小桐子開花由雄性變雌性
 

　　“看到徐增富老師轉(zhuǎn)發(fā)的《自然》雜志文章，我起初難免有點小小的失落感。”版納植物園的博士研究生潘幫珍日前對本報記者坦陳，“畢竟國家對小桐子研究已經(jīng)投了經(jīng)費，我們的工作剛剛起步，有了一定的研究眉目和進展，難道也會像《自然》雜志提到的那些科研單位，就此走上了一條絕境？”

　　來自廣西羅城的潘幫珍是位仫佬族姑娘，她從云南大學生態(tài)學本科畢業(yè)后，考上了版納植物園的研究生，就在她原導師工作調(diào)動之際，徐增富從中山大學調(diào)來植物園，就轉(zhuǎn)投到徐增富老師門下做碩士論文研究，一年后因?qū)W業(yè)成績突出，成為了碩博連讀的博士生，“徐老師和我見的第一面，就是和我談小桐子，明確了我未來幾年的主攻方向，我也自認為從此就走上了一條艱辛的路”。

　　此前的2007年10月11日，《自然》雜志曾發(fā)表過一篇新聞特寫，題目是 The  little  shrub  that  could  maybe（《這個小灌木也許能行？很可能行！》），綜合分析印度等種植小桐子國家的多方面情況，認為小桐子是一種大有希望的能源植物。潘幫珍看了徐增富推薦的這篇文章，既為小桐子這一未來能替代化石能源的能源植物“也許能行”和“很可能行”歡欣不已，更為自己能師從徐增富這樣一位站在科學前沿的導師而慶幸。 

　　徐增富通過多年調(diào)查研究認為，目前在全世界范圍內(nèi)，作為生物柴油原料植物的小桐子，其種子產(chǎn)量都普遍較低，大面積畝產(chǎn)只有150公斤左右，生產(chǎn)上缺乏優(yōu)良品種和高產(chǎn)栽培技術(shù)措施�！爱a(chǎn)業(yè)超前，研發(fā)滯后”，因此大規(guī)模提高小桐子的產(chǎn)量，是亟待解決的瓶頸問題。從長遠看，必須培育高產(chǎn)高油的優(yōu)良品種。但對目前已經(jīng)大規(guī)模種植的小桐子，能在短期內(nèi)見效的方法，是使用植物生長調(diào)節(jié)劑和采用適宜的栽培管理措施，“小桐子是雌雄同株異花植物，其產(chǎn)量低的主要原因之一是雌花的數(shù)量少，大約占總花數(shù)的3%～7%，從而導致結(jié)果數(shù)量少。因此，增加小桐子產(chǎn)量的策略之一，就是要提高其雌花比例”。 

　　小桐子蓓蕾初綻時，在其植株上噴灑經(jīng)過科學調(diào)配的植物生長調(diào)節(jié)劑，就成了2009年春天時節(jié)潘幫珍每天要做的“功課”，“我每天騎自行車到版納植物園的樣地里，單程就要半個小時，為節(jié)省時間，所以經(jīng)常午飯就在樣地里吃”。 

　　2009年5月初的一天，潘幫珍與往常一樣在樣地工作，當她細心撥開小桐子的花蕾，欣喜地發(fā)現(xiàn)：經(jīng)過前些日子噴灑植物生長調(diào)節(jié)劑，小桐子開出了以前沒見過的雌雄兩性花！這意味著小桐子花的性別可通過植物生長調(diào)節(jié)劑調(diào)控，為使小桐子長出更多的雌花提供了可能性，而雌花數(shù)量的提高就可以結(jié)出更多的、成熟后可以用來榨取燃油的果實！ 

　　冒著中午的大太陽，潘幫珍顧不上吃午飯，當即打手機把觀察結(jié)果告訴了在昆明的徐增富，徐增富高興地說：“這太好了，說明我們的路子是對的！你多拍一些照片先傳給我，我過幾天馬上也會到樣地里來看！”
 
　　第一批利用噴灑開花調(diào)節(jié)劑，發(fā)現(xiàn)有一個濃度的處理有兩性花，徐增富指導潘幫珍調(diào)整了調(diào)節(jié)劑的濃度和處理時間，2009年5月在樣地里其他的小桐子上面噴灑，6月底，所有的處理均出現(xiàn)兩性花，更可喜的是，發(fā)現(xiàn)了更多的小花和雌花；7月和8月的樣地實驗，同樣證明了他們的方案是可行的！

