揭秘全球唯一春天開花的枇杷栽培品種


中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)   時間:2021-04-12





  認(rèn)定編號:川認(rèn)果2021001。近日,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)王永清教授團(tuán)隊耗時20多年培育的突破性枇杷新品種“春花1號”,拿到了四川省非主要農(nóng)作物品種認(rèn)定委員會頒發(fā)的新品種認(rèn)定證書,相當(dāng)于有了“身份證”,意味著“春花1號”從最開始的研發(fā)到最后的實地測試每一步都走完了。


  為什么“春花1號”的培育需要如此之久?“桃三李四柑八年,首先木本植物從播種成苗到具備開花結(jié)果能力就需要較長的性成熟時期即‘童期’,枇杷的童期一般為5-7年。同時‘春花1號’為枇杷屬種間雜交后代,其父母間存在生殖隔離,繁育難度堪比馬與驢雜交繁育后代,需要克服不孕不育等問題?!薄按夯?號”主研人員、王永清教授團(tuán)隊新負(fù)責(zé)人鄧群仙教授表示,這一切都是建立在之前科研積累的基礎(chǔ)上,20多年能培育出突破性枇杷新品種已經(jīng)算是運氣好了。


  難點1


  “爸爸”在哪兒?


  華南農(nóng)大里找到父本


  “‘春花1號’并非全球唯一春天開花的枇杷種質(zhì),卻是目前全球唯一春天開花的枇杷栽培品種。”鄧群仙解釋說,枇杷屬中也有一些野生枇杷種是在春天開花?!按夯?號”的父本南亞枇杷正是其中之一。“春花1號”春天開花的習(xí)性正是從父本遺傳而來。


  “春天開花”,聽上去很簡單,但對于枇杷種植業(yè)來說,卻是歷史性的一刻。之前大家吃的枇杷品種均來源于普通枇杷種,都是秋冬開花、春夏成熟。枇杷秋天開花,冬春幼果凍害減產(chǎn)正是亟待解決的重大瓶頸,而“春花1號”春天開花的習(xí)性正好突破了該瓶頸。


  “春花1號”20多年的研發(fā)之路,正是從尋找一位合適的父親開始的?!按夯?號”培育過程大致可分為三大階段:第一階段為2001~2003年,收集作為父本材料的南亞枇杷,并確認(rèn)其春天開花性狀;第二階段為2004~2006年,開展種間遠(yuǎn)緣雜交技術(shù)和生物技術(shù)研究,找到克服雜交不親和、胚敗育等障礙的技術(shù)和方法;第三階段為2007~2021年,開展雜交植株培育、春花植株篩選、春花優(yōu)株篩選、品比試驗和區(qū)域試驗、特異性一致性穩(wěn)定性評價、新品種認(rèn)定等工作。


  “3年能夠順利找到父本,也是基于前人的研究基礎(chǔ)?!薄按夯?號”枇杷第一選育人王永清教授解釋說,父本材料南亞枇杷來自于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的枇杷種質(zhì)資源圃。王永清教授團(tuán)隊將華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林順權(quán)教授團(tuán)隊提供的南亞枇杷枝條進(jìn)行了嫁接,獲得了“春花1號”枇杷的父本。


  “如果沒有華南農(nóng)大林順權(quán)教授團(tuán)隊之前做的枇杷屬植物種質(zhì)資源搜集整理和保存,我們自己去找,那誰也不知道會找多久,5年、10年都有可能?!边@也是為什么要開展種質(zhì)資源普查,整理搜集并保存各種種質(zhì)資源的原因。這種最基礎(chǔ)的工作,最后往往會成為決定性的關(guān)鍵因素。巧婦難為無米之炊,沒有足夠的種質(zhì)資源儲備,新品種培育研發(fā)都是空談。


  難點2


  存在生殖隔離


  采用生物技術(shù)培育胚胎


  “父母”確定了,但更大的難題又隨之而來?!按夯?號”的父本南亞枇杷和母本“大五星”枇杷之間存在生殖隔離,通俗地說相當(dāng)于馬和驢雜交繁育后代。從植物分類上來說,南亞枇杷和“大五星”枇杷分別屬于薔薇科枇杷屬的南亞枇杷(一種野生枇杷種)和普通枇杷(即人工栽培枇杷種),利用它們授粉受精繁育后代屬于種間雜交。類比于動物來說,種內(nèi)繁殖類似不同地域的人繁殖后代,是沒有問題的。而種間繁殖,則意味著跨越了相同的種,其情形基本等同于老虎和獅子、馬和驢等交配繁殖。


