为皂荚鉴定性别!河师大的这一科研成果表明,植物也讲究“男女搭配、干活不累”

河南日报客户端
2021.06.28 19:42

河南日报客户端记者 赵同增 通讯员 冀虹飞 刘吉磊 实习生 吴志飞

你知道吗?皂荚树也分“男”和“女”,只是要等到开花结果后才能显示出性别特征——6月28日,记者获悉,河南师范大学生命科学学院副教授李建军的一项科研成果已获得发明专利,该成果可成功为幼苗期的皂荚树鉴定性别。

“经过5年的研究实验,我们发现雌性皂荚树有1个基因组合,里边包含着5个独有的基因。”李建军说,他们又设计开发了相对应的SSR引物组合,相当于为5个基因针对性地找到了“异性相吸”的“异性”;利用引物组合,在特定的温度下,加入特定配比的试剂,经过特定时间的反应,如能“引”出5个基因,则该叶片所属皂荚树就是“女树”。


“男女搭配,干活不累”,在皂荚树种植中也是这样。没有雌株,雄株的花粉无用武之地,最好的用途是当做绿化树种;没有雄株,雌株无法得到有效授粉,挂果少、籽粒不饱满,经济效益大打折扣。试验表明,1:9或2:8,是皂荚树种植最理想的“男女比例”。

以往,要想按理想比例种植皂荚树,只能等到树龄渐长、性别分明时移栽,而移栽会影响成年树木的生长发育,操作不当甚至可造成树木死亡。

2013年,李建军带领团队,开始着手研究为“皂荚宝宝”鉴定“男女”的课题。通过广泛调查种质资源,发现由同一个亲本繁衍出的皂荚树“家系”,在该“家系”选取10株雌树和10株雄树,分别建立基因池测序,再进行对比分析,最后从数以千计的基因中找到5条雌株独有的基因。


开发引物组合、反复校正鉴定方法……2018年,李建军终于摸索出“成功路径”,取个叶片就能为皂荚树鉴定性别,用该方法在山东、山西及我省各地的数百株成年皂荚树上验证,准确率100%!

李建军为鉴定皂荚性别的基因组合、SSR引物组合、鉴定方法和应用等3个“核心技术”,向国家知识产权局申请发明专利,如今已得到正式批准;李建军团队著述的论文《微卫星标记技术鉴别皂荚雌雄株的研究》,2020年发表在英国SCI期刊《BMC植物生物学》。

 “成功为‘皂荚宝宝’鉴定‘男女’,可及早筛选出想要的幼苗,按比例、按方位合理种植,实现经济效益最大化。”李建军说,该技术的成功发明,只是皂荚性别研究的第一步。目前,他们正在以此技术为基础研发能快速检测的试剂盒,争取早日达到“批量检测”、结果“立等可取”的目标,造福更多的皂荚种植户。

编辑:代娟
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