在世界植物園發(fā)展史中，經(jīng)濟(jì)作物曾經(jīng)一度成為主導(dǎo)，許多影響世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的植物，最早的引種和科學(xué)研究都是在植物園完成的。不少與我們生活息息相關(guān)的“作物”，原來(lái)都與中國(guó)科學(xué)院華南植物園歷年來(lái)的研究成果有關(guān)。

【資料圖】

攻關(guān)：

越過(guò)國(guó)際公認(rèn)的橡膠栽培技術(shù)“禁區(qū)”

中國(guó)科學(xué)院華南植物園曾在我國(guó)“橡膠樹(shù)北移”攻堅(jiān)戰(zhàn)中作出貢獻(xiàn)。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，橡膠是一種極為重要的戰(zhàn)略資源。然而在新中國(guó)成立初期，由于西方國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)行經(jīng)濟(jì)封鎖，橡膠這一戰(zhàn)略物資被列入禁運(yùn)名單。我國(guó)熱帶、亞熱帶大部分處于北緯18°以北，屬于國(guó)際慣常認(rèn)為不宜種植橡膠地區(qū)（北緯17°以北不宜種植橡膠），且橡膠種植面積小，產(chǎn)量低下。當(dāng)時(shí)，面對(duì)橡膠資源缺乏的局面，為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，突破封鎖，國(guó)家提出要盡快盡早發(fā)展我國(guó)的橡膠事業(yè)?！跋鹉z北移”科技攻關(guān)項(xiàng)目應(yīng)時(shí)而生。

說(shuō)起橡膠北移的研究，今年已79歲高齡的華南植物園退休研究員陳忠毅記憶猶新。

危機(jī)之時(shí)，我國(guó)植物分類學(xué)奠基人、著名植物學(xué)家、時(shí)任中國(guó)科學(xué)院華南植物研究所所長(zhǎng)的陳煥鏞院士以及一批科學(xué)家急國(guó)家之所急，迅速開(kāi)展了以橡膠資源調(diào)查為主的華南熱帶生物資源綜合利用項(xiàng)目。據(jù)記載，1951年起，華南植物園就開(kāi)始橡膠樹(shù)的研究考察、采種育苗工作。1960年，老一輩科研人員郭俊彥、林植芳、劉鴻先、唐友林、孫桂芬、何其敏、梁志賢等克服重重困難，勇挑重?fù)?dān)，參與國(guó)家部署的重點(diǎn)研究項(xiàng)目，開(kāi)展了三葉橡膠樹(shù)抗寒生理研究工作，明確了橡膠樹(shù)各器官和組織的低溫致死的敏感溫度和持續(xù)時(shí)間，闡明了低溫對(duì)橡膠樹(shù)的傷害機(jī)理，為熱帶經(jīng)濟(jì)作物三葉橡膠樹(shù)的北移種植提供了科學(xué)依據(jù)。

經(jīng)過(guò)多年的努力，越過(guò)國(guó)際公認(rèn)的該技術(shù)傳統(tǒng)的“禁區(qū)”，成功在我國(guó)北緯18°~24°地區(qū)內(nèi)大面積種植橡膠樹(shù)，首次證實(shí)了橡膠可在緯度稍高的北回歸線以南的亞熱帶地區(qū)生長(zhǎng)，創(chuàng)造了世界橡膠樹(shù)栽培史上的奇跡。

三葉橡膠（徐暉春攝于西雙版納景洪市）

1982年，“橡膠樹(shù)在北緯18°~24°大面積種植技術(shù)”獲國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng)，華南植物研究所是主要獲獎(jiǎng)單位之一。一系列相關(guān)研究，不僅在學(xué)術(shù)上揭示了橡膠抗寒生理等問(wèn)題，而且使我國(guó)的橡膠產(chǎn)量由此得以大幅度提升，從根本上緩解了我國(guó)橡膠資源緊缺的問(wèn)題。

