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2015年12月16日 作者:xwz2367609 [返回]
快繁环控计算机在远缘嫁接上的应用

    远缘嫁接一直被生产与科研所冷落,这与它的成活率低有关,所以沿袭传统观念,一般嫁接都少有突破科间的偿试,只限于同科同属或同种之间,这也是传统思维带来的生产科研禁锢与制限。最早进行远缘嫁接蒙导育种的应属前苏联的米丘林育种学家,提出利用亲缘关系较远的砧木与接穗进行组合嫁接,实现两者之间的相互驯化与诱导,触发形成有利的变异,达到育种的目的远缘嫁接成活率是展开学科研究及生产应用的重要制限。笔者十年前就开始对远缘嫁接技术进行偿试,发现太多科间的嫁接能顺利成功,归纳经验与启发,重点在于嫁接后环境的控制,只要环境控制上能为离体的接穗或者离体的砧木创造适宜的环境条件,让两者长时间在光照环境下不失水萎蔫,各自照常发挥光合作用与常规代谢,在这样的环境下,大多数不能成活组合的品种都可以成功愈合连理为一体
    从理论来说,植物的进化不管分化成多少不同的形态特征及生理差异,其追溯的起源都上同一性,就如荷花与仙人掌差异巨大的植物,也有较近的亲缘关系一样。这种植物的同源性,就让我们明确一个理论,只要环境适宜,其实任何两个不同科属间的植物都可以成功嫁接,只要我们熟练掌握嫁接技术与手法,并对环境进行精准控制,不同生物材料之间都可以愈合发育并连通维管束成为完整植株。其实物种进化过程中,从粘菌的聚合进化就可以认识到生物进化的核心在于细胞的聚合,在聚合过程中进行细胞功能的分化与器官的形成。这是自然界生物聚集进化的奇妙过程。而人工嫁接是强制的一种生物聚集过程,当接穗与砧木切口细胞紧密接合时,合触发细胞信息素,进行细胞分裂与分化分工,最后发育成聚合一起的新个体。在自然界中因生活在同一生态系统中,也因生物的大聚合,而形成不同生态链生态位分工不同的物种,而且很多长期聚合一起的物种,在进化上会出现趋同分化发育与进化的现象。而嫁接这种强制与紧密聚合的过程,大大加快了自然聚合的进化过程,所以用于育种上具有重要意义。
    远缘嫁接虽然看似冷门的学科,但自古我国先人就有研究,如枣与梨的穿孔嫁接,葫芦与凤仙花的靠接,还有现在大豆与南瓜,大豆与红薯的嫁接等等,这些跨科间的嫁接称之为远缘,但从本质来说远缘是普通环境下的一种表面,从特定计算机控制环境下,其实大多远缘的嫁接都可以改变为近亲般的易愈合。就如传统常规扦插环境下,大多认为不宜扦插无性繁殖的品种,在快繁环控计算机管理下都变成了易生根繁殖的品种一样。在常规环境下,实现远缘嫁接较易成功的手法,一般是靠接法,即砧木与接穗皆不离体,也有幼苗的子芽嫁接,利用幼苗细胞活性强,可诱导概念高的特性来提高成活率。而在快繁计算机控制下,就是砧木与接穗全离体也一样可以获取较多组合植物的成功。这归功于环境控制下,能保持砧穗充足的水平与良好的光合代谢条件有关,可以为切口的细胞增生活化与分化连通创造条件。在环控下,愈合时间缩短,成活率提高。但要实现诱导驯化及培育完全合一的新个体,在培育过程中得及时去除接穗愈合部产生的不定根,通过不定根的去除刺激可进一步加快愈合处维管组织的发育与形成。

     以下是利用快繁环控手段进行远缘随机组合嫁接成活的植株:

这是早年马铃薯与小麦嫁接成活的组合(土豆作砧小麦作接穗)

在快繁环境下,实现全离体的月季紫薇嫁接组合(2005年7月)

月季与黄杨的成功嫁接组合(2005年7月)

紫薇生根玫瑰愈合形成完整植株(2005年8月)

紫薇接黄杨,黄杨生根,紫薇已始显蕾(2005年8月)

离体远嫁接关键技术在于接穗与砧木都需带叶,能为切口愈合源源不断提供光合产物,才能实现基因表达的光合启动,才能激发信息素的形成

竹柳与珊瑚的组合嫁接(2005年9月)

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