快速检测杨树性别 摆脱“飘絮的烦恼”

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每年5月左右，漫天飞舞的杨絮不仅会为环境治理带来困难，也容易使人过敏。但记者近日在江苏宿迁市采访时发现，这里的人们不再为飘絮所困，大部分地区的有絮杨树已经被无絮杨树替代。
“不飘絮”的杨树良种由南京林业大学尹佟明教授团队培育。2018年，尹佟明团队为解决杨树良种种苗需求，建立了以研究生为成员的“杨帆起航”公益团队，该公益团队聚焦“不飘絮”杨树良种选育和推广，力争为苏北等产杨地区减少“飘絮的烦恼”。
　杨树产业缘何“重男轻女”
大多数植物是雌雄同体的，但杨树属于雌雄异体植物。据南京林业大学专家介绍，成熟的雌性杨树在授粉后，会发育结籽，产生白色絮状物，也就是杨絮。
20世纪70年代，我国从意大利引进了一批原产美国的黑杨品种。其因生长快、成材早、产量高、便于加工等优点，成为我国林木产业的主力品种。目前，我国杨树种植面积已达1.2亿亩以上，占人工林地的27%。
土地绿了，老百姓的腰包鼓了，可是每年漫天飞舞的杨絮却让人烦恼不已。
近年来，随着杨树种植面积的扩大，纷飞的杨絮带来的社会问题，严重制约了相关产业的发展。据统计，仅江苏一地的杨树每年就会产生飞絮约22.4万吨。
因此，如何较早地鉴别杨树性别，并有选择地进行种植雄性杨树，成为林业部门和种植农户的迫切需求。那么，杨树的性别该如何鉴定呢？在过去，这个问题是个无解的难题。
“在生产中，杨树为扦插繁殖，在幼苗期是无法分辨性别的，只有10—15年性成熟后，雌树开始飘絮才能确认其性别。”南京林业大学“杨帆起航”公益团队负责人周芳伟博士告诉记者，有的苗圃利用雄株扦插的方法能得到更多的雄性后代，但是这种方法并不稳定，不利于在生产中推广使用。
　最快2小时鉴别杨树雌雄
2009年，尹佟明开始研究培育“无絮杨”新品种。2011年，他成功绘制出了杨树基因图谱。
有了基因研究的基础，在幼苗期从微观层面分辨杨树性别成为可能。尹佟明介绍，杨树与人一样，其性别由染色体决定，杨树体内有19对染色体，其中，雄株Y染色体连锁区域有一段特异的DNA片段，该片段的两个基因就决定了杨树的性别。如果能有效地识别出这两个基因，就可以快速准确地分辨杨树性别。
2018年，“杨帆起航”公益团队接下了无絮杨研究的接力棒，在尹佟明的指导下，对杨树性别快速鉴定技术进行攻关。2020年11月，团队成功研发出杨树性别鉴定技术。周芳伟告诉记者，在杨树扦插成活后就可以进行性别检测，只需采集一小块杨树组织，而且采样部位不受限制，在根、茎、叶都可以。将采集的样品放入液氮保存后，通过对杨树DNA片段进行PCR扩增，就可以找出相关特异片段，通过观察能看到，有条带的为雄株，无条带的为雌株。
“这项检测技术与新冠病毒核酸检测原理一样，准确率可达100%，只需花2小时便可检测出杨树的性别。”周芳伟说。
杨树性别测出来了，工作人员只需淘汰可飞絮的雌株，留下不飞絮的雄株，就能从根本上解决杨树飞絮问题。