 
　　“賞識教育”和團隊協(xié)作

 
　　實驗有了明顯的效果，徐增富約請陳進也到植物園的樣地里看。聽說具體實驗是潘幫珍做的，陳進讓徐增富通知潘幫珍也到樣地里來。這天是星期天，本來潘幫珍要去參加本研究組職工普智宇的婚禮，為他的傣族新娘當伴娘，接到徐增富的電話，正在化妝的她趕緊換下伴娘的禮服、穿上工作的迷彩服。

　　陳進在樣地實際查看時，為穿著迷彩服的潘幫珍拍了一張照片。

　　說起如何在中科院培養(yǎng)研究生，徐增富講了一個小故事：“潘幫珍在碩士轉(zhuǎn)博士的答辯時，我說她如果沒有把那么多時間用在打球上，可能學業(yè)會更出色。陳進不太同意我的觀點，認為應(yīng)該實行‘賞識教育’，更多地發(fā)現(xiàn)學生的長處并加以鼓勵。陳進認為‘賞識教育’下的學生，活得比較‘舒展’、自信。陳進在樣地里親自為潘幫珍拍了一張照片，明顯有著她準備去當伴娘的涂抹了口紅的痕跡，也可以說是一種他的‘賞識教育’吧！”

　　潘幫珍在接受記者采訪時說：“我剛讀研究生時，如果要在版納待這么長的時間，我會不太樂意，但是現(xiàn)在我的心已被小桐子牢牢拴住了，即便有時到了昆明，也惦著趕緊回到版納�！� 

　　潘幫珍的男友也是版納植物園的博士生，從某種程度上說，潘幫珍現(xiàn)在惦記小桐子的程度，已經(jīng)超過了惦記男朋友，“剛接觸小桐子時，我想：這種小灌木能夠在貧瘠的土地上生長就已經(jīng)不容易，我們卻還要讓它多開花、多結(jié)果！現(xiàn)在對小桐子的研究，可以說是‘黎明前的黑暗’，關(guān)鍵要看我們的決心和毅力！” 

　　“在我來版納植物園之前，陳進主任在他牽頭的一個中科院知識創(chuàng)新工程重要方向項目中，已安排人員開展利用植物生長調(diào)節(jié)劑處理小桐子的研究工作。大約一年前我的博士生潘幫珍在這方面的研究取得了突破后，現(xiàn)在我們研究組又增加3位研究人員和研究生，圍繞此課題開展系統(tǒng)深入的分子機理方面的研究，獲得可用于小桐子轉(zhuǎn)基因育種的功能基因，為培育高產(chǎn)的小油桐優(yōu)良品種奠定基礎(chǔ)。現(xiàn)在我們這個能源植物科研團隊的合作非常愉快�！毙煸龈幌虮緢笥浾呓榻B。 

　　對能源植物科研團隊的另外三個研究組的組長，陳進逐個做了點評：方真1999年至2007年在加拿大麥吉爾大學能源研究組工作，入選“百人計劃”來到版納植物園后，主要從事熱化學轉(zhuǎn)化生物質(zhì)和生物柴油的研究。另外一位“百人計劃”入選者劉愛忠，版納植物園引進他的一個重要原因，是他原來的研究組是美國的向日葵分子育種中心。向日葵和小桐子產(chǎn)油的道理相似。他受到世界上先進的生物油料相關(guān)的訓練后，加盟到這個團隊，重點主攻油代謝相關(guān)的機理和途徑，也為將來分子育種提供一些知識創(chuàng)新的貢獻。楊清自1992年7月參加工作以來，一直在版納熱帶植物園從事植物引種馴化與園林園藝、資源植物的遴選與開發(fā)利用等工作。楊清現(xiàn)在也是植物園的科技處副處長，我們希望他對能源植物誘變育種及能源植物規(guī)模種植的產(chǎn)業(yè)技術(shù)上能夠作出貢獻。 

　　陳進曾多少帶點調(diào)侃地對徐增富說：“不是說你當了‘團長’之后大家就都得聽你的，這需要一個相互磨合的過程。要有一個不求索取只講給予的良好心態(tài)。借個什么儀器，給！要些項目經(jīng)費，給！能源植物科研團隊的楊成源副研究員，前幾年在小桐子良種選育與示范中，已取得的一些寶貴經(jīng)驗也值得借鑒和學習，這樣大家才能形成很好的合力！” 

