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郑炳松:让山核桃不再难摘

山核桃好吃果难摘

  山核桃是我国特有的名优干果和木本油料植物,主产于浙、皖交界的天目山区,也是浙西北山区脱贫致富的摇钱树。其中,以临安山核桃为代表,栽培利用已有500多年历史。素以粒圆壳薄、果仁饱满、香脆可口的优良品质享誉海内外,是临安特色的高档休闲食品。

    很多人知道山核桃好吃,但不知其果子难摘。

  山核桃生产区内,往往山势陡峭,沟壑交错,地形复杂。山核桃树一般高10多米,最高有20多米,由于山高坡陡,石多路滑,很难通过机械方法进行采收。村民只能采取原始的方法,就是爬到树上用竹竿打果子。虽说是爬树,但要想爬到树上打山核桃最少要爬三四米的高度,有的需要爬10多米高。为了方便捡落下的山核桃,山上的灌木被砍得干干净净,人若是从树上意外掉下,再从山上往下滚落,极易造成伤害。

  所以,打山核桃又称为勇敢者的游戏。几乎每年都有因打山核桃致伤事件发生。

当地政府非常重视山核桃采摘安全管理工作,年年宣传排查,却不能从根本上解决这一采摘难题。

  “嫁接矮化是解决山核桃园艺化、良种化栽培的关键手段。不仅能解决采摘难题,更能提早结果、提高产量。郑炳松说。

  正是针对这一难题和需求,郑炳松团队开始了长达20多年的研究,并于2013年获得浙江省自然科学基金杰出青年基金项目资助。

 

提高嫁接成活率的发现之旅

  郑炳松1994年毕业于浙江林学院(现浙江农林大学),留校至今,博士、教授,现为林业与生物技术学院副院长。主要研究方向为植物分子生理学,多年来一直在教学科研第一线工作,山核桃嫁接便是他的主攻方向。

  说起嫁接,简单的说就是把一种植物的枝或芽(称为接穗),嫁接到另一种植物的茎或根(称为砧木)上,使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。但如同在人体上进行器官移植,最大的问题就是两个个体之间的亲和性反应,极易造成个体死亡。

  “当初全是满脑子的为什么,为什么嫁接后有的一两个月死?有的一年死?问题究竟在哪里?这些科学问题既困扰着我,也是我前进的强大动力。郑炳松说。

    通过细胞组织的观察,郑炳松一步步剖析、深入到山核桃嫁接的秘密”——细胞信号转导、氨基酸代谢、衰老与死亡、激素合成、物质运输、物质和能量代谢等领域,从而摸透山核桃嫁接过程中这些秘密起着的直接或间接的作用。同时,通过基因筛选和序列比对,15个水通道蛋白被鉴定,为山核桃后续功能基因研究奠定了坚实基础。
    经过近10年的研究,郑炳松团队终于找到了解开山核桃嫁接成活的关键——发现了一种奇特的水通道蛋白。它解决了在山核桃嫁接过程中,打通接穗和砧木细胞间和细胞内水分快速运输的通道,加速了愈伤组织的形成和细胞的融合。好比从乡间小道到高速公路,植物的营养成分能在高速路上快速流通,还有智能的引导,使得山核桃的生命力更加强大。
    通过山核桃嫁接苗培养,郑炳松陆续研制出高抗逆品种,为农户的高效产出提供基础和保障。解决了山核桃嫁接苗高效培育的关键技术,提高了山核桃嫁接苗成活率、单位面积产出以及抗逆能力。

 

科研是永不放弃

  可能是常年在田间地头的关系,郑炳松显得又黑又瘦,我们问他这么多年搞科研最大的体会是什么?他说有二点:实事求是与坚持。

 
  “有时候好不容易有点头绪,过段时间苗又死了,又重新查遍资料、做试验,无数次推倒重来,年复一年。这中间也会感觉枯燥,但更多是不甘。郑炳松说。
    寒来暑往,郑炳松带着团队一步一个脚印地完成科研路上的每一个环节。从摸索嫁接的好月份到选择山核桃嫁接苗再到基因功能研究,一根根山核桃枝条在郑炳松的眼里都是宝贝,也是科学研究成功的铺垫,从而积累起山核桃水通道蛋白的克隆和功能解析,探索出山核桃嫁接的机理,为矮化山核桃,进行嫁接调控,提早结果打下了坚实基础。
 
 

这样的摸索研究不仅丰富了水通道蛋白基因家族的基因信息,而且有助于揭示山核桃嫁接过程水分运输机制,为山核桃产业的发展提供了广阔的前景,意义深远。

欣慰的是,这么多年的努力没有白费,我们山核桃的研究为香榧等其它经济树种的发展,提供了一些解决问题的路径。接下去,我将继续为山核桃等木本经济树种的发展提供更多的技术支持与保障。望着漫山遍野的山核桃林,郑炳松说。

 

(浙江省科技信息研究院今日科技杂志记者 刘炜彬; 通讯员 闻正顺)

发布时间:2017-08-07 阅读数:2922

 

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