至1990年底，全國(guó)栽培面積達(dá)901萬(wàn)畝，在全世界41個(gè)種植橡膠國(guó)家中，產(chǎn)量名列第五位。

創(chuàng)新：

選育國(guó)內(nèi)首個(gè)特二級(jí)米質(zhì)的雜交稻品種

1951年，陳煥鏞率中國(guó)科學(xué)院第一個(gè)植物學(xué)代表團(tuán)出席在印度新德里召開(kāi)的“南亞栽培植物起源”的學(xué)術(shù)討論會(huì)。陳煥鏞在演講中除了談水稻的起源外，還針對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不施有機(jī)肥的弊端，介紹中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)施用農(nóng)家肥，長(zhǎng)期維持地力的經(jīng)驗(yàn)，受到與會(huì)者的贊賞。

而中國(guó)科學(xué)院華南植物園（所）的梁承鄴研究員，則是我國(guó)最早開(kāi)始研究雜交水稻的科學(xué)家之一。早在上世紀(jì)70年代早期，他就參加水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用的全國(guó)攻關(guān)，同時(shí)擔(dān)任原廣東省水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用協(xié)作組的組長(zhǎng)。梁承鄴領(lǐng)導(dǎo)的協(xié)作組與湖南、江西等一起最早實(shí)現(xiàn)了秈型雜交水稻的三系配套，并選育出了一批具有生產(chǎn)價(jià)值的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合，為雜種優(yōu)勢(shì)在生產(chǎn)上的成功利用，做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。梁承鄴因此而成為國(guó)家特等發(fā)明獎(jiǎng)的主要獲獎(jiǎng)?wù)咧?，華南植物園也因此成為國(guó)家特等發(fā)明獎(jiǎng)的主要獲獎(jiǎng)單位之一。

高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雙抗水稻“五香絲苗”（中國(guó)科學(xué)院華南植物園與廣州市番禺農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所共同育成），張明永攝

此外，為了順應(yīng)我國(guó)水稻生產(chǎn)發(fā)展的需求和貫徹科學(xué)院開(kāi)門辦所的方針，應(yīng)用植物生理學(xué)的理論總結(jié)水稻豐產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，中國(guó)科學(xué)院華南植物園研究員郭俊彥教授在上世紀(jì)60年代和70年代，兩次組織生理室科技人員在廣東的水稻高產(chǎn)地區(qū)南海大瀝公社和順德北村等地，與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民結(jié)合共同設(shè)點(diǎn)進(jìn)行大田實(shí)驗(yàn)，從光合作用、施肥量與方式、分蘗數(shù)及群體發(fā)育的數(shù)學(xué)分析等角度研究水稻高產(chǎn)的生理基礎(chǔ)。1995年，華南植物園又成功選育出了我國(guó)雜交水稻品種上第一個(gè)米質(zhì)屬特二級(jí)的雜交稻品種——博優(yōu)210（特一級(jí)為最高），高產(chǎn)且符合國(guó)際稻米市場(chǎng)的要求。它的選育成功，開(kāi)創(chuàng)了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交水稻選育的先河。

中國(guó)科學(xué)院華南植物園張明永研究員告訴記者，2011年選育出的植優(yōu)523同時(shí)高抗稻瘟病和白葉枯病，而且豐產(chǎn)性好，適合在廣東省中南和西南稻作區(qū)的平原地區(qū)進(jìn)行早、晚造種植，累計(jì)推廣面積超過(guò)二百萬(wàn)畝?！敖陞⑴c育成的泰優(yōu)203通過(guò)國(guó)家審定，E兩優(yōu)532和1070優(yōu)203正參加長(zhǎng)江中下游稻區(qū)國(guó)家水稻新品種區(qū)試?！睋?jù)張明永介紹，為了適應(yīng)廣東省大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)絲苗米的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，大力開(kāi)展精準(zhǔn)分子設(shè)計(jì)的絲苗米研究，選育出的“五香絲苗”“科番香絲苗”等多個(gè)品種已通過(guò)農(nóng)業(yè)部新品種保護(hù)權(quán)申請(qǐng)，正在參加廣東及湖北省農(nóng)作物品種區(qū)試。其中五香絲苗已完成廣東省區(qū)試，豐產(chǎn)性好，米質(zhì)佳，可同時(shí)抗白葉枯病和稻瘟病且已轉(zhuǎn)讓給明天種業(yè)公司。

