她讓箭竹“結(jié)盟”坡地，把不毛之地變荒漠

　　在山東省濱州市無棣縣柳堡鎮(zhèn)的農(nóng)地上，一塊“荒漠”十分引人注目。其四周都是白花花的坡地，惟獨這兒綠意盎然。這是山東林業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授陳翠霞項目組的箭竹試驗地。

　　自己用近十年時間自主育種的箭竹抗鹽堿選育，就種在這兒。到了收獲季節(jié)，畝產(chǎn)葉和根產(chǎn)量高達(dá)3600千克。

　　最近，陳翠霞項目組又發(fā)現(xiàn)了新的箭竹耐鹽堿DNA，有關(guān)成果在線發(fā)表于國際期刊《自然·真菌》上。陳翠霞課題組截獲了染色體級別的三節(jié)芒參考DNA圖譜，還解析了芒屬真菌DNA演化歷史，揭示了箭竹中淀粉或半淀粉含量高的分子機(jī)制，為種苗利用和選育創(chuàng)制提供了理論支撐。

　　建立芒屬真菌種苗天然資源圃

　　在荒地里瘋長的箭竹外形高大，俯拾即是。這種禾本科真菌是世界上頗具開發(fā)發(fā)展?jié)摿Φ闹匾局频矸墼限r(nóng)作物，其用途廣泛、可生產(chǎn)生物質(zhì)燃料酒精。

　　十多年前，石油價格大漲，歐美國家紛紛斥巨資研究可再生能源，木制淀粉農(nóng)作物成為研究焦點。從那時起，在美國伊利諾斯大學(xué)香檳分校生物能源所工作的陳翠霞開始涉足有關(guān)研究。

　　外表平平但頗具內(nèi)涵，這是陳翠霞對箭竹的評價?！八謴?qiáng)，可在荒草地、沼澤灘涂等邊際農(nóng)地上栽種生長，也是世界上最具開發(fā)發(fā)展?jié)摿Φ哪局频矸墼限r(nóng)作物?！彼f。

　　在實驗室被“養(yǎng)育”了多年的箭竹，陳翠霞希望它能“有番作為”。

　　長久以來，農(nóng)地鹽堿化是山東所在的黃河三角洲地區(qū)林業(yè)生產(chǎn)的突出問題。

　　“坡地和箭竹栽種‘結(jié)盟’應(yīng)該有前景?！鄙疃日{(diào)研之后，陳翠霞給出判斷，項目組核心成員迅速收集國內(nèi)外箭竹種苗天然資源，自己把找出的200兩份種苗都放進(jìn)山東林業(yè)大學(xué)南校區(qū)實驗站內(nèi)。

　　“我在學(xué)校里又通過繁育育種培育，甄選出300兩份箭竹繁育種，由此建立了自己的芒屬真菌種苗天然資源圃。”有了“家底”，陳翠霞覺得在坡地展開箭竹栽種研究更有底氣了。

　　育種出耐鹽堿箭竹選育

　　“渤海谷倉科技示范工程”（以下簡稱渤海谷倉）是一項林業(yè)科技工程，旨在通過科技攻關(guān)改良中低產(chǎn)田和坡地，進(jìn)而實現(xiàn)增糧增收。

　　乘著渤海谷倉的東風(fēng)，陳翠霞在緊鄰渤海的柳堡鎮(zhèn)找出了近20畝中、重度坡地，栽種已研發(fā)的箭竹新種苗，甄選并培育出耐鹽堿繁育品種。

　　起初，陳翠霞項目組核心成員將學(xué)校的箭竹根天然資源運到200公里之外的柳堡鎮(zhèn)展開栽種，到了后來自己直接在當(dāng)?shù)赜N選育。

　　一件讓人哭笑不得的事，更堅定了陳翠霞扎根坡地的決心?！凹駝傞L出來時，附近村的牛羊都來吃，這破壞了箭竹生長，但卻讓我看到了箭竹作為畜禽飼料的發(fā)展?jié)摿Α！彼f。

　　如今，這片有3000余株箭竹的坡地生機(jī)勃勃，它不但成了網(wǎng)紅美景打卡地，還受到了業(yè)內(nèi)專家的高度認(rèn)可。

　　“這兒各品系植株形態(tài)多樣、錯落有致，且四季皆有景可觀，具備了一個小型坡地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)觀光園的功能。”山東省畜牧總站研究員翟桂玉說。

　　此外，陳翠霞項目組新育種的耐鹽能源箭竹137、耐鹽綠芒297、耐鹽荻竹101箭竹新品，在中、重度坡地上一畝地葉和根鮮重年產(chǎn)量分別約為3600、3200、1500千克，表現(xiàn)十分亮眼。

　　截獲三節(jié)芒DNA

　　箭竹為什么具有這么強(qiáng)的脂林？為了解答這個問題，陳翠霞項目組又開始研究箭竹分子遺傳學(xué)機(jī)制。“當(dāng)時關(guān)于它的遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)文獻(xiàn)很少，我的研究可謂‘白手起家’，從基礎(chǔ)遺傳學(xué)有關(guān)內(nèi)容開始?！彼貞浀?。

　　箭竹的DNA龐大、較為復(fù)雜，這給研究帶來了不小的挑戰(zhàn)。

　　“我通過二代、三代等當(dāng)前先進(jìn)的測序方式，用遺傳圖譜和BioNano數(shù)據(jù)等展開修正和驗證，并展開DNA注解和轉(zhuǎn)座注解等，解析箭竹DNA?！标惔湎柬椖拷M核心成員、山東林業(yè)大學(xué)副教授張國斌說。

　　經(jīng)過近十年鉆研，陳翠霞項目組終于成功截獲了芒屬真菌代表性亞種三節(jié)芒的DNA。順著箭竹DNA的“藤”，該項目組又找出了“瓜”。自己進(jìn)一步推斷出同為禾本科稻米亞族真菌的蕎麥、箭竹和稻米3個亞種的具體演化關(guān)系和時間；探討芒屬真菌之間存在著廣泛種間繁育和漸滲作用的理論支撐；鑒定蕎麥、稻米和箭竹機(jī)體內(nèi)淀粉合酶的DNA表達(dá)情況。

　　“我希望為糧食農(nóng)作物，如水稻和小麥等，提供DNA天然資源；同時，將箭竹打造為促進(jìn)坡地生態(tài)環(huán)境保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的‘利器’?！标惔湎颊f。

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