天山野果林退化生态保育项目启动两年来彰显成效显现

  初秋,新疆伊犁植物园,微风中一片片野果林迎风招展。

  初秋,新疆伊犁植物园,微风中一片片野果林迎风招展。  初秋,新疆伊犁植物园,微风中一片片野果林迎风招展。两年前,由中国科学院新疆生态与地理研究所牵头、国内十余家科研单位联合参与的国家(国家是由国土、人民(民族)、文化和政府四个要素组成的,国家也是政治地理学名词。从广义的角度,国家是指拥有共同的语言、文化、种族、血统、领土、政府或者历史的社会群体。从狭义的角度,国家是一定范围内的人群所形成的共同体形式。在社会科学和人文地理范畴。)重点(基本解释:1.[stress;mainpoint;focalpoint]∶重要的或主要的重点学校2.[importantpoint]∶指主要的或重要的一个或几个部分在一幅风景画中被用作重点的植物3.[emphasize]∶着重地;有重点地重点培养…)研发计划项目——“天山野果林退化生态保育与健康调控关键技术(是指人们利用现有事物形成新事物,或是改变现有事物功能、性能的方法。技术应具备明确的使用范围和被其它人认知的形式和载体,如原材料(输入)、产成品(输出)、工艺、工具、设备、设施、标准、规范、指标、计量方法等。)”在这里启动。如今,借助科技的力量(词语解释为力气,有份量。古诗文解释为强力也。后引申具有了“作用”、“能力”的意思,是汉语中常用词语。),伊犁天山局部区域一度枯死率高达80%的野果林,正一点点重现昔日生机。

  天山野果林横跨哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦和我国新疆,绵延500余公里。其中,我国境内的天山野果林占世界野果林总面积的近40%。野苹果、野核桃、野杏、野李……在新疆天山一带,不仅分布着多种野生果木资源,这里还是多种栽培果树“祖先”的聚居地。

  “在新生代第四纪冰期来临之时,天山山脉的谷地和盆地成为中生代野果树的最后‘避难所’,为地球保留了珍稀的野果林群落。这里的野果林已有上百万年的历史,是我国林果业可持续发展的重要种源保障。”中国科学院新疆生态与地理研究所副所长张元明说,顺着基因组追溯,意大利学者在2010年曾从分子遗传层面证明——现如今很多栽培苹果都是新疆野苹果的后代,比如我们耳熟能详的黄元帅、红富士等。

  大费周章保护这些“老掉牙”的野果林目的何在?以新疆野苹果为例,作为“老祖宗”,它们最大程度保留了苹果的原始基因,并在长期进化过程中,积累了丰富的遗传变异,形成了果实大小、成熟期、品质、风味、抗逆性、抗病性等不同的种下类型近百种。“比如,我们栽培后的苹果经过多年种植,其基因会慢慢退化,红富士不再像以前一样红,黄元帅的颜色也变淡。这时若想继续改善苹果品质,就需要从野苹果中找到决定这些性状的基因,重新培育。”张元明解释。

  事实上,这些其貌不扬、口感酸涩的野苹果,不仅是珍贵的战略生物资源,也是重要的天然基因库。张元明告诉经济日报记者,通过充分保护、挖掘野苹果基因资源,参与本项目研究的山东农业大学专家近年来培育出新品种——红肉苹果,这种新苹果类黄酮含量非常高,对心血管等疾病具有非常好的食疗作用。

  然而,现实让张元明有些心痛:过去十几年来,受林下放牧与农田开垦、病虫害暴发、气候干旱等影响,天山野果林生态系统受损严重,出现了大量衰败和死亡的现象。来自伊犁地区林业部门的统计显示:截至2015年,新源县野果林因病害枯死率高达80%;巩留县也达到60%,且呈现加速蔓延趋势。近年来,随着外来物种苹小吉丁虫害大面积集中暴发,受害最大的就是野苹果。

  究竟什么原因导致了野果林退化?

  项目组科研团队对新疆境内野果林生物多样性做了详尽的本底调查,得出结论:多种因素在共同起作用,苹小吉丁虫是“压倒骆驼的最后一根稻草”。张元明介绍,死亡个体主要集中在中等偏小径级的中幼龄个体;同时,由于林下放牧等人类扰动,导致野果林幼苗缺乏,更新存在严重障碍。

  为拯救这个宝贵的原始基因库,科学家利用coi基因构建了苹小吉丁虫系统发生树,绘制了其可能的入侵及扩散路径。他们还探明了苹小吉丁虫在野苹果植株不同部位、枝条的选择性分布规律,解析其生活史特征,提出每年7月5日至25日为成虫防治的关键窗口期。

  经过近3年的科研攻关,如今,科研团队已经在野果林生态退化过程、病虫害发生规律以及人工辅助恢复措施等方面取得重要成果,“物理措施+生物措施”的退化野果林生态恢复技术模式取得显著效果。“目前,我们已完成示范面积3000亩,退化野果林呈恢复态势,效果评价与相关生理指标检测正在进行中。同时,野苹果优异基因资源挖掘与种质创新也在持续进行。”张元明表示。