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包滿珠:科技創新驅動人居環境事業發展

http://www.9187064.live 2019-12-24 來源:中國風景園林網 作者: 發表評論(0)

  2019年8月29日下午,第三屆(邢臺)園林博覽會風景園林國際學術交流會“文化景觀與城市發展”主旨論壇在邢臺市萬峰大酒店召開。華中農業大學教授,園藝林學學院原院長包滿珠在會上發表題為《科技創新驅動人居環境事業發展》的演講。他指出創新是人居環境事業發展的源動力。園林植物產業發展隨著城市化進程的變化而變化,創新意識、品種意識是產業發展的關鍵,只有掌握核心技術才能在競爭中立于不敗之地。

包滿珠:科技創新驅動人居環境事業發展

包滿珠在風景園林國際學術交流會上演講

   科技創新與人居環境概述

  創新是一切事情發展的源動力,當今社會有很多創新,人們對創新的意識與以前不一樣,但是有些創新可能是對人類生存是有利的,有些對人類生存發展是不利的??萍紕撔屡c人居環境聯系密切,簡單概括無外乎就是新材料、新技術、新工藝等幾個方面。

  人們日常使用的服裝材料、墻面材料、混凝土材料等等,包括彩色瀝青,每一次進步都會在一定程度上促進對園林行業的發展,其中植物材料對園林行業來說是最主要的。從事園林行業的人也要創新植物材料,只等園藝行業的人去創新是不行的。園藝行業主要研究對象是切花,而關于園林植物的研究相對較少。林業和園藝的都不研究園林植物,所以這個空白必須由從事園林行業的人來填。研究園林植物要利用新技術,新的工程技術和新的研究手段。每一次技術進步就推動了整個產業向前的發展。

  新材料、新技術需要,新的制作技藝、新的維護技藝來支持。園林是多學科交叉融合的,涉及面很廣,但是園林行業的核心陣地,換言之如果要做園林創新的話,主戰場在哪個地方?主線在哪兒?建筑材料的創新由專門做材料學的人來做,關于工程方面的技術,園林行業實質性的創新其實是非常少的,基本上都是借用別人的技術和材料,是典型的拿來主義。

   園林植物遺傳育種進展

  園林植物育種主要包括花色、花香、花型、抗逆、特定目標育種等方面?;ㄉ矫娴牡湫陀N材料是矮牽牛和月季,花香方面的典型育種材料是月季和牡丹,花型方面的典型育種材料是菊花和矮牽牛,抗逆方面是梅花和菊花,關于特定目標育種主要講一下懸鈴木。

懸鈴木“金項鏈”

  在園林植物遺傳育種技術層面,以雜交育種為主的植物中,月季、梅花、菊花都有很多的成功案例。利用細胞工程育種的植物有懸鈴木、紫薇等等?;蚬こ?、轉基因工程目前比較成熟的主要是梅花和菊花的育種方面,月季在這方面上的研究也是不錯的。前段時間引起廣泛關注的國花評選中,牡丹的呼聲最大,但相對來說牡丹的育種研究是比較落后的。從生物技術這個層面來說,牡丹在花卉行業里面排名很靠后。在基因組及生物信息方面,典型的育種材料應該是梅花、菊花、月季,而且我國完成了全世界首例梅花基因組測序。

   中國花卉苗木產業現狀

  中國的整個花卉苗木種植面積比較大,生產效率比較低,品種特色比較少,自主產權的品種也很少,這就是中國花卉苗木產業發展的現狀。關于中國花卉苗木研究主要包括基礎研究、應用基礎研究、應用研究等方面,但是不同物種的狀況是不一樣的。

  從文化層面來說,人們比較喜歡用外來物種,崇洋媚外的思想在一部分人的腦海里根深蒂固。從意識層面來說,就是拿來主義,人們總覺得別人已經有了,就不用再研究,直接拿過來用就可以了,典型的拿來主義,而且對知識產權的意識淡薄。從機制層面來說,我國自主研發缺乏系統設計,對知識產權保護不力。

  創新驅動花卉苗木產業發展

  創新驅動研究由政府主導,企業主導。我國這幾年主張企業是創新的主體,園林企業中的上市企業有20多家,真正有自主創新的東西沒有幾家。想要在企業中推廣自主創新,還要先做到保護知識產權,知識產權受不到保護,創新的原始投入舊得不到回報。

