■在漫長的自然演替中，重慶豐都車前形成了夏季休眠應對江水上淹、春季枯水季節(jié)生長繁殖的自然習性
■大規(guī)模野外回歸的太空育種重慶豐都車前，有望在改善三峽庫區(qū)消落帶環(huán)境方面發(fā)揮重要而獨特的作用
3月12日，遨游太空“回家”后的珍稀瀕危植物豐都車前，在湖北省宜昌市秭歸縣首次完成大規(guī)模野外回歸。
豐都車前是三峽庫區(qū)特有的珍稀草本植物，主要分布在重慶市豐都縣境內(nèi)，個體數(shù)量稀少，被稱為“植物大熊貓”。
2021年10月，豐都車前作為“天選之種”，搭載神舟十三號飛船飛上太空，歷時183天后返回地球。今年植樹節(jié)，這批遨游太空的種子經(jīng)反復培育篩選后，首次在歷史分布區(qū)域內(nèi)完成大規(guī)模野外回歸。
豐都車前為什么能成為“天選之種”遨游太空？其品種培育繁殖經(jīng)歷了哪些困難？這次野外回歸有何重要意義？
4000多顆重慶豐都車前種子在太空遨游了183天
“三峽水庫蓄水后，兩岸形成了消落帶，豐都車前在改善三峽庫區(qū)消落帶環(huán)境方面有著重要而獨特的價值�！睂嵤┐舜涡袆拥闹袊龒{集團長江珍稀植物培育基地負責人黃桂云說。
豐都車前是三峽庫區(qū)消漲帶特有的草本植物，較早發(fā)現(xiàn)于豐都縣的一座江心小島，故命名為“豐都車前”。
隨著河流生境的改變，島上自然繁殖的豐都車前越來越少，逐漸陷入瀕危境地�！霸缭�2020年前后，我們便對豐都車前進行了跟蹤調(diào)查，這幾年更是加大了培育和保護力度。但因為豐都車前對自然生長環(huán)境要求極為苛刻，野外回歸效果一直不太好。”黃桂云說，他們從農(nóng)作物太空育種中獲得啟發(fā)，決定嘗試利用太空誘變技術(shù)，改變種子中的遺傳物質(zhì)，從而提高豐都車前的生命力和存活率。
2021年，在得到國家航天航空部門批準后，首批4000多顆豐都車前種子被放入密封袋子里，搭載神舟十三號飛船，飛入太空。
“太空環(huán)境中存在輻射、低溫和低氧氣含量等各種極端條件。在這樣一個環(huán)境中，植物會調(diào)整自身的生理和生化機制，進而產(chǎn)生基因突變，以適應新環(huán)境讓自己生存下來�！秉S桂云說。
2022年4月，在經(jīng)歷183天的太空之旅后，這批豐都車前種子成功返回地球。
多次選育，找出較優(yōu)“太空種子”后代
長江珍稀植物培育基地位于湖北某地的溫室大棚里，一株株豐都車前長勢喜人，寬大的葉片層層疊疊，形狀類似小菠菜。
“草本植物的生長周期通常只有3—5個月。這是我們優(yōu)中選優(yōu)培育出的第二代豐都車前植株，其成活率、生長情況都比普通植株更佳�！秉S桂云說。
“上天入地”的豐都車前“太空種子”，能在短時間內(nèi)擴繁培育嗎？
“沒想象中那么簡單�！秉S桂云告訴記者，一般種子在太空中的突變率僅為0.05%—0.5%。種子返回地面后，要在人工培育箱、大棚、樣地進行多次篩選，只有被宇宙粒子擊中的“幸運兒”，才能擴繁培育。
對于這些“上過天”的一代種子，科研人員要進行兩輪育種篩選。“我們根據(jù)育種需求，進行定向選擇�！秉S桂云解釋道，“譬如，要想提高種苗的抗旱性，就得選擇葉片大的植株；要想提高種苗的存活率，就得選擇根系粗壯的植株；要想種苗快速繁殖，就得篩選一些早熟品種�！�
相較于傳統(tǒng)的地栽選育需要數(shù)年甚至數(shù)十年的跟蹤記錄，太空育種因其高變異率縮短了育種周期，可是也需要2—3年才能選育出理想型的植株。
“此外，基因突變具有不定向性，并非所有種子都會往好的方向突變�！秉S桂云說，除了在恒溫大棚里進行栽培，在二代選育中，也會將種苗放置在低溫、干旱等極端環(huán)境中進行觀察，以確定種子性能的穩(wěn)定性，“只有符合要求的種子才能留下來。”
一款為長江流域灘涂邊坡定制的“產(chǎn)品”
扶苗、培土、澆水……3月12日當天，秭歸縣豐都車前野外回歸地，眾多志愿者齊心協(xié)力，栽種下一棵棵幼苗。
“我們之所以選在長江三峽進行首次野外回歸，主要是因為豐都車前對于改善庫區(qū)消落帶生態(tài)大有裨益�！秉S桂云說，在豐都車前位于江心島的原生地上，就有著與庫區(qū)消落帶類似的河流生境。在漫長的自然演替中，豐都車前形成了夏季休眠應對江水上淹、春季枯水季節(jié)生長繁殖的自然習性，簡直就是一款為長江流域灘涂邊坡定制的“產(chǎn)品”。
黃桂云說，首批大規(guī)模野外回歸的太空育種豐都車前，有望在改善三峽庫區(qū)消落帶環(huán)境、維持水域生態(tài)平衡方面表現(xiàn)出獨特價值。
據(jù)了解，近年來，重慶市也對包括豐都車前在內(nèi)的物種繁育回歸進行了諸多探索，持續(xù)實施珍稀瀕危野生動植物專項拯救保護項目，對分布地域狹窄、種群退化、個體數(shù)量少的物種進行重點保護。
比如江津區(qū)就與西南大學合作，從2022年5月起，開展對豐都車前的專項調(diào)查研究，成功培育出人工快繁種苗。去年12月，豐都車前在江津龍華鎮(zhèn)完成了小規(guī)模的野外回歸，目前種群生長態(tài)勢良好，固岸護堤作用顯著。
此外，重慶還對崖柏、銀杉等8種林業(yè)極小種群野生植物，連續(xù)9年實施就地保護、種苗繁殖試驗、野外回歸、種質(zhì)資源保存等措施，使一批珍稀瀕危野生動植物種群數(shù)實現(xiàn)恢復性增長。
重慶市林業(yè)局相關(guān)負責人表示，接下來，重慶還將加強與湖北、湖南、四川等長江經(jīng)濟帶沿線省市合作，共同攻克珍稀資源性植物繁育難題，讓更多的瀕危珍稀動植物重回長江兩岸自然生長。
（來源：重慶日報）