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科研成果

20年磨一剑——“春花枇杷”背后的故事

点击数:2021-03-18 17:37:35 来源:

枇杷原产中国,位于大渡河流域中下游的石棉县和汉源县是世界枇杷栽培种原产地之一。全球现有枇杷栽培品种是秋冬开花,果实春夏成熟。冬春幼果冻害是目前枇杷产业亟待解决的重大瓶颈。为此,我校枇杷科研团队在王永清教授的带领下,怀揣兴农强农使命,坚持20年如一日的忙碌于田间地头,为农业提质增效和实现农民增收默默贡献力量。

本世纪初,王永清教授作为我校引进的留英归国领军人物针对枇杷产业“卡脖子”问题,时常在脑海中“盘算”怎么做大枇杷产业。归来后,利用“十·五”育种契机,他立即着手组建了由教授、副教授、讲师、实验师、技术员、博士生、硕士生的枇杷科研团队,将培育突破性抗冻枇杷新品种作为主攻目标和长远计划。他们利用节假日和周末,深入枇杷集中产业基地进行调研,查阅文献,回实验室分析数据,不断反复实验,终于在一次次的实验后确定了以普通枇杷优良品种为母本、春天开花枇杷为父本的种间远缘杂交育种方案。团队一方面通过各种途径引种春天开花的野生枇杷资源到四川进行高接,同时利用团队实验室的优势和强项,积极开展远缘杂交不亲和性、远缘杂种不育性克服方法研究。

在“十一•五” 远缘杂交技术攻关阶段。团队正式开展枇杷属种间杂交工作,遇到的首要问题就是父本“春天开花”习性的鉴定及亲本选配。受生态环境及物种多样性的影响,原引种到四川的部分野生枇杷资源如台湾枇杷、台湾枇杷恒春变型并未稳定表现出“春天开花”习性。根据连续多年观察的结果,团队最终确定了普通枇杷红肉早熟品种‘早钟6号’、晚熟品种‘大五星’及白肉中熟品系“4-1-5”为母本,“春天开花”习性稳定的野生南亚枇杷为父本的杂交组合。同时结合团队研发的枇杷胚挽救技术,5年间成功获得普通枇杷与南亚枇杷种间杂种苗1000多株。

“十二•五”杂种植株“春花”性状和果实经济性状鉴别阶段。作为多年生乔木,枇杷的童期比较长,从播种成苗到第一次开花结果需要5-7年的时间。当团队将一株株宝贵的杂种小苗移栽至资源圃,除了精心备至养护外,就是漫长焦灼的等待与期盼。2013年,在我校雅安校区教学科研园的枇杷资源圃里,第一株种间杂种开花结果,但仍然表现出母本秋冬开花习性。直至2014年11月,王永清教授惯例的到资源圃查看这批杂种植株,惊喜地发现叶形似父本的一株杂种抽出了几个花序,花序抽生的物候期比普通枇杷晚了近2个月。这些花序究竟在什么时候开花?能否正常结果?果实是否具有商品价值?在接下来的等待中,这株承载团队所有希望的植株,终于在2015年3月油菜花、桃花盛开时节绽放,结出成串的果实,6月下旬,第一株春天开花的枇杷远缘杂种果实成熟,外形美观,汁多味甜,风味浓郁。这一惊喜的发现,让团队成员无比兴奋,随即团队对枇杷远缘杂种后代开展形态学和分子生物学鉴定。

“十三•五”“春花”枇杷区试、品比及新品种认定阶段。2016-2020年,最初移栽的1000多株杂种植株中,20多份春花枇杷株系陆续开花结果。团队从中选育出3月开花、6月中下旬成熟、坐果率高、味浓甜的“春花1号”和“春花2号”优良单株,随即以‘大五星’枇杷作为品种比较试验和区域试验的对照品种,分别在雅安市雨城区和石棉县、攀枝花市米易县、凉山州德昌县等不同生态区通过高接开展品比试验和区域试验,进行特异性、一致性和稳定性评价。2020年6月16日,“春花1号”和“春花2号”通过四川省非主要农作物新品种田间技术鉴定,其中“春花1号”申请四川省非主要农作物新品种认定并通过公示,“春花2号”仍加大区试范围。

“十四•五”开启“春花”枇杷二代、三代培育新征程。以“春花1号”为代表的第一代春花枇杷,突破了现有枇杷品种秋冬开花,冬春幼果冻害减产等重大瓶颈,可使枇杷经济栽培区域垂直扩展500余米、水平向北推进1000余公里,具备改变全国枇杷栽培版图、颠覆现有产业布局、成为向北大幅推进的农业新兴产业和乡村振兴致富新产业的潜力,但也存在果实偏小等问题。新的五年计划和征途中,团队将以“春花1号”枇杷为骨干亲本,开展回交和复合杂交,培育果实更大、不同成熟期、不同风味的“春花”枇杷二代和三代新材料。目前团队通过枇杷属新的种间杂交组合,已获得新一批远缘杂种植株;同时以“春花1号”为骨干亲本的回交和复合杂交工作也陆续开展。

“春花”枇杷的成功培育,是王永清教授的毕生心血,是兑现他在团队组建之时许下“培育出自主创新、对百姓对产业真正有用、同行认可的突破性新品种”的诺言,更是他坚守初心的美好回报,也将激励团队继续前行。

据悉,针对园艺产业“卡脖子”和关键共性技术问题,不断提升教职工的科技创新服务社会的能力。近年来,金沙赌城新址构建了教师科技创新与社会服务激励机制,先后出台了《金沙赌城新址教师科研能力提升计划》、《金沙赌城新址教职工奖励办法》等文件,并成立了金沙赌城新址科技服务办公室,极大激发教师科研潜力与社会社会服务能力,取得了显著成效。目前学院教师已选育了16个具有自主知识产权的果蔬茶新品种。下一步学院将支持和鼓励教师围绕创新园艺产业“卡脖子”技术以及农艺与农机融合、智慧园艺、高质量绿色生产等关键共性技术,通过老带新,组建科研与社会服务团队开展协同创新研究,力争研发出更多具有自主知识产权的新品种、新技术和新模式。