在世界植物園發(fā)展史中，經(jīng)濟(jì)作物曾經(jīng)一度成為主導(dǎo)，許多影響世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的植物，最早的引種和科學(xué)研究都是在植物園完成的。不少與我們生活息息相關(guān)的“作物”，原來都與中國科學(xué)院華南植物園歷年來的研究成果有關(guān)。

【資料圖】

攻關(guān)：

越過國際公認(rèn)的橡膠栽培技術(shù)“禁區(qū)”

中國科學(xué)院華南植物園曾在我國“橡膠樹北移”攻堅戰(zhàn)中作出貢獻(xiàn)。在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，橡膠是一種極為重要的戰(zhàn)略資源。然而在新中國成立初期，由于西方國家對我國實行經(jīng)濟(jì)封鎖，橡膠這一戰(zhàn)略物資被列入禁運名單。我國熱帶、亞熱帶大部分處于北緯18°以北，屬于國際慣常認(rèn)為不宜種植橡膠地區(qū)（北緯17°以北不宜種植橡膠），且橡膠種植面積小，產(chǎn)量低下。當(dāng)時，面對橡膠資源缺乏的局面，為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)，突破封鎖，國家提出要盡快盡早發(fā)展我國的橡膠事業(yè)?！跋鹉z北移”科技攻關(guān)項目應(yīng)時而生。

說起橡膠北移的研究，今年已79歲高齡的華南植物園退休研究員陳忠毅記憶猶新。

危機(jī)之時，我國植物分類學(xué)奠基人、著名植物學(xué)家、時任中國科學(xué)院華南植物研究所所長的陳煥鏞院士以及一批科學(xué)家急國家之所急，迅速開展了以橡膠資源調(diào)查為主的華南熱帶生物資源綜合利用項目。據(jù)記載，1951年起，華南植物園就開始橡膠樹的研究考察、采種育苗工作。1960年，老一輩科研人員郭俊彥、林植芳、劉鴻先、唐友林、孫桂芬、何其敏、梁志賢等克服重重困難，勇挑重?fù)?dān)，參與國家部署的重點研究項目，開展了三葉橡膠樹抗寒生理研究工作，明確了橡膠樹各器官和組織的低溫致死的敏感溫度和持續(xù)時間，闡明了低溫對橡膠樹的傷害機(jī)理，為熱帶經(jīng)濟(jì)作物三葉橡膠樹的北移種植提供了科學(xué)依據(jù)。

經(jīng)過多年的努力，越過國際公認(rèn)的該技術(shù)傳統(tǒng)的“禁區(qū)”，成功在我國北緯18°~24°地區(qū)內(nèi)大面積種植橡膠樹，首次證實了橡膠可在緯度稍高的北回歸線以南的亞熱帶地區(qū)生長，創(chuàng)造了世界橡膠樹栽培史上的奇跡。

三葉橡膠（徐暉春攝于西雙版納景洪市）

1982年，“橡膠樹在北緯18°~24°大面積種植技術(shù)”獲國家發(fā)明一等獎，華南植物研究所是主要獲獎單位之一。一系列相關(guān)研究，不僅在學(xué)術(shù)上揭示了橡膠抗寒生理等問題，而且使我國的橡膠產(chǎn)量由此得以大幅度提升，從根本上緩解了我國橡膠資源緊缺的問題。

至1990年底，全國栽培面積達(dá)901萬畝，在全世界41個種植橡膠國家中，產(chǎn)量名列第五位。

創(chuàng)新：

選育國內(nèi)首個特二級米質(zhì)的雜交稻品種

1951年，陳煥鏞率中國科學(xué)院第一個植物學(xué)代表團(tuán)出席在印度新德里召開的“南亞栽培植物起源”的學(xué)術(shù)討論會。陳煥鏞在演講中除了談水稻的起源外，還針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不施有機(jī)肥的弊端，介紹中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)施用農(nóng)家肥，長期維持地力的經(jīng)驗，受到與會者的贊賞。

而中國科學(xué)院華南植物園（所）的梁承鄴研究員，則是我國最早開始研究雜交水稻的科學(xué)家之一。早在上世紀(jì)70年代早期，他就參加水稻雜種優(yōu)勢利用的全國攻關(guān)，同時擔(dān)任原廣東省水稻雜種優(yōu)勢利用協(xié)作組的組長。梁承鄴領(lǐng)導(dǎo)的協(xié)作組與湖南、江西等一起最早實現(xiàn)了秈型雜交水稻的三系配套，并選育出了一批具有生產(chǎn)價值的強(qiáng)優(yōu)勢雜交組合，為雜種優(yōu)勢在生產(chǎn)上的成功利用，做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。梁承鄴因此而成為國家特等發(fā)明獎的主要獲獎?wù)咧?，華南植物園也因此成為國家特等發(fā)明獎的主要獲獎單位之一。

