□ 南京日报/紫金山新闻记者 陈燕飞 毛琪
位于长三角腹地、与南京交界的马鞍山和县,蔬菜种植面积达40多万亩,年产蔬菜瓜果108万吨,其中三成供应南京市场,近七成销往长三角地区,是名副其实的长三角“菜园子”。
“再大的菜园子,也要从一粒种子开始。”安徽农业大学园艺学院副院长袁凌云介绍,位于和县台创园内的安徽省现代农业(蔬菜)特色产业创新研究院,已建成全球最大的不结球白菜(乌菜、小白菜)单倍体库,累计创制单倍体材料4万余份,资源材料的数量以每年5000份以上的速度增长。
科技赋能
蔬菜新品种培育缩减至两年
踏入研究院的实验室,整齐排列的组培瓶中,不结球白菜幼苗正茁壮成长,每一株都承载着蔬菜种业的新希望。“这些幼苗可不简单,它们是单倍体育种技术的结晶。”袁凌云拿起一个组培瓶,指着其中的幼苗感慨地说。
过去,传统育种方式如同老牛拉车,周期长、精准性差、选择效率低,培育一个新品种至少需要耗费五六年时间。如今,科研团队突破技术瓶颈,构建起“多目标性状聚合+单倍体快速纯合+多标记筛选鉴定”育种技术体系。借助单倍体工程化育种技术,育种周期大幅缩短,现在只需两年就能育出新品种。
不结球白菜育种受基因型限制,胚胎发生率低,出胚诱导困难重重。但现在,科研团队取得重大突破,首次创制高出胚诱导系,让顽固型材料出胚率最高提高至40倍,实现了不结球白菜单倍体工程化开发。同时,小孢子胚状体一次成苗技术也大显身手,成苗时间缩短36%以上,平均一次成苗率达到了90%以上。
在与实验室相隔一条马路的数千亩蔬菜大棚中,十几位安徽农业大学的研究生正在收集今年的新种子,为后期的培育做准备。“观察记录、比对分析是我们的重要工作。”袁凌云介绍,利用单倍体工程化育种技术,通过持续筛选和优化,团队已经培育出31个多优异性状骨干亲本材料,并育成十多个不同特性的新品种,不仅产量高、抗性强,还能满足不同季节和市场的多样化需求,已在20多个省市推广种植,有力抵御了“洋种子”的冲击。
守护“菜园子”
建设特色蔬菜种质资源库
种子是农业的“芯片”。在国内蔬菜种业领域,高端品种依赖进口是个突出的问题。国外种子不仅价格昂贵,还时常给我国蔬菜产业发展带来“卡脖子”困境。作为长三角的“菜园子”,和县对优质种子的需求极为迫切。
“我们累计收集了国内外2223份不结球白菜种质,建成了数量最多、类型最全的不结球白菜(乌菜、小白菜)种质资源库。”袁凌云介绍,在种质资源库中,每一份种子都有专属“身份编码”。目前,团队已累计收集特色蔬菜种质资源4023份,包括乌菜、小白菜、萝卜、酥瓜、辣椒等蔬菜品种。
考虑到各地消费者口味差异较大,利用种质资源库,科研团队依据市场需求选育细分品种,累计培育了30余个乌菜、青梗菜新品种。这些新品种各具特色,有的叶子颜色深,有的杆短叶多,还有的包心黄化,深受市场欢迎,为长三角地区百姓提供了更合口味的蔬菜。“比如耐热小白菜夏抗系列608、708,在南京、上海等长三角地区都有种植。这边的消费者就喜欢这类口感的小白菜。”袁凌云说。
推广优种
鼓起了农民“钱袋子”
袁凌云透露,除了乌菜、小白菜的单倍体育种,十字花科的萝卜的单倍体育种也已建成,目前正处于攻克批量化生产的阶段。此外,辣椒、甜瓜的单倍体培养技术体系也正在有条不紊地建设中。
“科研成果不能束之高阁,要让它走进田间地头,切实为农民带来收益。”袁凌云表示,在和县台创园管委会的支持下,他们通过技术研发,能够在蔬菜种子领域拥有更多的自主知识产权,促进产业发展。研究院与多家种子企业建立了关系,通过共享资源、技术支持等多种形式,实现科研成果的落地转化。
在和县善厚镇,蔬菜种业发展成果显著,每年繁制蔬菜种子超750万公斤,精品蔬菜种子出口量约30吨,生产的不结球白菜种子约占全国种子总量的30%—40%。依托这些优质种子,当地蔬菜种植户的收入实现显著增长。
袁凌云说:“我们培育的耐寒耐抽薹冬春新品种,产量较主栽品种平均提高10.2%,有效缓解了冬春叶菜‘春淡’问题;耐高温高湿抗病的夏秋新品种,产量比国外进口耐热品种平均提高9.4%,成功缓解了夏秋叶菜‘伏缺’难题。这些品种助力农民增产又增收,真正鼓起了农民的‘钱袋子’。”