近日，英國劍橋大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新嫁接技術(shù)，可以提高香蕉、椰棗等瀕危作物的產(chǎn)量并消除相關(guān)疾病。近日，相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然》。

一棵嫁接兩年半后的椰棗。局部圖顯示了植物基部的一個(gè)區(qū)域，箭頭指向嫁接位點(diǎn)。?圖片來源?Julian Hibberd

植物嫁接是把一株植物的根連接到另一株植物的枝上，以改善作物生長和根除疾病。該技術(shù)在農(nóng)業(yè)上已經(jīng)使用了數(shù)千年，但這項(xiàng)技術(shù)并不適用于單子葉植物。單子葉植物包括所有的草（如小麥和燕麥），以及其他高價(jià)值作物（如香蕉和椰棗）。因?yàn)檫@些植物缺少一種叫做維管形成層的組織，而維管形成層能幫助移植物在新植株上愈合、融合。

劍橋大學(xué)Julian Hibberd團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種可以嫁接單子葉植物的方法。他們從單子葉植物種子中提取了一種植物胚胎組織，并將其應(yīng)用于同一物種兩個(gè)單子葉植物標(biāo)本之間的潛在嫁接位點(diǎn)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該組織能刺激生長，并將兩個(gè)植株融合在一起。研究人員通過熒光染料驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，嫁接植株的根和芽已經(jīng)融合，并且莖干上的液體和營養(yǎng)物質(zhì)可移動(dòng)。這種方法似乎適用于單子葉植物的很多物種，包括菠蘿、香蕉、洋蔥、龍舌蘭、油棕櫚和棗椰樹等重要作物。

倫敦帝國理工學(xué)院的Colin Turnbull表示，“我認(rèn)為這幾乎是不可能的。所以，該研究作為一項(xiàng)科學(xué)突破，非常令人驚訝?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室的初步研究表明，這種嫁接還可以在物種之間進(jìn)行。他們將小麥稈嫁接到抗病的燕麥根上，這可能會(huì)保護(hù)小麥免受土傳病害，盡管目前還不清楚這種方法在實(shí)際應(yīng)用中是否可行。

這項(xiàng)技術(shù)對于像香芽蕉這樣脆弱物種的疾病防治尤其有用。香芽蕉無法有性繁殖，只能通過克隆來繁殖，這意味著這種作物在基因上高度一致，很容易受到巴拿馬?。ㄓ梢环N土壤真菌引起）等疾病的影響。通過將抗病的莖（或砧木）嫁接到香蕉植株上，香芽蕉可以避免巴拿馬病。

這一技術(shù)可能不適用于小麥和燕麥等禾本科植物，因?yàn)檫@一過程要重復(fù)數(shù)百萬次才能收獲一次。但對于那些能存活多年且產(chǎn)生高價(jià)值產(chǎn)品的大型植物，如棗椰樹或龍舌蘭，這種方法被證明可能是劃算的。

研究人員表示，這項(xiàng)技術(shù)最直接的應(yīng)用之一可能是在實(shí)驗(yàn)室里，他們可以使用嫁接技術(shù)來了解雙子葉植物是如何上下運(yùn)輸養(yǎng)分的。（辛雨）