验区,有着省林科院强有力的技术支撑,2008年起,将乐国有林场与省林科院合作,利用郑仁华博士领衔的福建省杉木种苗科技攻关项目组和郑仁华劳模工作室取得的重要科研成果,在这里进行杉木科研、成果示范、转化推广、生产开发。“作为省林科院的种苗繁育科研与推广示范基地,明头山里,可以见到杉木的一生。”江晓丽笑着说。

10亩采穗圃里,杉木无性繁殖母株收集圃吸引了记者的注意。明头山管护站站长尹俊通说:“这里选用了闽杉1号、闽杉2号、11c等12个杉木速生、高红心优良无性系组培苗为采穗母株。通过一系列促萌技术,培育根颈部的萌芽条,采穗扦插繁殖苗木。”采下的枝条生长情况如何?记者看到,育苗温室大棚里,成活的枝条如同一棵棵绿色的小苗,“像这种粗壮、节间长的,就是比较好的杉木苗。”方禄明介绍说,无性繁殖也是他们一直在研究的课题之一,用于杉木优良无性系推广应用。现在,明头山还建立了杉木无性系原种圃、杉木超级苗无性系采穗圃。

结合国家重点林木良种基地建设,培育杉木文化,建有郑仁华博士劳模工作室,建成试验林、采穗圃、良种示范区、种子园、花粉室等多个科普教育功能分区,注册“将杉”牌良种商标,每年可为社会提供良种500公斤……将乐国有林场不断夯实明头山基地建设。

据不完全统计,每年到明头山杉木综合试验区开展科研活动的国内外专家学者,及参加科普实践、自然教学活动的专业院校学生达5000人次。去年5月,全国著名林木育种专家、北京林业大学沈熙环教授在明头山调研时,给予了高度评价:“这个试验区不仅是科研示范基地,还可以发展为科普教育基地,也是全国最具有发展潜力的良种基地之一。”

留住乡愁 挖掘“黄金”

枫香种质资源库,是将乐国有林场正在全力建设的另一良种基地。这,也是全国现有的三个枫香良种基地之一。

枫香,落叶乔木,树形高大挺拔,是经济用材、景观绿化的优良树种。“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”中的“枫林”,指的便是枫香树。培育枫香良种对南方林区丰富阔叶树种、改善林地环境、调整林产品结构等具有重要意义,它还是房屋搭建、家具生产的优质材料,可有效促进林农增收。

“对于我们将乐人而言,枫香还是珍贵的乡土树种,有着特殊的感情。”方禄明介绍说,枫香自古以来就是当地人家房前屋后种植的风水树,寄托着乡情与乡愁。

留住乡愁,挖掘“黄金”。将乐国有林场占地80亩的枫香种质资源库,是一个集种质资源收集和保存、种子生产、育种活动功能于一体的枫香种质资源收集区兼试验区。记者看到,种质资源库基地里,一边是枫香母树林,一行行树干高大笔直。从2016年起,技术人员在林场经营区内选择种源好、立地条件适宜、遗传品质优良的天然枫香母树林分,通过培育、改造,最大限度选择适宜本地区生长的优良母树,进行母树嫁接无性系保存、林地区划、母树永久性标记等技术研究。

另一边,是漫山遍野的枫香树苗,高度还不到1米,每一棵都挂着属于自己的编号。从2018年起,这里陆续收集了来自我省将乐、光泽、大田、南靖,安徽省祁门县,江西省吉安县等不同种源的枫香优良种质材料220份。“每一粒树种都是专业人员精心筛选出来的。”方禄明告诉记者,他们主要从树高、树干、叶色、冠幅等方面来判断一棵树是否适合选育,比如树体高大、树干通直圆满、秋天枫叶变红、树冠大且漂亮,这样的枫香树才会入他们的“法眼”。

目前,将乐国有林场还建立了枫香初级种子园50亩。“接下来,我们和安徽省黄山学院开展科研合作,培育枫香良种,推进良种繁育基地的可持续发展。”

“借梯登高”再蓄力

30亩林子,种植的都是杉木第3代良种,外观却截然不同,有的株高更高,有的叶色更深……原来,这片林子正在进行的是杉木诱变育种试验,以便筛选出性状更加优良的杉木新品种。

这是国家林业局重点项目。相比于其他林木育种方法,诱变育种具有速度快、效率高、所需实验条件低等特点,能够在一定程度上克服传统育种不能解决的一些问题,为林木育种的发展提供更多可能。从2012年起,将乐国有林场与北京林业大学共同开展“杉木诱变育种及变异群体优良种质资源筛选研究”。依托林场杉木高世代种子园所产的良种,研究人员连续4年对101.8万粒受试种子进行物理和化学诱变处理,筛选出9万多株诱变苗,淘汰率达91%,分年度进行了多个地点的营造试验林工作,总面积467亩。

方禄明介绍,经过3年诱变选育,初步构建了128株在速生、分枝、叶色、冠型等表型特征上发生明显变异的杉木优良种质变异库,为创制速生、抗逆、材性好的杉木新种质探索了新途径。

不过,这一试验需要至少一个杉木生长周期,也就是30年,才可能会有一些确定的结果。“林业周期性长,常常是一个项目就把研究人员的一辈子‘搭’进去了。”将乐国有林场场长林华忠说,“这,也正是林业精神的体现。”

无惧周期长,坚持科研与创新。多年来,将乐国有林场积极“借梯登高”,积蓄科技发展后劲。2009年起,他们与北京林业大学合作成立了北京林业大学南方林区(福建三明)综合实践基地。科技楼、综合楼、实验室、实验苗圃、紫薇种质资源收集圃、梅花种质资源收集圃等相继建立,先后有伊伟伦等11名院士、专家学者及研究生近3000人次来到基地开展调查研究和科学试验,由北京林业大学原校长宋维明主持的《基于林改的森林资源可持续经营技术研究课题》等29个科研项目落地林场。已发表论文200多篇,申请林木化学诱变器、一种植物组织培养育苗的炼苗装置等专利五项,多项科研成果已在基地转化推广。

十年磨一剑,去年,将乐国有林场获得“现代林业国家长期科研基地”的荣誉;8月,三明市政府与北京林业大学签订合作框架协议,将乐国有林场长期实践基地揭牌。林华忠说:“我们与北京林业大学走过的‘绿色十年’,也是林业科技高速发展的十年,我们要不断创新‘产学研用’的办场模式,建成一个集社会服务、人才培养、成果转化、示范推广、科学研究等为一体的现代林业多功能综合实践基地。”


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