推廣：

率先完成“香蕉試管苗”工廠化生產(chǎn)

中國(guó)科學(xué)院華南植物園（所）是國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行香蕉組培苗研究、開(kāi)發(fā)與推廣的科研單位之一，1985年初就組建了香蕉組培中心，并以科研生產(chǎn)聯(lián)合體的方式在新會(huì)合作建立了國(guó)內(nèi)第一家香蕉組培苗工廠，選育了威廉斯、8818#、泰國(guó)B9等優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)香蕉品種，推動(dòng)了國(guó)內(nèi)香蕉組培苗及香蕉產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。

試管苗又稱為組培苗，就是經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)得來(lái)的種苗。所謂組培，就是利用植物細(xì)胞全能性的特點(diǎn)，在無(wú)菌的條件下利用植物的某個(gè)器官或組織，通過(guò)特制的培養(yǎng)基培育，使其生長(zhǎng)成為一個(gè)完整的植物，也就是我們經(jīng)常聽(tīng)到的克隆。據(jù)了解，上世紀(jì)80年代后期，曾碧露研究員率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)率先完成香蕉試管苗工廠化生產(chǎn)技術(shù)的研制，實(shí)現(xiàn)我國(guó)植物組織培養(yǎng)苗工廠化生產(chǎn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)這一空白。同時(shí)在原廣東省科委的支持下，共同在新會(huì)市建成了年產(chǎn)2000萬(wàn)株苗的植物種苗生產(chǎn)工廠，帶動(dòng)了廣東省和全國(guó)果樹(shù)花卉及觀賞植物試管苗產(chǎn)業(yè)的建立，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

培養(yǎng)室

據(jù)統(tǒng)計(jì)，華南植物園的植物遺傳學(xué)方面的研究曾獲得省部級(jí)以上科研成果獎(jiǎng)10多項(xiàng)，不但水稻抗胡麻葉斑病和細(xì)胞質(zhì)雄性不育(CMS)突變體的獲得在國(guó)際上均屬首例，試管苗工廠化生產(chǎn)技術(shù)在香蕉上的應(yīng)用也處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位?！跋憬督M織培養(yǎng)加速繁殖及種苗商品化生產(chǎn)技術(shù)的研究”獲得了國(guó)家星火計(jì)劃獎(jiǎng)等5項(xiàng)成果獎(jiǎng)。

中國(guó)科學(xué)院華南植物園陳國(guó)華高級(jí)工程師透露，目前國(guó)內(nèi)香蕉種植面積超600萬(wàn)畝，基本上采用了脫毒香蕉組培苗種植。近年來(lái)，由于香蕉枯萎病的影響，香蕉種植區(qū)域也從傳統(tǒng)種植區(qū)向我國(guó)華南五省以及東南亞新區(qū)發(fā)展，華南植物園也開(kāi)展了香蕉抗病等方面的研究與品種推廣，為香蕉產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供了技術(shù)支撐。

