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提高斯里兰卡茶树的多样性、质量和适应力

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SRL5050 - Boosting Tea Plant Diversity, Quality and Resilience in Sri Lanka

茶叶于19世纪20年代由英国人首次引入斯里兰卡,并于1867年实现商业化。如今,茶业是该国主要的外汇收入来源,有200万斯里兰卡人直接或间接从事这一行业工作。(图/斯里兰卡茶研究所)

斯里兰卡最重要的是以其茶叶而闻名。锡兰茶在19世纪被引入,如今已成为一个价值数十亿美元的产业,带来了财富和旅游业。斯里兰卡计划扩大茶叶生产并提高茶叶质量,但面临气候变化和日益激烈的全球市场竞争的严峻挑战。斯里兰卡的科学家们通过原子能机构的技术合作计划,正在寻求一种核技术,通过增加遗传多样性提高茶树生产力,从而克服这些障碍。

领导这项工作的是斯里兰卡茶研究所植物育种部门的负责人兼首席研究官Mahasen A.B.Ranatunga。他的研究所在不断寻找开发和培育新茶品种的方法。“因为茶不是斯里兰卡本土的,所以遗传多样性不多,而且,尽管我们的茶叶产量巨大,但我们只有七种不同类型的地区茶。我们希望,通过与原子能机构和粮农组织合作,在常规技术的基础上使用新的核技术,以增加我们岛屿的茶叶多样性。”Ranatunga说。改善遗传多样性很重要,因为遗传多样性的作物对疾病的抵抗力更强,更能适应不断变化的天气模式。

诱变多样性

Ranatunga依赖的核技术是单细胞诱变,这是一种涉及放射源和单个植物细胞的辐照方法。使用辐射技术开发新的植物品种并不新鲜,自20世纪50年代以来已在世界各地成功使用。新的是将这项技术用于寿命超过两年的作物,即多年生植物。

粮农组织/原子能机构粮农核技术联合中心植物育种和遗传学处处长Shoba Sivasankar说:“在亚洲及太平洋地区,辐射通常用于种子作物,但在非种子繁殖的作物上使用辐照一直是个瓶颈。”从剪枝中培育新植物比使用种子更复杂,需要专业知识和设备。Sivasankar的团队正在开发程序,以帮助来自世界各地的专家利用单细胞诱变和再生技术诱发多年生和树木作物的遗传多样性,最近在咖啡方面开展了重要的工作。

这项技术使用茶树中不常用于繁殖部分的单细胞,包括从叶子上剪下来部分的单细胞。这些细胞被分离在悬浮液体介质中并接受辐照。辐射刺激基因突变,单细胞生长和繁殖,成为集体组织时,它们的基因是一致的。Sivasankar说:“与较传统的组织培养技术相比,用这种方法培育遗传多样性不那么复杂,速度也快得多。”

面对气候变化

核技术所提供的时间框架,即只需十年就能开发出一种新的茶叶品系,这一点非常重要,因为斯里兰卡茶业面临的压力可能影响其作为世界上消费最广泛的饮料之一(仅次于水)的主要生产商的地位。

“传统上,我们面临的最大威胁之一是一种称为茶饼病的疾病,但这种疾病通常只影响一些地区,而且主要是在雨季。我们担心气候变化会对此产生影响,使茶饼病更加频繁和广泛,可能会影响我们的茶叶质量。”Ranatunga说。.

他补充说:“我们希望开发的一些茶叶品种能够应对这种变化,特别是水分变化、高温和干旱。”斯里兰卡茶研究所使用诱变技术的优先事项将是提高茶叶产量、质量和适应力,以减
轻这些影响的严重性。

这是粮农组织/原子能机构联合中心首次支持利用诱变技术改良茶叶作物的项目。该项目的影响和教训将有助于指导其他国家考虑使用该技术提高茶叶产量。

对斯里兰卡来说,气候变化对茶叶影响的严重程度可能会严重影响该国的经济。茶叶是该国的主要外汇收入来源,200万斯里兰卡人,约占该国人口的10%,直接或间接受雇于茶叶行业。此外,斯里兰卡高达70%的茶叶生产来自小农户,他们可能更难经受住气候变化带来的影响。Ranatunga说,他们已经确定岛上一些可能容易受到气候变化影响的茶叶种植区,他们预计这些地区将受到严重影响。

目前正在采取行动,原子能机构通过其技术合作计划与斯里兰卡茶研究所合作,帮助培训工作人员使用和建立单细胞诱变设施。原子能机构负责斯里兰卡事务的计划管理官员Mykola Kurylchyk说,尽管新冠肺炎疫情推迟了部分培训,但原子能机构的支持已帮助建立了开展这一四年期项目所需的实验室。

Ranatunga说:“这对我们来说是个好机会,也是斯里兰卡第一次在种植作物上使用这种技术。我们相信这将对一个关键行业产生深远的影响。”

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