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強行科普|“金絲楠木”究竟如何形成?科學家研究了十幾年仍未搞懂

2022-03-11由 人民資訊 發表于 漁業

短蓋豆木也叫金絲木嗎

本文轉自:川觀新聞

川觀新聞記者 王代強

人物檔案

辜雲傑,研究員,四川省林科院林業研究所所長,四川省學術和技術帶頭人後備人選。從事林木遺傳育種十餘年,帶領科研團隊攻克了楨楠人工育種難題,所主持的《楨楠遺傳資源評價及高效培育技術研究》獲四川省科技進步二等獎,所參與的《紫杉醇天然供體——曼地亞紅豆杉產業化關鍵技術整合與應用》獲四川省科技進步一等獎。

最近,記者路過省林科院林業研究所所長辜雲傑辦公室門外,“瞟”見屋內角落裡壘著一堆木頭。是啥呢?記者好奇地敲開門。

“都是楨楠。”辜雲傑袖子一擼,抱起幾塊,興致勃勃地介紹,“菜墩子形狀的是被人盜伐送來鑑定的樣品,這節枝幹是被雷擊斷的,幾塊模板是從農村老房子上拆下來的。”

將這些木頭視為珍寶的辜雲傑,是楨楠研究專家。楨楠是楠木屬中產金絲楠木機率最大的樹種,四川是楨楠中心分佈區。為摸清四川楨楠“家底”,選育推廣良種,辜雲傑“追逐”了楨楠十餘年。

強行科普|“金絲楠木”究竟如何形成?科學家研究了十幾年仍未搞懂

楨楠

強行科普|“金絲楠木”究竟如何形成?科學家研究了十幾年仍未搞懂

楨楠

他告訴記者,金絲楠木的形成原理至今是個謎。

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金絲楠木

跑遍170多個縣區,摸清四川楨楠“家底”

2004年,25歲的辜雲傑從川農大林學專業森林培育方向碩士畢業,進入省林科院,跟著桉樹專家胡天宇、林木遺傳育種專家羅建勳等老一輩林木科研工作者,開展四川特色林木種質資源收集儲存與測定評價等工作。

“種質資源收集是基礎,先摸清家底再育種。”他說,收集工作直到現在仍未中斷,並非走走看看就行。經常一次出差就要十天半個月,有些資源採集難度大。比如川南地區的楨楠,樹體高大,要爬上樹去採。過程中,不甚滑到、摔倒、摔傷是家常便飯。

目前,辜雲傑已跑遍全省所有市州和170多個縣區,收集了楨楠、紅豆、馬褂木、紅椿、香椿、香樟等近3000份四川特色林木種質資源,分別儲存在川南、川中、川東等地的林業科技示範園區以及相關的國有林場。

2007年,借參加中國林科院林木種質資源收集課題機會,辜雲傑將研究重點聚焦到楨楠。“楨楠是四川木材中名氣最大的樹種之一。”辜雲傑說,它木紋漂亮,自帶香味,耐腐蝕,木材價值高。

“以前川西、川南地區很多民居都是用楨楠建造的,據說明清時期修宮殿主要就是用的從四川採伐的楨楠,約10萬根。直到現在,仍有許多人喜歡蒐集老房子上的楨楠屋樑。”辜雲傑表示,楨楠在自然狀態下需生長上百年才能用,而當時缺乏人工栽培技術。他們希望透過課題研究,將這種珍貴的種質資源保留下來。

種子須“沙藏”,培育技術從“0”到全面成熟

查閱資料、與基層林業工作者交談,辜雲傑團隊在全省各地對楨楠生長保護情況進行系統摸底調查,同時採集種子。楨楠種子一般10月至11月成熟,次年3月開春後播種。“有些樹存在‘大小年’,即有些年結種有些年不結,不得不每年跟蹤採集。”

“我們第一次將楨楠種子採回後,根據其他樹種低溫儲存經驗,將其儲存在冰箱裡。結果第二年開春後發現種子活力全部喪失了。”辜雲傑說,後來經過反覆試驗發現,楨楠種子適合“沙藏”,即:需要一定溼度的活沙(能捏成團又不能捏出水),將種子裹在沙中,放在陰涼處方可儲存。

調查發現,楨楠比較零散地分佈在四川1500米以下的地區,比如成都的多個區縣都有生長,主要在一些村民的房前屋後,但總體數量不多。同時,存在人為破壞情況。比如,有人為了利用楨楠木材,對活樹淋開水、潑鹽酸,樹死了就可以申請砍掉賣掉。

在團隊開展科研工作以前,我國的楨楠人工栽培技術為“0”。辜雲傑在成都、雅安、樂山、宜賓、瀘州等多地奔走,收集大量楨楠種子,然後進行評價。“就是將這些種子進行育苗,並在想要推廣的地區建試驗林,進行規模化栽種,然後連續多年多點觀測,從而選出那些生長速度快、抗病蟲害能力強、木材質量好的良種。”