高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雙抗水稻“五香絲苗”（中國科學(xué)院華南植物園與廣州市番禺農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所共同育成），張明永攝

此外，為了順應(yīng)我國水稻生產(chǎn)發(fā)展的需求和貫徹科學(xué)院開門辦所的方針，應(yīng)用植物生理學(xué)的理論總結(jié)水稻豐產(chǎn)經(jīng)驗，中國科學(xué)院華南植物園研究員郭俊彥教授在上世紀(jì)60年代和70年代，兩次組織生理室科技人員在廣東的水稻高產(chǎn)地區(qū)南海大瀝公社和順德北村等地，與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民結(jié)合共同設(shè)點進(jìn)行大田實驗，從光合作用、施肥量與方式、分蘗數(shù)及群體發(fā)育的數(shù)學(xué)分析等角度研究水稻高產(chǎn)的生理基礎(chǔ)。1995年，華南植物園又成功選育出了我國雜交水稻品種上第一個米質(zhì)屬特二級的雜交稻品種——博優(yōu)210（特一級為最高），高產(chǎn)且符合國際稻米市場的要求。它的選育成功，開創(chuàng)了優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)雜交水稻選育的先河。

中國科學(xué)院華南植物園張明永研究員告訴記者，2011年選育出的植優(yōu)523同時高抗稻瘟病和白葉枯病，而且豐產(chǎn)性好，適合在廣東省中南和西南稻作區(qū)的平原地區(qū)進(jìn)行早、晚造種植，累計推廣面積超過二百萬畝。“近年參與育成的泰優(yōu)203通過國家審定，E兩優(yōu)532和1070優(yōu)203正參加長江中下游稻區(qū)國家水稻新品種區(qū)試?！睋?jù)張明永介紹，為了適應(yīng)廣東省大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)絲苗米的產(chǎn)業(yè)特點，大力開展精準(zhǔn)分子設(shè)計的絲苗米研究，選育出的“五香絲苗”“科番香絲苗”等多個品種已通過農(nóng)業(yè)部新品種保護(hù)權(quán)申請，正在參加廣東及湖北省農(nóng)作物品種區(qū)試。其中五香絲苗已完成廣東省區(qū)試，豐產(chǎn)性好，米質(zhì)佳，可同時抗白葉枯病和稻瘟病且已轉(zhuǎn)讓給明天種業(yè)公司。

推廣：

率先完成“香蕉試管苗”工廠化生產(chǎn)

中國科學(xué)院華南植物園（所）是國內(nèi)最早開展應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行香蕉組培苗研究、開發(fā)與推廣的科研單位之一，1985年初就組建了香蕉組培中心，并以科研生產(chǎn)聯(lián)合體的方式在新會合作建立了國內(nèi)第一家香蕉組培苗工廠，選育了威廉斯、8818#、泰國B9等優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)香蕉品種，推動了國內(nèi)香蕉組培苗及香蕉產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。

試管苗又稱為組培苗，就是經(jīng)過組織培養(yǎng)得來的種苗。所謂組培，就是利用植物細(xì)胞全能性的特點，在無菌的條件下利用植物的某個器官或組織，通過特制的培養(yǎng)基培育，使其生長成為一個完整的植物，也就是我們經(jīng)常聽到的克隆。據(jù)了解，上世紀(jì)80年代后期，曾碧露研究員率領(lǐng)的研究團(tuán)隊率先完成香蕉試管苗工廠化生產(chǎn)技術(shù)的研制，實現(xiàn)我國植物組織培養(yǎng)苗工廠化生產(chǎn)，填補(bǔ)了國內(nèi)這一空白。同時在原廣東省科委的支持下，共同在新會市建成了年產(chǎn)2000萬株苗的植物種苗生產(chǎn)工廠，帶動了廣東省和全國果樹花卉及觀賞植物試管苗產(chǎn)業(yè)的建立，產(chǎn)生了巨大的社會與經(jīng)濟(jì)效益。

培養(yǎng)室

據(jù)統(tǒng)計，華南植物園的植物遺傳學(xué)方面的研究曾獲得省部級以上科研成果獎10多項，不但水稻抗胡麻葉斑病和細(xì)胞質(zhì)雄性不育(CMS)突變體的獲得在國際上均屬首例，試管苗工廠化生產(chǎn)技術(shù)在香蕉上的應(yīng)用也處于國內(nèi)領(lǐng)先地位?！跋憬督M織培養(yǎng)加速繁殖及種苗商品化生產(chǎn)技術(shù)的研究”獲得了國家星火計劃獎等5項成果獎。

