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南繁基地,坐落于海南省,不仅是我国规模最大的国家级育种基地,更是国家农业科研的重要阵地。每年的11月至次年5月,这里汇聚了来自全国各地的800余家科研院所、高校及企业的约7000名农业专家,共同投身于育种工作的热潮中。南繁育种与生物安全研究室,是这片热土上守护农业生物安全的重要力量。该研究室专注于外来入侵生物和检疫性有害生物的防控研究,对南繁区域内的重大病虫草害进行严密监测与有效治理,同时还肩负着转基因生物安全的评估与管理工作,确保当地农业生态系统的稳定与安全。
在转基因生物安全领域,南繁育种与生物安全研究室尤其关注转基因作物的研究与开发。其中,转基因番木瓜作为该领域的重要成果之一,已经取得了显著的进展。
作为世界上最主要的热带水果之一,番木瓜在产量上仅次于香蕉、柑橘和芒果。中国热带农业科学院三亚研究院副研究员、南繁育种与生物安全研究室主任贾瑞宗介绍,番木瓜因其独特的口感和丰富的营养价值深受人们喜爱。但在上世纪九十年代,受环斑病毒的影响,番木瓜差点遭遇“灭顶之灾”。后来,科学家把抗环斑病的基因转到番木瓜的基因组里,才度过了危机,使其获得对这些病虫害的抗性,从而提高产量和品质。
据了解,现在的转基因番木瓜已经占了全世界番木瓜产量的90%以上。培育转基因番木瓜包括以下五个主要环节:
一是恢复胚性。科研人员利用特定的植物激素进行调整,使番木瓜细胞恢复其胚性,即具备发育成完整个体的潜能。
二是基因导入。在细胞处于胚性状态时,科研人员采用基因枪或脓杆菌介导等方法,将外源基因导入到细胞内,使这些基因与番木瓜的基因组进行整合。
三是筛选与鉴定。导入外源基因后,科研人员需要对细胞进行筛选和鉴定,以确保外源基因已经成功整合到番木瓜的基因组中,并能够稳定表达。
四是培养与繁殖。经过筛选和鉴定的细胞将被进一步培养,最终发育成为转基因的番木瓜植株。这些植株将具备特定的性状,如抗病性、抗虫性等。
五是田间试验与评估。在实验室条件下培育成功的转基因番木瓜植株,还需要经过田间试验和评估,以确保其在实际种植环境中的稳定性和安全性。
转基因技术在番木瓜培育和种植方面的成功应用,不仅解决了困扰果农的病虫害侵袭问题,也让消费者能品尝到更高品质的番木瓜,让越来越多的人享用到“岭南佳果”的美味。(光明基因科普团队)
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