在合肥科學島的實驗室里
藏著一間“植物工廠”
在這里,無需種子
用植物的一葉一芽即可完成育苗
這項基于組培技術
發展而來的高效育苗技術
被形象地稱作“工廠化繁育技術”
如今,在這間“植物工廠”里已經實現了太和香椿、滁州貢菊等諸多經濟作物的種苗化生產,實現了年產植物幼苗300萬株。
一株幼苗,代表一株豐收。從合肥這間育苗“產房”走出去的幼苗,已在河南、福建和安徽等多地推廣應用,在廣闊的四方田地,展現科研的“神奇魔法”,拉滿科研“實際應用值”。
一、“不老女神”?量化生產的秘密
人們常說“花無百日紅”。但這一俗語,在科學島卻被打破了。
在中國科學院合肥物質院智能所(以下簡稱“智能所”)的一間實驗室里,幾盆繡球花開得正盛,這些本該于5-8月盛放的花朵,卻在如今時節展露芳顏。“這是我們在繡球種苗種植和繁育過程中發現的一株優良株系,由于其品種特性,再加上適宜的生長條件控制,可實現終年開花。”智能所副研究員侯金艷表示。

研究人員查看幼苗生長情況。
為此,研究人員給了它一個十分熨帖的代號——“不老女神”。
發現優良株系,又如何保證其特性在繁育中不“流失”呢?
研究人員搬上了“科技絕活”,對優良母體進行克隆、復制。
“我們借由組培技術,以母體的任意一個組織器官作為出發材料,一年內可實現5代幾何級數式的繁殖,產出300萬棵幼苗,并且這些再生種苗都會保持母體的優良特質。”侯金艷介紹。
植物組織培養技術,可視為一種“植物克隆”手段,屬于無性繁殖技術。該技術通過取用植物莖段、葉片、芽尖等為材料,消毒切割后進行離體培育,即可獲得完整的植株幼苗。這一過程不受季節和時間限制,且能夠實現種苗的規模化生產。
形象來說,若將植株比作“美猴王”,那么植物組織培養技術就如同利用其毫毛變出千萬個“猴王”一般,高效且神奇。
二、為土壤植入“科技芯片”??年產300萬株黃精
在這些花花草草的隔壁,還有一間 百平米的組培室,這里宛如一個高效運作的“植物工廠”,近萬個透明的培養瓶整齊排列,構建出一片獨特的“垂直森林”。
在這間“植物工廠”內,記者不僅見到了“不老女神”繡球花的幼苗形態,還看到許多通過組織培養技術精心培育的植株幼苗,涵蓋了南京椴、杜仲、多花黃精、烏桕等多種高附加值的經濟作物。而瓶內含有植物生長調節劑的培養基,是這些幼苗的“原始土壤”,更是其生長發育的關鍵所在。

組培室宛如“植物工廠”。在此,可年產300萬株幼苗。
為解決了傳統組培技術在應用中面臨諸多挑戰,如繁育成本高、操作流程復雜及可培育植物種類受限等。
在研究過程中,智能所吳麗芳團隊成員侯金艷與團隊伙伴全力開展技術攻關,根據不同植物再生成苗關鍵期“按需下料”,并為不同種類植物量身定制“個性化成長方案”,真正做到“一種一策”。同時,團隊還將傳統扦插與現代育種技術相結合,成功研發了組培技術“plus版”——高效低成本瓶外工廠化微克隆技術,構建了從植株快速繁殖到田間推廣應用的完整閉環。目前,該團隊已圍繞相關關鍵技術申報國家發明專利50余項。
“比如黃精,通常播種5個月才能萌發,使用工廠化繁育技術3個月時間就能夠成苗,后面直接種植即可,且成活率可達到90%以上。”侯金艷介紹。當前,這一成果已經在黃山一企業得到落地應用,實現了年產黃精300萬株。
該“植物工廠”已經成功實現了滁州貢菊、銅陵白姜、太和香椿等60余種高附加值經濟作物的工廠化繁育。
除了黃精,該“植物工廠”已經成功實現了滁州貢菊、銅陵白姜、太和香椿等60余種高附加值經濟作物的工廠化繁育,并在安徽、河南、福建等省份多地進行推廣應用。
“我們還培育了岳西映山紅、朱頂紅、金絲楠木等植株。像朱頂紅,國外比較稀有的品種一棵苗就要上千元,而該項技術能夠實現對它的無限繁育。同時,也可用于對野外珍稀植株的繁育。”侯金艷表示。
三、智慧育種加速器??“種苗版圖”擴大

一株幼苗,從科學島這處百平米的組培室起源,生發出無限可能。
當前,由吳麗芳團隊全力推動建設的合肥智能育種加速器項目落地長豐,其中就包含700平方米的“組培工廠”,“工廠化繁育技術”也將在那里加速“裂變”。據了解,合肥智能育種加速器包括一座“智能育種中心”與三條“智能育種加速線”,利用其載能離子誘變育種及多學科交叉優勢,構建包括經濟作物在內的作物“種質創新—快速繁育—成果轉化”的全鏈條創新體系。合肥的“種苗版圖”不斷擴大。
從植株的“工廠化”到技術的“工廠化”,合肥智慧農業步履越走越遠,不止向外分享“好苗頭”,也分享好技術。據侯金艷介紹,當前“工廠化繁育技術”已經“復制”到企業,在河南已經有2000平的朱頂紅“組培工廠”和8000平的經濟作物“組培工廠”。
“種苗是農業、林業等產業的源頭,如果源頭受限,下游就會受限。后續,我們團隊將充分利用技術的普適性,將其‘移植’到更多經濟作物上,并加強推廣應用。”侯金艷表示。
來源:合肥晚報
合報科學+融媒體工作室
合肥晚報-合新聞記者 張玉蓮/文 張雨瑤/攝
編輯:陶歡歡
一審 陶歡歡/二審?張艷/三審 李守君
報道鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/cprkoK9Td37FvqCVc2q4zQ