中國科學(xué)院華南植物園陳國華高級工程師透露，目前國內(nèi)香蕉種植面積超600萬畝，基本上采用了脫毒香蕉組培苗種植。近年來，由于香蕉枯萎病的影響，香蕉種植區(qū)域也從傳統(tǒng)種植區(qū)向我國華南五省以及東南亞新區(qū)發(fā)展，華南植物園也開展了香蕉抗病等方面的研究與品種推廣，為香蕉產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供了技術(shù)支撐。

然而在香蕉組培苗推廣初期，很多蕉農(nóng)不相信香蕉組培苗，讓陳國華感受最深刻的是1988年的春天?！拔覀?nèi)ギ?dāng)時的番禺新墾鎮(zhèn)14涌一個20畝的香蕉基地做試驗，把10厘米左右的香蕉組培苗杯苗拿去試種。當(dāng)時的蕉農(nóng)都說那么小的香蕉苗啥時候能結(jié)果，我說做了種植試驗?zāi)甑浊翱梢圆墒?，可是蕉農(nóng)們都不相信。后來到了11月份，香蕉組培苗試驗基地的香蕉真的可以采收了，而且產(chǎn)量比傳統(tǒng)的香蕉吸芽苗足足提高了30%，收購價也提高了30%。”付出的努力并沒有白費，他說，正是因為蕉農(nóng)見證了事實，于是對香蕉組培苗開始接受，從此香蕉組培苗的應(yīng)用越來越廣，也如此推動了香蕉組培產(chǎn)業(yè)和香蕉產(chǎn)業(yè)的革命性飛躍發(fā)展。

未來香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，在于“香蕉新品種研究培育”及“配套創(chuàng)新栽培技術(shù)與模式”兩個方面，香蕉育繁推一體化技術(shù)體系集成是重要方向。“必須持續(xù)加大科技投入和創(chuàng)新，為香蕉產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供源源不斷的科技支持。”對于我國香蕉產(chǎn)業(yè)的未來，陳國華充滿信心。

香蕉種植基地

三棵見證歷史的橡膠樹

說起橡膠樹北移的研究，今年已79歲高齡的陳忠毅研究員記憶猶新。1965年，陳忠毅從復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)分配到華南植物研究所植物分類研究室工作，那幾年植物生理研究室對橡膠北移的研究工作正緊張進(jìn)行中。他回憶道：“1951年底至1952年初，中山大學(xué)植物農(nóng)林研究所（華南植物園的前身）接受中央林業(yè)部的委托，派出著名植物學(xué)家蔣英教授，帶領(lǐng)高蘊璋等科研人員前往粵西等地對開展橡膠研究進(jìn)行考察，為發(fā)展橡膠樹的種植提供寶貴的科學(xué)資料。當(dāng)時中央林業(yè)部從全國十多所大學(xué)和科研單位動員大批農(nóng)林、生物、土壤、園藝、植保等專業(yè)的專家及師生，到粵西、海南、廣西，對發(fā)展橡膠種植進(jìn)行大范圍的勘察、測量與設(shè)計工作。我所的吳印禪教授和陳少卿、賈良智等也參與了此項工作?！?/p>

陳忠毅還告訴記者：“橡膠樹的越冬抗寒是橡膠北移最關(guān)鍵問題。經(jīng)過十多年的努力，通過對生理學(xué)方面的呼吸代謝、物質(zhì)代謝、細(xì)胞生理，以及不同抗寒力橡膠樹的比較生理研究和提高擾寒力措施的研究等，建立了一套適于進(jìn)行抗寒和寒害研究的生理生化和細(xì)胞生理方法，明確指出橡膠樹的抗寒性與其在越冬期前后的生長狀態(tài)和生理特性有關(guān)，為橡膠樹的北移提供了理論依據(jù)?！?/p>

在華南植物園的科研區(qū)內(nèi)，還留存著1960年種下的三棵橡膠樹，經(jīng)歷了六十多年風(fēng)雨，如今最高一棵已高達(dá)20多米，胸徑60厘米。陳忠毅告訴記者，當(dāng)時課題組有實驗田，種植了不少橡膠樹，開展采樣和觀察研究?，F(xiàn)在只剩下這三棵還沒有割過膠的橡膠樹一直高聳至今，這既是時代的留存，也是歷史的見證。

文/廣州日報·新花城記者黃嵐

圖/由華南植物園提供