TIME:2018-12-02
浙江人文園林股份有限公司副總裁兼研究院院長陳煜初和中國林科院亞熱帶林業研究所卓仁英研究員領銜的研究團隊，在國際上首次構建了熱帶睡蓮轉基因體系，并將CodA基因轉入熱帶睡蓮中，提高其耐寒性，選育出在杭州露地越冬的熱帶睡蓮。相關研究成果“Molecular breeding of water lily: engineering cold stress tolerance into tropical water lily”于11月30日刊發于國際園藝學科期刊Horticulture Research（SCI一區），第一作者為浙江人文園林余翠薇，亞林所喬桂榮副研究員、邱文敏博士、浙江人文園林余東北，通訊作者為卓仁英、陳煜初和福建農林大學陳飛博士。
一
睡蓮花色絢麗多彩，花姿楚楚動人，在水中宛如冰肌脫俗的少女，被贊譽為“水中女神”。 “水中女神”有熱帶和耐寒兩個生態類型之分，有趣的是：熱帶睡蓮花色豐富多彩，有白、粉、紅、橙、黃、藍、紫等多種，盈盈秀麗，嫵媚多姿，但遺憾的是不能在杭州地區露地越冬；耐寒睡蓮零下20度也可安全地在野外越冬，可不巧的是獨獨沒有藍、紫色花朵，在花色方面稍遜風騷。兩個類型的女神無不傾國傾城，卻偏偏都有一點美中不足，真是令廣大女神愛慕者為之著急！
因此，使耐寒睡蓮開出藍紫色的花朵，或提高熱帶睡蓮的耐寒性，使其能在更廣大地區栽培，是全世界睡蓮育種者的夢想。前者早幾年就由睡蓮育種專家通過跨亞屬雜交解決了，唯獨后者無法突破，一直困擾著睡蓮界。
研究團隊一直想的就是能不能幫一幫女神，彌補這個缺憾，突破這個世界性難題！
功夫不負有心人！經過長達五年的反復試驗，近2000個日日夜夜的不懈努力，研究團隊終于創造性地完成了這一使命，彌補了女神的美中不足，創造出了真正堪稱完美的“水中女神”！
▲轉基因熱帶睡蓮
二
那么，這一難題是如何解決的呢？
研究團隊運用現代分子生物學的基因工程手段，即通過花粉管通道法進行熱帶睡蓮耐寒轉基因試驗，首次成功構建了熱帶睡蓮花粉管通道法轉基因體系，獲得了轉CodA基因的熱帶睡蓮植株。
通過分析，發現導入CodA基因的熱帶睡蓮耐寒性提高了，最后竟得到了能在杭州露地越冬（2016年2月23日最低溫度-8.9℃）的熱帶睡蓮轉基因植株。從此，熱帶睡蓮在杭州地區就可以大范圍地應用，再也不用擔心露地越冬的問題了！
▲轉基因熱帶睡蓮
研究團隊透露，他們的目標是使熱帶睡蓮能夠在我國首都北京甚至更北地區露地越冬。一起期待研究團隊馬到成功！
三
該項工作還有望促進商業睡蓮品種和切花、精油等相關產業的發展，將帶來巨大的經濟效益！
此外，與傳統育種方法相比，轉基因育種方法還有另一大優勢，即可以在熱帶睡蓮中引入新的性狀，例如將耐寒特征引入熱帶睡蓮，并且將來可以通過基因編輯技術編輯人們希望的任何特性！
這是第一個利用分子技術培育睡蓮品種的研究，是睡蓮育種產業的一個里程碑。
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