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抽象的

科学家为爆炸的圣诞树种子做准备

弗雷泽冷杉种子园
北卡罗来纳州圣诞树遗传计划弗雷泽冷杉种子果园。图片来源:Justin Whitehill。

在北卡罗来纳州西部的一个研究设施中生长的1000多棵圣诞树还没有成熟,但北卡罗来纳州立大学的研究人员已经在计划捕捉和照顾它们的种子。这是因为人们知道这些树的球果会破碎,并将种子喷射到微风中。

“弗雷泽冷杉与火炬松等针叶树不同,它们的球果成熟后会爆裂,”他说贾斯汀whitehil顾问公司他是北卡罗来纳州立大学林业与环境资源系的助理教授,也是该项目的首席研究员北卡罗来纳州的圣诞树遗传学项目.“你必须非常有条理,掌握一切,在这种情况发生之前就把他们挑出来。”

怀特希尔是一个管理弗雷泽冷杉果园的团队的一员,研究人员选择这些冷杉树是因为它们外表出众,生长速度快,而且能够保留针叶。这些树位于上山研究站北卡罗来纳州的阿什县是美国最大的圣诞树生产县之一,被一些人称为“美国圣诞树之都”。

最近,怀特希尔与其他科学家以及州和大学的领导人一起,庆祝了一个新设施的启动建设,该设施将致力于保护树木的种子北卡烟草信托基金的一笔拨款

摘要采访了怀特希尔关于该设施以及种子将在北卡罗来纳州研究人员建造更好圣诞树的持续努力中发挥的作用。

抽象的:什么是种子园?

whitehil顾问公司我们种了一个果园,这样我们就可以收集它们的种子。我们正试图获得种子,这样北卡罗来纳州的圣诞树种植者就能种植基因改良的圣诞树了。

助教有多少棵树,种子什么时候能成熟?

whitehil顾问公司我们有大约6英亩的土地,我们挑选了1000多棵树。他们拥有最优秀的基因。它们只有6到8英尺高,还没有结出种子。我们预计它们将在2026年实现商业生产。

助教你是怎么挑选这些树的?

whitehil顾问公司种植种子园有很多步骤。它包括选择那些非常善于抓住针的树,但也包括它们的外观和生长速度。我们测试了3万棵树,并根据它们的基因谱(我们称之为基因型)将它们削减到25种不同类型的弗雷泽冷杉树。我们通过一个叫做“嫁接”的过程,通过克隆树木,一遍又一遍地繁殖最好的树木。

选择这些树主要是因为它们作为圣诞树的形状和它们生长的速度。然而,这个种子园最大的特点和创新是我们还选择了针保留。当人们把圣诞树带回家,放在客厅里时,他们不希望针掉得到处都是。由于它们的基因,这些树在收获后预计会失去不到1%的针。

助教你为什么还没有种子呢?

whitehil顾问公司针叶树,特别是弗雷泽冷杉,有非常长的,缓慢的世代时间。我的前任在退休前建立了一些种子园。现在我的同事正在上山研究站照顾它们浇水,为它们提供空间,直到它们准备好生产种子。

助教你说他们的视锥细胞爆炸是什么意思?

whitehil顾问公司我们说“爆炸”,但我们的意思是,如果你碰它,它就会碎掉,把种子喷出来。这是一种帮助种子四处传播的生态机制。当你试图收集种子时,在它爆炸前一两天就错过了它,这有点烦人。

弗雷泽冷杉松果
来源:北卡罗莱纳州圣诞树遗传学项目副研究员Angela Chiang。

助教:种子长什么样子?

whitehil顾问公司它们有一个小翅膀,种子在底部。如果它们被微风抓住,翅膀可以帮助它们飞得更远一点,并在一个好地方着陆。针叶树产生的种子比它们生存所需的要多,因为这些种子大部分在野外都会被破坏。圣诞树的繁殖过程很艰难,但这对我们有好处——我们认为我们有足够的圣诞树种植者。

助教:种子设施建设的时间表是什么?它的用途是什么?

whitehil顾问公司:我们最近通过北卡罗来纳州烟草信托基金获得了资金,与北卡罗来纳州农业部合作建造了一个3200平方英尺的砖石设施。我们刚刚开始向前推进,结束日期是2026年11月。

助教:你下一步的遗传学工作是什么?

whitehil顾问公司:我们一直在这个项目的基础上继续努力,为弗雷泽冷杉建立精英基因。现在我们正在更深入地挖掘,研究新的和不同的特征,以及它们如何相互作用,如何应对害虫或气候影响。我们想要确定关键性状或基因,我们可以用来为后代培育更有弹性的树木。

新的种子设施的奠基仪式包括来自北卡罗来纳州立大学、北卡罗来纳州推广中心、北卡罗来纳州农工推广中心、北卡罗来纳州农业和消费者服务部、北卡罗来纳州大会成员、北卡罗来纳州烟草信托基金、北卡罗来纳州农业局和北卡罗来纳州圣诞树种植者协会成员的官员。这笔拨款是由北卡罗来纳州烟草信托基金(North Carolina Tobacco Trust Fund)提供的,该基金是由美国最大的香烟制造商达成的协议支付的。北卡罗莱纳州议会制定了该计划,以减轻烟草衰退对农民和烟草相关企业的影响。