　　本報記者再次為之怦然心動

　　2009年，版納植物園試驗地里，采用開花調(diào)節(jié)劑處理后，小桐子每個果序的結(jié)果量由平均3至13個，增加到平均33至58個，最多的一個果序有112個果。

　　“版納植物園利用植物生長調(diào)節(jié)劑，能夠顯著地提高小桐子的產(chǎn)量，應(yīng)該算是個重要的突破。在全世界有關(guān)小桐子研發(fā)的一片哀聲中，我們的研究透出了一線曙光。”版納植物園主任陳進說，“既然可以把小桐子的雄花變成雌花，誘導出小桐子原來沒有的兩性花，那么就可以通過讀解這個過程，引導到分子育種上，最終實現(xiàn)不用噴灑植物生長調(diào)節(jié)劑也能開出更多的雌花和兩性花，結(jié)出大量的果實。我們正在大踏步地前進，相信做到這一點完全是可能的。2009年11 月初，中科院副院長李家洋院士來版納植物園視察，我們領(lǐng)他去看了采用植物生長調(diào)節(jié)劑處理過的小桐子試驗地，他對此項工作也給予了充分重視和肯定�！�
 
　　2010年8月中旬，陳進邀請本報記者一起驅(qū)車數(shù)百公里，前往貴州黔西南布依族苗族自治州，實地考察貞豐、冊亨兩縣的小桐子種植基地，與版納植物園的合作單位黔西南康達生物能源科技有限公司進行交流。
 
　　在蜿蜒公路顛簸的汽車上，陳進對本報記者介紹說：“我們對這種科技創(chuàng)新成果進行了知識產(chǎn)權(quán)保護，已經(jīng)申請了國家發(fā)明專利和國際專利。但我們深知，小桐子僅僅在版納植物園開花結(jié)果不行，要真正接受社會的檢驗才行。我們想到了要和企業(yè)合作，這個結(jié)合要循序漸進。原植物園副主任彭代平分管院地合作，對貴州的情況很熟，就介紹了康達生物能源這家企業(yè)，他們有一片小桐子開花、結(jié)果不太理想，希望將我們的相關(guān)技術(shù)引過去，剛好與我們的想法一拍即合�！� 

　本報記者深知陳進的小桐子情結(jié)。50年前，版納熱帶植物園在著名植物學家蔡希陶教授領(lǐng)導下創(chuàng)建，是目前我國最大和保存物種最多的植物園。他打心底里認為：現(xiàn)在版納植物園的發(fā)展應(yīng)該有一個所有員工都能認可的愿景。在全球能源面臨危機的今天，搞好小桐子這個“神奇的野生灌木”的研究，應(yīng)該是版納植物園現(xiàn)在應(yīng)該、今后也完全可能實現(xiàn)某些創(chuàng)新突破的抓手！

　　2006年，由版納熱帶植物園主持，中科院重要方向性項目“能源植物篩選評價與小桐子規(guī)模化種植關(guān)鍵技術(shù)研究”啟動。 

　　陳進當時接受記者采訪就說過：我們以小桐子為研究對象，開展不同地域種質(zhì)資源的收集評價、核心種質(zhì)資源的確立與新種質(zhì)的創(chuàng)制、豐產(chǎn)栽培與發(fā)展模式，以及關(guān)鍵抗逆基因和關(guān)鍵油脂代謝功能基因等的克隆與功能基因分析，希望能夠突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的單位面積產(chǎn)量低、出油率不穩(wěn)定、分布區(qū)域不夠廣、油脂轉(zhuǎn)化成生物柴油后燃點高、低溫凝固和比石油產(chǎn)品經(jīng)濟效益低等一些技術(shù)瓶頸。

　　“西雙版納植物園目前關(guān)注油料植物的科研，如小桐子之類，希望榨出來的油今后可以替代柴油，這是一種很好的思路�！�  2006年8月 11日，全國人大常委會副委員長、中科院院長路甬祥來到版納植物園，在考察了小桐子種植基地之后，與植物園的領(lǐng)導和科研骨干進行座談時作如是說。2007 年1月下旬，路甬祥登門看望原石油部副部長侯祥麟院士，與這位著名的能源專家促膝暢談，也通報了版納植物園搞小桐子研究的情況。 

　　2007年2月12日，本報曾發(fā)表了《桐子落　童子樂——西雙版納熱帶植物園發(fā)展植物能源“小桐子”紀實》的長篇通訊。如今3年半過去，版納植物園持之以恒的科研努力，目前成果初現(xiàn)端倪，讓受邀前行的本報記者再次為之怦然心動。