丰富的色彩、新奇的花型、强大的抗病虫害能力以及延长数月的观赏期,人们可能没有注意到,菊花以黄白紫色为主、开在秋季的形象,已经逐渐被颠覆。而且,这些新奇品种,大多是通过传统的杂交育种手段获得的,而不是“神秘莫测”的转基因。近日,由南京农业大学主持的“菊花优异基因资源发掘与创新利用”项目获江苏省级科学技术进步奖一等奖,这一项目给菊花家族带来了很多“新面孔”。
新奇品种
传统孕育出时尚
如果参观过南京锁石村的南农大菊花研究开发中心基地,你一定会对这些奇特的菊花有印象:花朵成风车型、蜂窝型的,一朵花两种颜色的,植株不需要修剪、自然长成球状的,匍匐在地、开成一片“花坪”的……南京农业大学园艺院副院长、项目负责人陈发棣介绍,项目组通过对花型、花色、花期、株型的改良,共选育盆栽小菊、匍匐型地被菊、切花菊等新品种92个,其中早花夏菊、国庆菊及晚花寒菊新品种39个,观赏期可以从6月持续到1月初,使菊花整体观赏期延长了6个月。去年农业部专家对“菊花优异基因资源发掘与创新利用”项目进行鉴定,认为该成果达到国际领先水平。
很多人认为,这些“新奇特”的品种,通过传统的育种方法应该很难培育出来。那么这些品种是不是通过转基因技术育成的?“我们也在做一些基因工程方面的工作,但主要应用于抗病虫性方面,事实上,大多数菊花新品种都是传统的杂交育种方式获得的。”陈发棣告诉记者。
抗病虫害
实现“与外族通婚”
除了外形特点的改变,陈发棣和他的团队在菊花的抗病虫害能力、耐逆性方面也做了很多工作。目前,利用基于幼胚拯救的远缘杂种创制技术,项目组共获得15个属间、6个种间远缘杂种236份,成功地将6个外源种属的抗蚜虫性、耐寒性等转入了栽培菊花,拓宽了菊花基因库。
大多数人可能对“幼胚拯救”感到陌生。陈发棣解释,不同种属的植物杂交时存在障碍,菊花远缘杂交障碍的主要原因是杂种胚败育,即胚发育到一定阶段就停止发育,不能长成植株,幼胚拯救就是在胚停止发育前进行人为干预,将它剥离出来进行组织培养,得到成熟植株。和小麦、百合这类植物不同的是,菊花的幼胚很小,很难剥离,陈发棣的团队建立了菊花高效遗传转化体系,转化率达8.3%。
种质保存
让它们长得慢一点
无论是外形还是抗性,新品种的育成需要大量的“后备资源”。为此,项目组共收集保存菊花种质资源3300余份,居全国首位。
传统的种质资源保存方法就是将这些品种种在地上,但是这种办法要占用大面积土地,更重要的是,各个品种种在一起容易混杂,而且很多从外地搜集到的野生资源不适应当地的土壤条件,因为旱涝、病虫等原因死掉,这会造成一些珍稀品种丢失。
项目组创建了菊花缓慢生长离体保存技术用于保存种质资源。离体保存就是通过组织培养方式保存种质,组织培养过程中需要不断进行继代培养,非常繁琐。项目组通过改变温度等条件,使植株生长的非常缓慢,将继代培养的时间从一个月一次延长为一年一次,目前已经成功应用于珍稀品种的保存。
新奇品种
传统孕育出时尚
如果参观过南京锁石村的南农大菊花研究开发中心基地,你一定会对这些奇特的菊花有印象:花朵成风车型、蜂窝型的,一朵花两种颜色的,植株不需要修剪、自然长成球状的,匍匐在地、开成一片“花坪”的……南京农业大学园艺院副院长、项目负责人陈发棣介绍,项目组通过对花型、花色、花期、株型的改良,共选育盆栽小菊、匍匐型地被菊、切花菊等新品种92个,其中早花夏菊、国庆菊及晚花寒菊新品种39个,观赏期可以从6月持续到1月初,使菊花整体观赏期延长了6个月。去年农业部专家对“菊花优异基因资源发掘与创新利用”项目进行鉴定,认为该成果达到国际领先水平。
很多人认为,这些“新奇特”的品种,通过传统的育种方法应该很难培育出来。那么这些品种是不是通过转基因技术育成的?“我们也在做一些基因工程方面的工作,但主要应用于抗病虫性方面,事实上,大多数菊花新品种都是传统的杂交育种方式获得的。”陈发棣告诉记者。
抗病虫害
实现“与外族通婚”
除了外形特点的改变,陈发棣和他的团队在菊花的抗病虫害能力、耐逆性方面也做了很多工作。目前,利用基于幼胚拯救的远缘杂种创制技术,项目组共获得15个属间、6个种间远缘杂种236份,成功地将6个外源种属的抗蚜虫性、耐寒性等转入了栽培菊花,拓宽了菊花基因库。
大多数人可能对“幼胚拯救”感到陌生。陈发棣解释,不同种属的植物杂交时存在障碍,菊花远缘杂交障碍的主要原因是杂种胚败育,即胚发育到一定阶段就停止发育,不能长成植株,幼胚拯救就是在胚停止发育前进行人为干预,将它剥离出来进行组织培养,得到成熟植株。和小麦、百合这类植物不同的是,菊花的幼胚很小,很难剥离,陈发棣的团队建立了菊花高效遗传转化体系,转化率达8.3%。
种质保存
让它们长得慢一点
无论是外形还是抗性,新品种的育成需要大量的“后备资源”。为此,项目组共收集保存菊花种质资源3300余份,居全国首位。
传统的种质资源保存方法就是将这些品种种在地上,但是这种办法要占用大面积土地,更重要的是,各个品种种在一起容易混杂,而且很多从外地搜集到的野生资源不适应当地的土壤条件,因为旱涝、病虫等原因死掉,这会造成一些珍稀品种丢失。
项目组创建了菊花缓慢生长离体保存技术用于保存种质资源。离体保存就是通过组织培养方式保存种质,组织培养过程中需要不断进行继代培养,非常繁琐。项目组通过改变温度等条件,使植株生长的非常缓慢,将继代培养的时间从一个月一次延长为一年一次,目前已经成功应用于珍稀品种的保存。

