经过3年的努力,位于斗南云花综合楼东楼的国际花卉技术创新中心,利用体细胞胚发生途径研发人工种子,实现洋桔梗“中国心”。这项技术的重大突破,为解决我国花卉种业的“卡脖子”问题提供了技术支持。
6月24日下午4点,在国际花卉技术创新中心斗南绿色高效种植基地试验示范温室里,来自比利时根特大学生物科学工程的博士李帆和云南大学研究生赵鹏,指着培养皿里愈伤组织上冒出的一棵完整的洋桔梗植株,开心得像个孩子,“今天刚长出来的!成功了!”
在云南花卉产业中占据重要地位的洋桔梗,其商业种子被日本公司所垄断,比芝麻还小的洋桔梗种子,市场价为0.6元/粒,按照其0.05克的千粒重计算,1克种子约1.2万元,是黄金价格的30倍,堪称种子中的钻石。
2019年,李帆和他的科研团队利用体细胞胚发生途径进行人工种子技术的研究。经过对多种商业品种体细胞胚的诱导筛选,成功研发出能高效诱导体细胞胚形成的组培体系。通过该组培体系,1升培养基中可产生10万个胚体,即10万粒种子。这些胚状体通过后期培育和人工包衣后,就成了和自然种子无异的人工种子。人工种子具有生产成本低、繁殖速度快、不受季节限制、保持品种优良遗传性状等特点。洋桔梗人工种子的应用,将解决洋桔梗种苗高效繁育问题。
巴掌大的培养皿里,有七八个胚状体。李帆称,这一小盒里,至少有上千个细胞,每一个细胞都有能力形成一棵种苗,“实验的成功,大大提高了种苗繁育的效率,降低了种苗繁育的成本。”
下一步,李帆和团队将以此为基础,致力于洋桔梗基因组学和基因编辑研究,实现花色、花型和花香等观赏性状的分子设计育种,加快自主花卉新品种的研发。