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辜雲傑團隊人工培育的楨楠

試驗中,團隊對育苗基質進行了改良,在輕基質營養袋中播種。裝了營養土的普通營養袋重量在500克左右,而輕基質營養袋只有50克左右,類似川南油樟熬油後廢棄的油樟葉,可作為其中的輕基質,實現變廢為寶。

從2010年團隊對楨楠樹種的繁育技術進行系統研究開始,到現在,辜雲傑團隊已形成了楨楠種子育苗、扦插育苗、產區區劃、施肥、修枝、整形等成熟的培育技術體系。

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辜雲傑團隊人工培育的楨楠

一般而言,楨楠野外生長非常緩慢。胸徑(距離地面1。3米高處測得的樹幹直徑)每年平均生長不超過0。5釐米,高度約20-30釐米。

採用他們的科學培育方法,團隊在眉山、樂至等基地栽培的楨楠試驗林,預計前20年胸徑平均能長1。2釐米左右。

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辜雲傑團隊人工培育的楨楠

在樂至、眉山等林業科技示範園區中,人工栽培的楨楠林鬱鬱蔥蔥。2010年以來,瀘州、樂山、雅安、成都等人工栽培的楨楠已超過10萬畝。

在辜雲傑看來, 四川省目前正在實施森林質量精準提升工程,楨楠作為我省珍貴的作用樹種,在儲備林建設、碳匯工程等將發揮極大的作用。

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辜雲傑團隊人工培育的楨楠

“產金絲”原理仍未解開,將開展基因測序研究

人們熟悉楨楠,最容易將其與金絲楠木相聯絡。

金絲楠木,指一些材質中有金絲和類似綢緞光澤的楠木,這也是它的珍貴之處。關於金絲楠木和楨楠,網上有多種不同的說法,如金絲楠木就是楨楠經過500年生長形成的、金絲楠木是楠木樹中油性物質結晶而成、金絲楠木是楠木樹中膠質經過氧化形成。

“這些說法都是推斷,沒有科學依據。”辜雲傑說,金絲楠木究竟如何形成,原理機理是什麼,如何培育金絲楠木,至今仍是科學界待解之謎。能夠明確的是,世界上有很多楠木,經過很長時間的生長(通常至少100年),都可能變成金絲楠木,其中楨楠的機率最大。

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辜雲傑團隊科研人員正在對楨楠進行取樣和測量

他拿出一張照片,其中,一段被削了樹皮的楨楠泛著金光。“現在只知道是金絲是從薄壁細胞中產生的,但具體蘊藏哪些礦物質,我們也還在探索。”辜雲傑提醒,雖然金絲楠木價值大,但楨楠是國家二級重點保護野生植物,私自盜伐將受到法律制裁。

另一個技術難題,是楨楠的組織培養。簡單來說,就是不用種子,只取楨楠的葉片、莖段等部位組織,在培養基中培養出整株楨楠幼苗。“4年多了,新鮮的樹皮、胚乳、莖段、葉片,都試過,還不行。”

同時,辜雲傑團隊正開展楨楠基因組測序研究。比如,可將一些楨楠中的抗病蟲害基因剪輯、貼上到其他楨楠中,以增強後者的抗蟲害能力。

不過,與不少農作物當年就能看到生長效果不同,林木生長週期長,楠木培育研究的週期較長,有的甚至要連續觀測20餘年才有科學結論,而與之相對的是科研人才的培養。“目前,省林科院從事楠木研究的僅有八九個人,想做這方面的研究的人不多,需要引進一批甘坐冷板凳的科研人才。”

較長的生長週期,也帶來了種植模式的創新。辜雲傑說,大規模栽種楨楠,海拔最好不超過1000米。它們喜歡相對溼潤、土層深厚、水分充足、土壤微酸性偏中性的生長環境。而這些條件正好適合種植茶葉。於是,楨楠-茶葉套種,成為當前一種新模式。有些茶葉需要遮陰,只要把密度等資料設定好,就不會出現搶水搶肥的現象,反而還會相互促進。

團隊還在推動楨楠林下種羊肚菌、栽竹子等助於可持續發展、放大經濟效益等類似模式。

楨楠是中國特有樹種,四川是其中心分佈區,它同時分佈在雲南、貴州、重慶、湖北、陝西等地。辜雲傑說,團隊也在嘗試聯合更多力量,共同參與楨楠研究,已在攜手川農大等單位合作基礎上,牽手福建、廣州、重慶、安徽等地開展楨楠培育技術聯合攻關。

“截至目前,我們已經選育了三個楨楠良種,還要繼續選育一批材形更好、生長更快的良種,並加快培育推廣。”辜雲傑建議,加大相關專案經費支援力度,將楨楠打造成四川名木中的新名片。

受訪者供圖

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