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

【資料圖】

攻關：

越過國際公認的橡膠栽培技術“禁區(qū)”

中國科學院華南植物園曾在我國“橡膠樹北移”攻堅戰(zhàn)中作出貢獻。在國民經(jīng)濟建設中，橡膠是一種極為重要的戰(zhàn)略資源。然而在新中國成立初期，由于西方國家對我國實行經(jīng)濟封鎖，橡膠這一戰(zhàn)略物資被列入禁運名單。我國熱帶、亞熱帶大部分處于北緯18°以北，屬于國際慣常認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。當時，面對橡膠資源缺乏的局面，為發(fā)展國民經(jīng)濟，突破封鎖，國家提出要盡快盡早發(fā)展我國的橡膠事業(yè)?！跋鹉z北移”科技攻關項目應時而生。

說起橡膠北移的研究，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。

危機之時，我國植物分類學奠基人、著名植物學家、時任中國科學院華南植物研究所所長的陳煥鏞院士以及一批科學家急國家之所急，迅速開展了以橡膠資源調查為主的華南熱帶生物資源綜合利用項目。據(jù)記載，1951年起，華南植物園就開始橡膠樹的研究考察、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，勇挑重擔，參與國家部署的重點研究項目，開展了三葉橡膠樹抗寒生理研究工作，明確了橡膠樹各器官和組織的低溫致死的敏感溫度和持續(xù)時間，闡明了低溫對橡膠樹的傷害機理，為熱帶經(jīng)濟作物三葉橡膠樹的北移種植提供了科學依據(jù)。

經(jīng)過多年的努力，越過國際公認的該技術傳統(tǒng)的“禁區(qū)”，成功在我國北緯18°~24°地區(qū)內大面積種植橡膠樹，首次證實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，創(chuàng)造了世界橡膠樹栽培史上的奇跡。

三葉橡膠（徐暉春攝于西雙版納景洪市）

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

至1990年底，全國栽培面積達901萬畝，在全世界41個種植橡膠國家中，產(chǎn)量名列第五位。

創(chuàng)新：

選育國內首個特二級米質的雜交稻品種

1951年，陳煥鏞率中國科學院第一個植物學代表團出席在印度新德里召開的“南亞栽培植物起源”的學術討論會。陳煥鏞在演講中除了談水稻的起源外，還針對現(xiàn)代農業(yè)不施有機肥的弊端，介紹中國傳統(tǒng)農業(yè)施用農家肥，長期維持地力的經(jīng)驗，受到與會者的贊賞。

而中國科學院華南植物園（所）的梁承鄴研究員，則是我國最早開始研究雜交水稻的科學家之一。早在上世紀70年代早期，他就參加水稻雜種優(yōu)勢利用的全國攻關，同時擔任原廣東省水稻雜種優(yōu)勢利用協(xié)作組的組長。梁承鄴領導的協(xié)作組與湖南、江西等一起最早實現(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)價值的強優(yōu)勢雜交組合，為雜種優(yōu)勢在生產(chǎn)上的成功利用，做出了不可磨滅的貢獻。梁承鄴因此而成為國家特等發(fā)明獎的主要獲獎者之一，華南植物園也因此成為國家特等發(fā)明獎的主要獲獎單位之一。

高產(chǎn)優(yōu)質雙抗水稻“五香絲苗”（中國科學院華南植物園與廣州市番禺農業(yè)科學研究所共同育成），張明永攝

此外，為了順應我國水稻生產(chǎn)發(fā)展的需求和貫徹科學院開門辦所的方針，應用植物生理學的理論總結水稻豐產(chǎn)經(jīng)驗，中國科學院華南植物園研究員郭俊彥教授在上世紀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?shù)剞r民結合共同設點進行大田實驗，從光合作用、施肥量與方式、分蘗數(shù)及群體發(fā)育的數(shù)學分析等角度研究水稻高產(chǎn)的生理基礎。1995年，華南植物園又成功選育出了我國雜交水稻品種上第一個米質屬特二級的雜交稻品種——博優(yōu)210（特一級為最高），高產(chǎn)且符合國際稻米市場的要求。它的選育成功，開創(chuàng)了優(yōu)質高產(chǎn)雜交水稻選育的先河。

中國科學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)進行早、晚造種植，累計推廣面積超過二百萬畝?！敖陞⑴c育成的泰優(yōu)203通過國家審定，E兩優(yōu)532和1070優(yōu)203正參加長江中下游稻區(qū)國家水稻新品種區(qū)試?！睋?jù)張明永介紹，為了適應廣東省大力發(fā)展優(yōu)質絲苗米的產(chǎn)業(yè)特點，大力開展精準分子設計的絲苗米研究，選育出的“五香絲苗”“科番香絲苗”等多個品種已通過農業(yè)部新品種保護權申請，正在參加廣東及湖北省農作物品種區(qū)試。其中五香絲苗已完成廣東省區(qū)試，豐產(chǎn)性好，米質佳，可同時抗白葉枯病和稻瘟病且已轉讓給明天種業(yè)公司。

推廣：

率先完成“香蕉試管苗”工廠化生產(chǎn)

