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11月28日。
今年的冬天终于来了,从西伯利亚长途跋涉而来的寒风,经过了黄土高坡、华北平原、长江中下游平原、东南丘陵,抵达岭南大地的时候,威力已经所剩无几。
江淼并没有在实验区,而是在南湖村西北部的马宫山东南麓,之前他吩咐吕伟斌,在南湖村承包多一片山地,作为农作物栽培实验基地,就在这里。
其实实验区就在马宫山的南麓,和农作物栽培基地紧挨着。
整个农作物栽培基地位于马宫山东南麓,呈现出四级梯田的分布面积一共是576亩,这也是南湖村最后的空闲土地了,其他剩下的土地,不是水库库区,就是居民区、沙滩、防风林。
这576亩梯田,被分为50个种植区,每一个10亩;剩下的76亩地,除了道路和隔离带之外,就是配套设施和楼房。
随着公司财力越发充沛,江淼也加大对各种种苗资源的收集工作。
特别是热带、亚热带地区的草本和小灌木类农作物,目前已经种满了5个种植区。
其实包括了甘蔗、黄麻、香蕉、番木瓜、木薯、红薯、生、香茅、绿豆等五十多个大类。
江淼之所以喜欢草本农作物,原因在于草本农作物的迭代速度比较快。
比如眼前这50棵香蕉,这是他通过岭南农科院的关系,购买到的濒临灭绝品种,传说中的大麦克香蕉,通过实验室组培育苗,目前培育出了50棵大麦克香蕉苗。
种了两个多月,还处于小苗阶段。
大麦克香蕉没有果籽、外皮厚,外型诱人,且因其厚厚的果皮使其在运输过程中抗挫伤能力强,密集的果皮也更易于运输,这些特性使其成为出色的出口产品。
之所以现在濒临灭绝,主要是20世纪初,黄叶病出现并感染大麦克香蕉,导致其产量下降。
目前只有暹罗南部和大马地区还有少量种植。
至于为什么不通过杂交技术,或者转基因技术,让大麦克香蕉免疫黄叶病,肯定是有原因的。
不然各国的农业研究机构或者商业公司早就这样做了。
大麦克香蕉无法通过传统育种技术和转基因技术重新出山的原因,非常复杂,包括:
基因单一性:大麦克香蕉是三倍体,无法进行有性繁殖,只能靠无性繁殖来繁衍后代,这导致其基因几乎完全一致,缺乏基因多样性,难以像有性生殖那样通过基因重组产生对黄叶病的抗性基因。
育种技术限制:传统的杂交育种方法对大麦克香蕉作用有限,因为三倍体香蕉在减数分裂时染色体无法正常配对,难以产生有效的配子,所以与其他品种杂交获得可育后代的概率极低,进而难以通过杂交将抗病基因引入。
抗病基因资源匮乏:香蕉自身基因库中抗病基因较少,且大多源于病原自身的基因,这就给相关基因的分离带来困难,导致缺乏可用于改良大麦克香蕉抗病性的有效基因资源。
病原菌复杂性:引起黄叶病的尖孢镰刀菌具有多个生理小种,且不断变异进化,这增加了培育持久抗病品种的难度,即使通过基因工程等手段导入单个或少数抗病基因,也很难抵御病原菌的多种致病类型。
这些问题对于江淼而言,倒不是什么难题。
在电影《侏罗纪公园》中有一句经典台词:
“生命会自己寻找出路(lifefindsaway)”。
江淼在自己的组培实验室之中,通过各种诱导基因突变的手段,不停刺激大麦克香蕉的叶片细胞产生突变。
筛选出第一代具备抗尖孢镰刀菌的品种,将其培育成为小苗后,再次利用这些小苗进行二次突变诱导,持续进行了三代。
然后从第三代突变体之中,挑选出合适的类型,使用细胞融合结合染色体丢失技术,让三倍体的大麦克香蕉突变体和华蕉等品种的单倍体,进行细胞融合结合,促使其中的染色体丢失,从而产生二倍体的可以繁殖香蕉。
以眼前这50棵大麦克香蕉小苗,就是第三代突变体之中,表现比较好的5种,通过细胞融合结合染色体丢失技术处理,挑选出来的二倍体大麦克香蕉。
这5种大麦克香蕉的特点,就是对尖孢镰刀菌的抗性极高,还保留着原始大麦克的风味,而且它们之间的抗病基因片段是不一样的,这让它们之间可以通过自然杂交,从而获得更好的抗病性,从而增加基因多样性。
其实这种技术,也可以用在银杏上。
基因单一的植物,都可以采用这种技术增加基因多样性,从而摆脱基因单一的困境。
至于其他研究机构为什么不使用细胞融合结合染色体丢失技术。
答案就是这个技术目前不成熟,成功率很低,而且效率非常低,之所以出现这种情况,就是细胞融合之后,会产生一大堆融合细胞,很难确定哪一个融合细胞才是成功的。
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