注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

云无心

 
 
 

日志

 
 

拯救美国板栗  

2014-06-03 11:39:00|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

20世纪之前,板栗是美国东部重要的经济作物之一。跟中国板栗不同,它极为高大,可以长到30米高,直径可达3米。而且,生长极为迅速,几年就可以开花结果。虽然长得很快,但其木质依然很坚硬,可以用于制造家具、地板和房屋等等。更重要的是,它含有很丰富的单宁,具有天然的防腐性能,不用进行化学处理,就可以用于栅栏和铁路枕木。除了提供木材,板栗本身也是优质的食物。树皮也可以用于提取单宁,作为皮革行业的重要原料。而树叶,还可以作为饲料喂养牛羊。

除了经济价值,它对于美国东部的生态系统有着至关重要的影响。它不受霜冻的影响,生命力旺盛。森林中的许多动物也以它的叶子为食,而松鼠之类,更是把板栗作为“主粮”。在当时,大约有80万平方公里的森林中板栗占主导地位。

然而,这种“强大”在栗疫病面前不堪一击。1904年,人们在纽约发现了这种毁灭板栗树的疾病。它由一种真菌导致。这种真菌并非美国土著,可能是由日本板栗苗带到美国。它以孢子形式,通过空气、雨滴和动物传播。如果一棵板栗树有新鲜的破损,这种病原体就乘虚而入。当它扩散到到树皮、树皮底层的维管形成层以及木质之中,导致这些组织坏死,也就阻断了水以及其他营养物质的流动。最后,整棵树就死掉了。

虽然发现了病因,人类却束手无策,板栗树也就只能坐以待毙。此后的50年中,栗疫病杀死了40亿棵板栗树,美国板栗几乎全军覆没。橡树填补了栗子树溃败留下的空间,但它们实在是不能承担起板栗树的责任——虽然橡树的木质也还不错,但它不能产生板栗那样的食物,对生态系统的贡献也无法替代板栗树。比如,森林中的松鼠数量大幅下降,而至少有5种蛾频临灭绝。

此后的几十年,美国人民也还是只能眼睁睁地看着曾经辉煌的板栗树越发凋零。1983年,一些怀念板栗辉煌的人成立了美国板栗基金会,致力于拯救这种频临灭菌的物种。这个组织的成员多达6000人,有退休科学家,也有农场主。他们拥有486个果园,12万棵实验树。首席科学家赫巴德在维吉尼亚的农场理培育了成千上万的杂交板栗,期望从中找到能够抗栗疫病的品种。中国板栗树矮小,木质也不够硬,但能够抗栗疫病。把美国板栗和中国板栗杂交,可以获得中美血统各50%的品种。它能抗病,但其他方面的特性不尽如人意。再把这样的杂交品种与美国品种杂交,得到了美国血统75%、中国血统25%的杂交品种。这样反复杂交、筛选,经过十余年的努力,他得到了一个含有94%美国血统,6%中国血统的杂交品种。这个品种象它的美国祖先一样高大,但拥有亚洲血统中抵抗栗疫病的基因。但是,这个品种比较娇气,只能在维吉尼亚生长,这对于拯救美国东部的板栗,价值也就有限。

还有研究者试图采取用真菌病毒攻击栗疫病菌的途径。这种病毒需要在在相近的真菌中才能有效传播。对于欧洲栗疫病,它显示了比较好的传播扩散能力。但是,美国栗疫病变种多样,这种病毒就力不从心。

转基因技术为杂交和病毒攻击遇到的困难提供了解决方案。马里兰大学有位名叫唐努斯的病毒学家,通过转基因技术开发出了传播能力强的真菌来传播这种植物病毒。而其他科学家则直接往美国板栗树中转入抗栗疫病的基因。在中国板栗、小麦、辣椒和葡萄中都发现了抗栗疫病的基因。纽约州立大学的植物生理学家比尔·鲍威尔和森林生物学家查克·梅纳德得到了600棵转基因板栗树。一个品种转入了小麦的草酸氧化酶基因之后,显示出了抵抗栗疫病的能力。如果这种抗栗疫病的转基因板栗得到批准,那么这将成为第一种获准在自然界种植的转基因树。

不过,“转基因”的争议实在激烈,使得这些致力于拯救板栗的科学家们不愿意陷入争论漩涡。他们选择通过技术来回避争吵,努力方向是转入中国板栗的基因来实现抗病性。因为转入的是另一种板栗的基因,类似于反复杂交筛选最后得到的“幸运品种”。他们期望,这样没有转入“外源基因”的转基因作物能够被更多的反对者接受。

现在,研究者们认为:拯救美国板栗需要多种技术相结合——病毒攻击和树种抗菌的攻防结合,成功的机会要大得多。病毒的真菌载体可以通过转基因技术来改善,而抗菌性的树种则可以通过杂交、转基因或者二者相结合来实现。

未雨绸缪,为了避免按下按下葫芦又起了瓢,现在的科学家们除了考虑解决栗疫病,还希望能够同时抵抗其他疾病,比如根腐霉以及多种昆虫。而这种的思路,对于其他物种也具有巨大的参考意义。比如美国、英国的橡树都受着荷兰橡树病的侵袭,而英国的七叶树也面临美国板栗当年的状况——它们的敌人是细菌和蛾。

  评论这张
 
阅读(531)| 评论(1)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017