【编者按】5月16日,半岛都市报以《牡丹全身是宝,让它“想开就开”》为题,报道了青岛农业大学盖树鹏教授团队破译牡丹基因密码,研究成果在多地推广应用。

近日,青岛农业大学鼎盛花园内2万余株牡丹竞相绽放,红的似火、粉的如鼗、白的胜雪。游人徜徉其间,沉醉不知归路。在这片花海的背后,有一群人努力不懈——他们蹲在花从中取样、在实验室里破译基因、在冷库温室里调控花期。他们是青岛农业大学牡丹生物学团队。带头人是盖树鹏教授。2024年,团队凭一项“牡丹芍药品种选育及促成裁培关键技术创新与应用”成果,拿下了山东省科技进步二等奖。
牡丹“全身都是宝”
4月27日清晨,鼎盛花园内露水来干。盖树鹏带着研究生蹲在一株白色牡丹前,小心翼翼地采集花蕊样本。
“你看这一片,大部分是白色的。花谢层数比较低。这种社丹的品种叫'凤丹’。“盖树鹏指着花朵介绍道,“它的用途可多了——最早。根做丹皮。是中药。用量很大。花織可以用于精袖、护肤品、化妆品,抗氧化性能特别好:还能做菜、做果酱、做牡丹饼。”他游着手指——细数,“雄蕊可以于制成雄蕊茶,整朵花制茶泡在水里也很漂亮。”
“等它结实后种子可以榨油,这种袖曾被叫做‘液体黄金’。最早的时候一万多块钱一斤。它的α-亚麻酸含量大部分在40%以上,有的能到50%,不饱和脂肪酸总量在90%以上,功能性很强。而现在由于种植面积扩大,产量提高价格下降,但也要300多元一斤。“他顿了顿,笑道:“牡丹全身都是宝,如果把所有东西都开发出来,一宙地产值大约40万元。护油后外面黑色的种皮还能抽出纤维做家纺,能抗螨虫,对皮肤过敬的人特别友好。”
盖树鹏告诉记者,牡丹可以做到林下种植,不与其他农田争地,即使在山上贫瘠地区也能生长良好。“一次种植可以开发30年。我们提出的遮阴栽培措施,在建筑旁或阴凉处种植,还能提高产量。”目前,团队已收集保存社丹种质资源638份、芍药206份,建成了牡丹国家林木种质资源库。
破译花开的“基因密码
从花田回到实验室,又是另一番景象。实验台上,试管、培养皿、离心机整齐排列:学生们盯着电脑屏幕上跳动的数列,讨论警最新的数据。
在实验室的一角,几名研究生正国坐在操作台前,将刚从鼎盛花园采回的牡丹样本进行分拆取样。他们手持镊子和解剖刀,小心翼翼地剥开层叠的花繼,分离花萼、雄落、雌蕊等不同部位,依次装人标记好的容器中。这些样本将被用于数据分析。“每一朵花都是一个复杂的信号系统,我们要拆解它.才能读懂它。”一位正在操作的研二学生说。
“我们课题组主要做催花技术及其理论创新,研究怎样延缓牡丹衰老。让它开得更久更艳。”盖树鹏指着电脑屏幕说。他们探明了低温和外源赤器素解除社丹休眠的调控机理,发现低温能促进花芽后发育和黄酮积累—这正是“花大色艳”的物质基础,也是冷库应用的理论依据。
利用冷库让牡丹“想开就开”
“牡丹自然花期在4月中下旬,我们通过精确调控环境技术,让它在春节或其他节假日开放,提高经济价值。”盖树鹏介绍,团队研发出新型破眠剂,可替代部分低温需求,大大提高了催花质量。他们还选育出‘福照粉蓝’等新品种,花色稀有、抗逆性强。2022年获山东省良种认证,已推广50万株。
“青岛气候凉爽,很适合牡丹栽培。这里种出来的社丹甚至比传统产区的牡丹开得更大更艳。”盖树鹏说。团队通过技术手段让牡丹盆裁在冷库中打破“休眠”,这里模拟着冬天的低温环境——牡丹需要在这里“睡”上足够的时间,才能在春节期间准时开花。
目前团队已围绕社丹开花调控机制发表SCI论文30余篇,授权了多项国家发明专利,从破眠剂到营养液,从繁殖技术到保鲜技术,构建起了一套完整的促成就培技术体系。“这是一项从理论到应用的全链条创新。”盖树鹏说。
将研究成果转化到田间地头
在团队的地下培养室内,一排排培养架上摆满了透明的培养瓶。瓶中的牡丹切花漫在营养液中,依然保持着新鲜饱湾的姿态。这些培养瓶中的牡丹花正用于不同的实验处理。“在瓶子里,我们可以精确控制每一个变量,这是大田里做不到的。”一名研究生一边记录数据,一边向记者解释。培养瓶中的牡丹切花,是团队探索“花更久更艳”秘密的重要阵地。
据盖树鹏介绍,这些从实验室“生长”出的研究成果,已变成四季盆裁以及牡丹籽油、牡丹花茶、牡丹饼等深加工产品推向市场。
“我们的成果在青岛、简泽、洛阳以及全国多地推广应用,默计推广170万平方米,产值11.02亿元。”盖树鹏翻着一沓推广协议说,语气里满是欣慰。
暮色四合,鼎盛花园里的牡丹敛起了额色,实验室的灯却还亮着。盖树鹏和学生们围坐在电脑前,讨论着新一批的基因测序数据。
“牡丹的艳丽和芳香,连同它实实在在的经济价值,能够在全国各地得到应用,为农民服务,成为助推乡村振兴的坚实力量。”盖树鹏说,“我们相信,通过科技引领,牡丹的未来发展潜力还很大。”花开花落,一年又一年。而他们对牡丹的探索,才刚刚开始。
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