  機制層面要建立企業與科研院所的廣泛合作機制,企業是創新的主體,要建立長期穩定的研發體系,長期穩定的研究才能出成果。研究成果需要得到保護,所以也要完善保護知識產權的機制。

  懸鈴木遺傳育種

  懸鈴木在園林綠化中的重要作用

  全世界的懸鈴木分為六個大種,幾十個小種,自然分布在南亞、地中海地區和北美洲等地區。南亞地區有一個很小的懸鈴木,法國、英國的懸鈴木都是在地中海沿岸,懸鈴木真正的主產區在北美洲,加州懸鈴木、美國懸鈴木、墨西哥懸鈴木都在這個地方。

  懸鈴木是世界“行道樹之王”,其有生長迅速、冠大蔭濃、適應性廣、抗逆性強、耐修剪、抗空氣污染能力強等特性,廣泛用作公路、街道、庭院和工廠綠化樹種。我國懸鈴木應用最著名的是金色項鏈,懸鈴木比別的樹高大一些,而且秋天金黃,景色很美麗。目前我國現存最大的一棵懸鈴木位于新疆和田,據說有上千年的悠久歷史(圖1)。

  懸鈴木的不足之處

  懸鈴木最大的問題是落花落果,飛毛污染。落花落果飛毛等問題會污染城市環境,使清潔工作加重,也會影響交通視線,導致行車不便,引發交通事故(圖2)。不僅如此,懸鈴木還會危害人體健康,導致皮膚瘙癢、咳嗽等不適,誘發鼻炎、花粉癥等過敏性病癥,引發角膜炎、哮喘、呼吸道感染等疾病。而且葉片的毛也很厚,飛毛的問題非常嚴重(圖3)。

  實生選育

  我國從1993年開始做懸鈴木育種,經過整整26年的選種、調研,發現多年不結果的優株。將枝條采回來以后進行嫁接,反反復復的試驗,進行育性鑒定,確定植株不結果,或者很少結果才繼續推廣。嫁接在華中農業大學行政樓前的懸鈴木枝條基本上不結果,性狀還是比較穩定的(圖4)。

  倍性育種

  經過了十幾年的懸鈴木倍性育種試驗,基本解決了懸鈴木結果的問題,但是其頂端優勢不明顯,在生長過程中枝條就會橫向生長。研究生正在做2倍體和4倍體雜交試驗,這就涉及了知識產權保護的問題,將更好的育種成果推廣到市場上(圖5)。

  誘變育種

  誘變育種的株系很有意思,整個植株不結果,一個種子沒有,更加沒有飛毛的問題。

  分子育種

  懸鈴木的分子育種包括下胚軸為外植體的植株再生和葉片為外植體的植株再生,對其進行遺傳轉化,并嘗試進行懸鈴木成熟胚轉化試驗。研究懸鈴木開花調控分子機理,克隆了一批懸鈴木開花調控與花發育相關基因及啟動子,對其表達特性和功能進行了分析鑒定,為懸鈴木不育基因工程改良提供了理論依據。

  研究去除懸鈴木葉片表皮毛時,在顯微鏡下觀察到的葉表細胞毛很多,而且前端都是尖的,會刺激人體黏膜,流鼻涕、流眼淚與其有關。經過轉基因以后,懸鈴木葉片基本上沒有毛了。目前育種工作還在進行當中,關于懸鈴木育種包括少球少果、無球無果、無球無果無毛等,創新意識在整個過程中起到了重要作用。

  總結

  園林產業隨著城市化進程的變化而變化,創新是行業發展的驅動力,知識產權的保護是大趨勢,拿來主義并不是永遠都可以的,只有掌握核心技術才可以在競爭中立于不敗之地,要推廣企業自主創新和行業創新。

 

  包滿珠:華中農業大學教授,園藝林學學院原院長,住建部風景園林專家委員會委員,湖北省園藝學會理事長,《園藝學報》副主編,《中國園林》、《風景園林》編委。發表論文100多篇,申請國家專利4項。主編、參編、主譯專著及教材10余部。入選教育部新世紀優秀人才資助計劃。

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編輯:劉曉茜
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