技术|嫁接香蕉:“不可能任务”完成!
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一棵嫁接两年半后的椰枣 。 局部图显示了植物基部的一个区域 , 箭头指向嫁接位点 。 图片来源:Julian Hibberd
近日 , 英国剑桥大学的研究人员发现了一种新嫁接技术 , 可以提高香蕉、椰枣等濒危作物的产量并消除相关疾病 。 近日 , 相关研究成果发表于《自然》 。
植物嫁接是把一株植物的根连接到另一株植物的枝上 , 以改善作物生长和根除疾病 。 该技术在农业上已经使用了数千年 , 但这项技术并不适用于单子叶植物 。 单子叶植物包括所有的草(如小麦和燕麦) , 以及其他高价值作物(如香蕉和椰枣) 。 因为这些植物缺少一种叫做维管形成层的组织 , 而维管形成层能帮助移植物在新植株上愈合、融合 。
剑桥大学Julian Hibberd团队发现了一种可以嫁接单子叶植物的方法 。 他们从单子叶植物种子中提取了一种植物胚胎组织 , 并将其应用于同一物种两个单子叶植物标本之间的潜在嫁接位点 。
结果发现 , 该组织能刺激生长 , 并将两个植株融合在一起 。 研究人员通过荧光染料验证发现 , 嫁接植株的根和芽已经融合 , 并且茎干上的液体和营养物质可移动 。 这种方法似乎适用于单子叶植物的很多物种 , 包括菠萝、香蕉、洋葱、龙舌兰、油棕榈和枣椰树等重要作物 。
伦敦帝国理工学院的Colin Turnbull表示 , “我认为这几乎是不可能的 。 所以 , 该研究作为一项科学突破 , 非常令人惊讶 。 ”
该团队在实验室的初步研究表明 , 这种嫁接还可以在物种之间进行 。 他们将小麦秆嫁接到抗病的燕麦根上 , 这可能会保护小麦免受土传病害 , 尽管目前还不清楚这种方法在实际应用中是否可行 。
这项技术对于像香芽蕉这样脆弱物种的疾病防治尤其有用 。 香芽蕉无法有性繁殖 , 只能通过克隆来繁殖 , 这意味着这种作物在基因上高度一致 , 很容易受到巴拿马病(由一种土壤真菌引起)等疾病的影响 。 通过将抗病的茎(或砧木)嫁接到香蕉植株上 , 香芽蕉可以避免巴拿马病 。
这一技术可能不适用于小麦和燕麦等禾本科植物 , 因为这一过程要重复数百万次才能收获一次 。 但对于那些能存活多年且产生高价值产品的大型植物 , 如枣椰树或龙舌兰 , 这种方法被证明可能是划算的 。
【技术|嫁接香蕉:“不可能任务”完成!】研究人员表示 , 这项技术最直接的应用之一可能是在实验室里 , 他们可以使用嫁接技术来了解双子叶植物是如何上下运输养分的 。 (辛雨)
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