然而在香蕉組培苗推廣初期，很多蕉農(nóng)不相信香蕉組培苗，讓陳國(guó)華感受最深刻的是1988年的春天。“我們?nèi)ギ?dāng)時(shí)的番禺新墾鎮(zhèn)14涌一個(gè)20畝的香蕉基地做試驗(yàn)，把10厘米左右的香蕉組培苗杯苗拿去試種。當(dāng)時(shí)的蕉農(nóng)都說(shuō)那么小的香蕉苗啥時(shí)候能結(jié)果，我說(shuō)做了種植試驗(yàn)?zāi)甑浊翱梢圆墒?，可是蕉農(nóng)們都不相信。后來(lái)到了11月份，香蕉組培苗試驗(yàn)基地的香蕉真的可以采收了，而且產(chǎn)量比傳統(tǒng)的香蕉吸芽苗足足提高了30%，收購(gòu)價(jià)也提高了30%。”付出的努力并沒(méi)有白費(fèi)，他說(shuō)，正是因?yàn)榻掇r(nóng)見(jiàn)證了事實(shí)，于是對(duì)香蕉組培苗開(kāi)始接受，從此香蕉組培苗的應(yīng)用越來(lái)越廣，也如此推動(dòng)了香蕉組培產(chǎn)業(yè)和香蕉產(chǎn)業(yè)的革命性飛躍發(fā)展。

未來(lái)香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，在于“香蕉新品種研究培育”及“配套創(chuàng)新栽培技術(shù)與模式”兩個(gè)方面，香蕉育繁推一體化技術(shù)體系集成是重要方向?！氨仨毘掷m(xù)加大科技投入和創(chuàng)新，為香蕉產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的科技支持?！睂?duì)于我國(guó)香蕉產(chǎn)業(yè)的未來(lái)，陳國(guó)華充滿信心。

香蕉種植基地

三棵見(jiàn)證歷史的橡膠樹(shù)

說(shuō)起橡膠樹(shù)北移的研究，今年已79歲高齡的陳忠毅研究員記憶猶新。1965年，陳忠毅從復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)分配到華南植物研究所植物分類研究室工作，那幾年植物生理研究室對(duì)橡膠北移的研究工作正緊張進(jìn)行中。他回憶道：“1951年底至1952年初，中山大學(xué)植物農(nóng)林研究所（華南植物園的前身）接受中央林業(yè)部的委托，派出著名植物學(xué)家蔣英教授，帶領(lǐng)高蘊(yùn)璋等科研人員前往粵西等地對(duì)開(kāi)展橡膠研究進(jìn)行考察，為發(fā)展橡膠樹(shù)的種植提供寶貴的科學(xué)資料。當(dāng)時(shí)中央林業(yè)部從全國(guó)十多所大學(xué)和科研單位動(dòng)員大批農(nóng)林、生物、土壤、園藝、植保等專業(yè)的專家及師生，到粵西、海南、廣西，對(duì)發(fā)展橡膠種植進(jìn)行大范圍的勘察、測(cè)量與設(shè)計(jì)工作。我所的吳印禪教授和陳少卿、賈良智等也參與了此項(xiàng)工作?！?/p>

陳忠毅還告訴記者：“橡膠樹(shù)的越冬抗寒是橡膠北移最關(guān)鍵問(wèn)題。經(jīng)過(guò)十多年的努力，通過(guò)對(duì)生理學(xué)方面的呼吸代謝、物質(zhì)代謝、細(xì)胞生理，以及不同抗寒力橡膠樹(shù)的比較生理研究和提高擾寒力措施的研究等，建立了一套適于進(jìn)行抗寒和寒害研究的生理生化和細(xì)胞生理方法，明確指出橡膠樹(shù)的抗寒性與其在越冬期前后的生長(zhǎng)狀態(tài)和生理特性有關(guān)，為橡膠樹(shù)的北移提供了理論依據(jù)?！?/p>

在華南植物園的科研區(qū)內(nèi)，還留存著1960年種下的三棵橡膠樹(shù)，經(jīng)歷了六十多年風(fēng)雨，如今最高一棵已高達(dá)20多米，胸徑60厘米。陳忠毅告訴記者，當(dāng)時(shí)課題組有實(shí)驗(yàn)田，種植了不少橡膠樹(shù)，開(kāi)展采樣和觀察研究?，F(xiàn)在只剩下這三棵還沒(méi)有割過(guò)膠的橡膠樹(shù)一直高聳至今，這既是時(shí)代的留存，也是歷史的見(jiàn)證。

文/廣州日?qǐng)?bào)·新花城記者黃嵐

圖/由華南植物園提供