  這樣存在生殖隔離的組合繁育后代,可能引起的問題包括無法受精、胚胎生長過程中停止發(fā)育以及結(jié)不出種子等各種“不孕不育”難題。“這些問題我們基本都遇到了?!蓖跤狼灞硎?,為此他們采用人工受精、將胚胎取出在培養(yǎng)基中人工培養(yǎng)等生物技術(shù),相當(dāng)于試管嬰兒。這個時候,科研技術(shù)水平就很重要了,如果沒有相匹配的技術(shù),面對很多問題都將束手無策。


  而就算有了技術(shù)支持,等待胚胎逐漸長大發(fā)育成熟的過程也必不可少?!笆诜凼芫?,合子需要完成從球形胚到心形胚、魚雷形胚,再到Y(jié)字形胚的歷程?!蓖跤狼逡贿呏v解一邊畫著胚胎不同階段的形狀,長到Y(jié)字形的子葉胚就可以進(jìn)行器官分化了,基本算是成功了。而之前的每一步胚胎都可能會停止生長,而最后存活的胚胎發(fā)育成長為期待的模樣,也需要一定的運氣。“我們希望其能夠繼承父本春天開花的習(xí)性,同時它們還應(yīng)體現(xiàn)出母本果大優(yōu)質(zhì)的特性?!编嚾合杀硎?。


  難點3


  栽植到掛果需5年


  唯一考驗的就是耐心


  站在巨人的肩膀上找到合適的父本,歷經(jīng)千辛萬苦確保胚胎存活生長,6年時間仿佛一晃而過,而這場“馬拉松”甚至離半程標(biāo)志還遠(yuǎn)得很。


  “新品種培育就是這樣,沒有看到終點前,都不知道完成了多少,離終點還有多遠(yuǎn)?!编嚾合尚χf,對于木本植物通過雜交手段培育新品種的最短年限,業(yè)內(nèi)有句俗語“桃三李四柑八年,核桃板栗十幾年”,指的是這些木本植物的童期分別為3年、4年、8年,甚至十多年?!巴凇蓖ㄋ椎刂v就是從種子播種出苗到其第一次結(jié)出果實所需要的時間。實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,上述果樹一兩年就能掛果,是因為已經(jīng)有了完成性成熟的品種,種植戶購買枝條進(jìn)行嫁接就可以了。


  在團(tuán)隊技術(shù)人員的精心管理下,遠(yuǎn)緣雜種枇杷苗從栽植到掛果大概需要5年左右的時間。王永清回憶說,2013年前后,經(jīng)過篩選試種的第一批26個株系雜種枇杷苗,有十多株在春天開花。對于整個團(tuán)隊而言,那真是世上最美的花了。而之后他們還需要篩選出春天開花且果大的植株,開展進(jìn)一步的培育,以獲取性狀理想且穩(wěn)定的植株。


  “過程其實并不難,等待,篩選,再等待再篩選,唯一考驗的就是耐心了?!蓖跤狼逍χf,失敗是常態(tài),如果最后沒有得到想要的結(jié)果,作為學(xué)生輕則重做試驗重寫畢業(yè)論文,對于教師而言重則退休也看不到成果。“春花1號”培育過程中,2005年團(tuán)隊內(nèi)的一個博士就因為試驗失敗,重新調(diào)整研究內(nèi)容重寫畢業(yè)論文。


  最新進(jìn)展


  “春花二代”“春花三代”在路上了


  “春花1號”只是一個開始。“春花二代”“春花三代”也已經(jīng)在路上了。鄧群仙表示,目前該團(tuán)隊正在以現(xiàn)有的“春花1號”為骨干親本,繼續(xù)進(jìn)行雜交育種,目標(biāo)是選育大果、白肉、品質(zhì)優(yōu)的春花枇杷新品種。現(xiàn)在的“春花1號”的果實為紅肉,偶有石細(xì)胞,他們希望選育出果實更大、肉質(zhì)細(xì)膩的紅肉和白肉春花枇杷新品種。同時目前國家也高度重視種質(zhì)資源的普查搜集,為新品種培育打下良好的基礎(chǔ)?,F(xiàn)有品種總有可以提升優(yōu)化的地方,市場和消費者的需求也在不斷變化,新品種培育永遠(yuǎn)沒有盡頭,需要一代又一代人的接力,努力得夠久,總會遇到好運氣。(成都商報-紅星新聞記者林聰)



  轉(zhuǎn)自:成都商報電子版

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