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毛卫华 :拿什么来拯救新疆野苹果基因
毛卫华
09月27日 12:21
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天山山脉的谷地和盆地的野果林

苹果是地球上最普及、最古老的水果,人类从石器时代就开始采食苹果,它在人类文明进程中一直扮演着重要角色。现代栽培苹果是从欧洲扩散到世界各地的,所以在很长的时间内,人们认为栽培苹果起源于欧洲,中国人吃的苹果是“洋苹果”。 其实不然,中外科学家经过多年的研究发现,世界上的栽培苹果都来自新疆野苹果,也就是塞威士苹果。几乎所有的苹果家谱都可以追溯到天山野果林,所以在很长的时间内,人们认为栽培苹果起源于欧洲。直到上个世纪20年代,前苏联植物学家瓦维洛夫走进中亚地区的天山野果林,栽培苹果欧洲起源说被颠覆了。在2010年,有一个意大利学者,叫瑞卡多,他就在《自然-遗传学》发表了一篇文章,瑞卡多认为,栽培苹果实际上它的基因组是来源于塞威氏苹果,这两种苹果它共享一套基因组。也就是说从分子层面证明了,我们现在很多的栽培苹果实际上是新疆野苹果的一个后代。另外像我们现在经常吃到的一些非常好的品质的苹果,包括黄元帅、红富士苹果等,实际上它都是以新疆野苹果为育种材料,用人工杂交等育种方法获得的优良的品种。

新疆野果林一角

天山山脉位于欧亚大陆腹地,在新生代第四纪冰期来临,天山山脉的谷地和盆地,成为中生代喜暖野果树的最后“避难所”,为地球存遗下来珍稀的野果林群落。天山野果林作为世界苹果、核桃、杏、李等多种果树的起源地之一,是中国经济果树资源中天然基因库的重要分布区,也是研究世界温带果树遗传多样性和基因进化的重要种质基因库。野果林中的新疆野苹果,又名塞威氏苹果,是新生代第三纪古亚热带大叶树种阔叶林的孑遗植物,在中国主要分布于新疆伊犁地区,对现代经济果木的品质改良、优良品种的筛选及分子遗传育种都有重要意义。天山野果林物种基因资源非常丰富。据最新调查,新疆野果林有58种野生果树植物,其中野苹果是最主要的建群种,有84种类型,是世界罕见的苹果天然基因宝库。

上个世纪末,美国农业部的果树专家们不远万里多次造访新疆野苹果林,欧美等国的植物学家也不辞辛苦,一次又一次深入到萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦等地的野果林。1996美国农业部又派出了一批专家深入到吉尔吉斯斯坦、哈萨克斯坦的山脉当中,天山山脉里面,去寻找野苹果资源。他们一共是从892棵野苹果树当中,挑选了13万颗种子带回美国。美国人为什么对天山山脉的野苹果资源这么重视呢?日本植物繁殖学专家大石惇教授,他不顾年迈、跋山涉水,数次往返新疆野果林。为什么中外专家对于天山的野苹果资源都这么重视呢?

生物基因资源是人类繁衍和发展最基本的物质基础,也是人类在未来实现可持续发展的最重要战略资源。这也足以证明、印证美国、日本研究者为什么多次深入新疆天山野果林的真实意义。

上世纪八十年代以前,我国天山野果林物种丰富、植被茂密,生态系统健康稳定。过去20年中,野果林内无序的农田开肯,导致野果林面积锐减,种质资源不断消失。同时,受牲畜啃食的影响,野果林林下无实生幼苗,种群更新出现严重障碍。剧烈的人类活动,导致物种大量丧失,野果林生态环境急剧恶化,自然种群无法更新。生态环境的严重退化,导致外来物种小吉丁虫害大面积集中爆发。野果林生态系统临近毁灭的边缘,与此同时,由于近50年人类的干预,新疆天山野果林面积减少了近一半,并且近年来爆发病虫害疫情,野果林大片枯死,核心区新源县林木枯死率高达80%。更可怕的是,新疆野果林病害面积每年以400公顷的速度蔓延。

新疆野生苹果

人类所面临的粮食问题、能源问题、疾病问题、贫困问题和环境问题等都与生物资源的利用有直接或间接的关系。鉴于此现状,国家最高科学奖获得者吴征镒院士2010年曾建议,应尽快建立以天山野果林为主体的中国干旱区野生生物资源保育与研究中心,加强这一重要野生资源的保育和合理开发利用研究。新疆维吾尔自治区人民政府对吴征镒院士的建议高度重视。2014年11月,中科院新疆生地所提出的“中科院专家关于抢救性保护我国天山野果林天然基因库的建议”得到国家领导人批示。2016年6月,由中科院新疆生态与地理研究所主持的国家重点研发计划“天山北坡退化野果林生态保育与健康调控技术”通过评审,正式立项,并将于2016年10月11日正式启动,在国家层面吹响了拯救天山野果林珍贵基因库的号角。

中央电视台科教频道与中国科学院科学传播局、中科院新疆生态与地理研究所最近合作拍摄的一部科学纪录片《拯救基因库》,纪录片《拯救基因库》是以天山野果林基因库为核心,通过野外实地拍摄,结合采访有关科学家、政府管理人员以及当地农牧民,依托新疆生地所前期的科研成果,制作出了一部反映天山野果林基因重要性、物种多样性、野苹果历史等内容的科普视频节目,颠覆了公众对苹果是“洋水果”的观念,提高了公众参与保护野果林的意识。

随着现代育种学的发展,育种越选越精,品种却越来越少。目前,全世界75%的农作物品种已经绝迹。就拿苹果来说,栽培苹果的品种越来越集中,市场上仅剩几个品种。其适应性、抗逆性和口感等遗传基础极其狭窄。也许有一天,地球一旦遭遇环境灾害,或者人类厌倦了现在的苹果口味,只有天山野果林丰富的种质基因资源,能为人类开启一片蔚蓝的天空。

为切实保护好这片中世纪遗留下来的野生果林,新源县对野果林改良场林区内的3万亩野苹果林。2015年、2016年 相继完成封山禁牧刺丝围栏3000亩,实行全封5年。并在野苹果林区内栽植野苹果树3000亩,充分实现人工恢复与自然更新有机结合,加快野果林的恢复进程。伊犁州林检局与中国林科院联合先后在野果林区投放了146万头白蜡吉丁肿蜂、落叶松吉丁肿腿蜂和苹果小吉丁肿腿蜂进行研究试验,积极开展生物防治。充分利用丰富的天敌资源,逐步实现持续控灾目标。同时,新源县野果林纪委书记 庞建忠强烈呼吁全社会和国家,特别是自治区高层对于野果林的生态环境问题给予高度重视,从资金、研究和法律等诸多方面进行支持和保护。

生物多样性,它包含的一个重要内容就是基因的多样性。这个基因的多样性,是对我们地球财产、地球遗产本身的一种重视,同时又是对我们未来面对各种危机的时候的一种保护。如果等我们醒悟过来的那一天,也许很多宝贵的基因资源就已经丢失在历史的长河当中。所以必须从现在行动起来,保护所有的一切可以被我们保留下来的基因资源,也是为我们未来人类的生存造福。

关于作者:毛卫华, 中国日报新疆记者站站长

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