中國科學院華南植物園（所）是國內最早開展應用植物組織培養(yǎng)技術進行香蕉組培苗研究、開發(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)合體的方式在新會合作建立了國內第一家香蕉組培苗工廠，選育了威廉斯、8818#、泰國B9等優(yōu)質高產(chǎn)香蕉品種，推動了國內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)過組織培養(yǎng)得來的種苗。所謂組培，就是利用植物細胞全能性的特點，在無菌的條件下利用植物的某個器官或組織，通過特制的培養(yǎng)基培育，使其生長成為一個完整的植物，也就是我們經(jīng)常聽到的克隆。據(jù)了解，上世紀80年代后期，曾碧露研究員率領的研究團隊率先完成香蕉試管苗工廠化生產(chǎn)技術的研制，實現(xiàn)我國植物組織培養(yǎng)苗工廠化生產(chǎn)，填補了國內這一空白。同時在原廣東省科委的支持下，共同在新會市建成了年產(chǎn)2000萬株苗的植物種苗生產(chǎn)工廠，帶動了廣東省和全國果樹花卉及觀賞植物試管苗產(chǎn)業(yè)的建立，產(chǎn)生了巨大的社會與經(jīng)濟效益。

培養(yǎng)室

據(jù)統(tǒng)計，華南植物園的植物遺傳學方面的研究曾獲得省部級以上科研成果獎10多項，不但水稻抗胡麻葉斑病和細胞質雄性不育(CMS)突變體的獲得在國際上均屬首例，試管苗工廠化生產(chǎn)技術在香蕉上的應用也處于國內領先地位。“香蕉組織培養(yǎng)加速繁殖及種苗商品化生產(chǎn)技術的研究”獲得了國家星火計劃獎等5項成果獎。

中國科學院華南植物園陳國華高級工程師透露，目前國內香蕉種植面積超600萬畝，基本上采用了脫毒香蕉組培苗種植。近年來，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)向我國華南五省以及東南亞新區(qū)發(fā)展，華南植物園也開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)展提供了技術支撐。

然而在香蕉組培苗推廣初期，很多蕉農不相信香蕉組培苗，讓陳國華感受最深刻的是1988年的春天?！拔覀內ギ敃r的番禺新墾鎮(zhèn)14涌一個20畝的香蕉基地做試驗，把10厘米左右的香蕉組培苗杯苗拿去試種。當時的蕉農都說那么小的香蕉苗啥時候能結果，我說做了種植試驗年底前可以采收，可是蕉農們都不相信。后來到了11月份，香蕉組培苗試驗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%，收購價也提高了30%?！备冻龅呐Σ]有白費，他說，正是因為蕉農見證了事實，于是對香蕉組培苗開始接受，從此香蕉組培苗的應用越來越廣，也如此推動了香蕉組培產(chǎn)業(yè)和香蕉產(chǎn)業(yè)的革命性飛躍發(fā)展。

未來香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵，在于“香蕉新品種研究培育”及“配套創(chuàng)新栽培技術與模式”兩個方面，香蕉育繁推一體化技術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τ谖覈憬懂a(chǎn)業(yè)的未來，陳國華充滿信心。

香蕉種植基地

三棵見證歷史的橡膠樹

說起橡膠樹北移的研究，今年已79歲高齡的陳忠毅研究員記憶猶新。1965年，陳忠毅從復旦大學畢業(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橡膠北移的研究工作正緊張進行中。他回憶道：“1951年底至1952年初，中山大學植物農林研究所（華南植物園的前身）接受中央林業(yè)部的委托，派出著名植物學家蔣英教授，帶領高蘊璋等科研人員前往粵西等地對開展橡膠研究進行考察，為發(fā)展橡膠樹的種植提供寶貴的科學資料。當時中央林業(yè)部從全國十多所大學和科研單位動員大批農林、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，對發(fā)展橡膠種植進行大范圍的勘察、測量與設計工作。我所的吳印禪教授和陳少卿、賈良智等也參與了此項工作?！?/p>

陳忠毅還告訴記者：“橡膠樹的越冬抗寒是橡膠北移最關鍵問題。經(jīng)過十多年的努力，通過對生理學方面的呼吸代謝、物質代謝、細胞生理，以及不同抗寒力橡膠樹的比較生理研究和提高擾寒力措施的研究等，建立了一套適于進行抗寒和寒害研究的生理生化和細胞生理方法，明確指出橡膠樹的抗寒性與其在越冬期前后的生長狀態(tài)和生理特性有關，為橡膠樹的北移提供了理論依據(jù)。”

在華南植物園的科研區(qū)內，還留存著1960年種下的三棵橡膠樹，經(jīng)歷了六十多年風雨，如今最高一棵已高達20多米，胸徑60厘米。陳忠毅告訴記者，當時課題組有實驗田，種植了不少橡膠樹，開展采樣和觀察研究。現(xiàn)在只剩下這三棵還沒有割過膠的橡膠樹一直高聳至今，這既是時代的留存，也是歷史的見證。

文/廣州日報·新花城記者黃嵐

圖/由華南植物園提供