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克隆让古树“长寿”到永远
• 2009-07-13 • 本刊记者 唐元恺
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在位于北京天安门西侧的中山公园,巍然屹立着几棵参天古柏,它们都1000多岁了,却仍然郁郁葱葱,绿冠高达20多米,粗干周长有4棵达6米。其中最东边的一位更是奇特——在粗干的裂缝中,竟又生长出一高大国槐,两者均枝繁叶茂,已天然共生了300余载,乃园林中罕见珍品,人称“槐柏合抱”,是京城出名的“古柏奇观”之一。

路过紫禁城附近的北海前门的大街上,可以看到这一公园内站着两棵像威武将军般通体白色斑纹的高大白皮松。它们身长30米以上,“腰圆”5米多,均已超过800岁。

多年以来,不时有人担忧千岁古柏、“白袍将军”和“遮荫侯”等古树名木的“香火延续”问题,毕竟它们总会有“撑不下去”的一天。

不久前,北京市公园管理中心和北京市公园绿地协会共同举办的“科技支撑北京——2009年公园科技成果新闻发布会”上传出的好消息开始让人放心起来。“为了使这些稀有、名贵或具有历史价值与纪念意义的‘国宝级’古树名木留下后代,我们决定采用最先进的‘克隆’技术。”北京市园林科学研究所树木研究室主任丛日晨博士在会上表示,城市可以建,高楼可以盖,但古树名木却不可能重新生长,而它们在世界上也是绝无仅有的宝贝。

丛主任透露,已选出每株品种都不相同的古树名木,包括古柏、古松、古银杏、古槐树等,一般树龄都要在百岁以上,科研人员先为它们建立再生体系,计划从今年起,用3年的时间,通过试管组织培养的方式,对100株重点古树名木进行快速“克隆”繁殖。

目前北京市已经对所有古树名木进行了GPS定位,科研部门能够准确掌握它们的成长情况,对其进行有的放矢的照料与管理。普通市民也可以上互联网点击每一棵,了解相关信息。统计显示,北京现有古树名木40721株,其中古树39408株,树龄在300岁以上的“一级”3606株。市公园管理中心所辖的10多个公园共有古树13814株,占全市古树的35%,其中一级古树2101株,占全市一级古树总量的59%,除了上述的“白袍将军”等以外,还包括紫禁城御花园里的两株代表清朝皇帝故乡的古树(皇帝每年都要让人从东北家乡运来黄土培放于树根)、颐和园的古松和北京植物园内的银杏。这些古木见证着北京城市的兴盛,可随着“年岁”继续增大,随时都有枯朽老“去”的可能。

据了解,古树名木的基因图谱有自己的特殊性,“其基因交换和变异比一般树木少,具有独特的长寿基因。”《北京科技报》援引北京市园林绿化局一位专家的说法,“一旦某株古树名木故去了,那么它特有的、独有的基因也会随之消失。”因此,为了更好地保护古树名木这些祖辈先人留下的宝贵遗产,就必须尽快通过科技手段对它们进行繁殖。

目前,繁殖主要有3种手段,即通过种子繁殖、扦插和试管组培(即“克隆”技术)。

在种子繁殖技术方面,北京已取得一定的经验,并进行了成功的尝试。现在,“白袍将军”和“遮荫侯”以及一棵位于八达岭长城附近被封为“关沟大神树”的银杏,都已通过了种子繁殖。下一步,北京市园林科学研究所的专家们将对它们进行“克隆”。

植物的组培技术是克隆技术的一种形式。传统的动植物繁殖都是通过雌雄两性交换物质来完成的,也叫作“有性繁殖”。而组培技术则是通过某一植物的胚胎子细胞,经过组织培养进行复制“克隆”,即无性繁殖后代。具体地说,此次是把古树名木的茎尖放到试管里(取出一段组织器官放入有培养基的玻璃瓶内)进行组织培养培,跟人提取DNA的原理一样,待发芽生根后,栽入花盆,长大了再移栽进土地。

“以往,收集古树的种子来繁育当然是延续后代的一个好方法,技术上难度小,可这里有一个不可回避的问题,就是在繁殖过程中会发生变异,导致‘子辈’在继承‘父辈’的遗传特征中出现偏差。”世界自然基金会(WWF)北京代表处项目实施总监朱春全博士表示,种子繁殖出来的树木,只有一部分基因是古树传承下来的,只能算做是“混血儿”。

而“扦插”和作为克隆技术的试管组培,就能避免基因改变、树木性状发生变异的情况,可以保其“血统纯正”。

作为培育植物一种常用的繁殖方法,“扦插”是指剪取某些植物的茎、叶、根、芽等,或插入小床铺一般的土里、沙里,或浸泡水中,等到生根后就可以再移入苗圃内栽种,继续提供充足的养分、水分,使之更好地生长,成为独立的新植株。在农业、林业中,不同植物扦插时对条件有不同需求,对此了解并顺应,才能获得更高的繁殖成功率。为了保证扦插的成活,科技人员必须注意几个关键性问题,如要选择生长健壮没有病虫害的枝条,并精心处理;一般还需保持一定的温度(过低生根慢,过高则易引起切口腐烂);以覆盖塑料薄膜等方法使扦插基质保持湿润状态(包括周围空气湿度),但又不可过湿,一定时间内须通气。

“扦插的方法有一定的局限性,它适合某些树种,不是所有的树种都能通过这一方法来实现‘香火’延续。因此,不能用扦插方法来繁育后代的树种,就要靠‘克隆’技术来大显身手。”朱春全博士说,试管组培“克隆”,只是改变了植物的繁殖方法,并没有改变植物的基因(亦非转基因),与自然繁殖一样,还保留着植物原本的遗传性状,所以能够完全保存古树名木的基因资源,从而有效地防止其特有的基因密码的丢失。

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