高效育种让番茄辣椒好种好吃

By | 2020年7月26日
  蔬菜与病虫害的抗争从未停歇。但是,年夜量应用农药会给人类衰弱、环境等带来不少没有利影响。迷信家们不断正在寻求两败俱伤的方法,既能够缩小农药施用量,又能够保障蔬菜的平安消费与供应。
 
  “那就要培育出既多抗又优质、丰登的种类。”20年前,华中农业年夜学园艺林学学院传授叶志彪就萌发出这样的设法主意,其实不断付诸理论,展开科技攻关。他率领团队从传统的育种形式,到如今的份子育种技巧,打破重重窘境,让“鱼”以及“熊掌”能够兼患上,育成一批抗多种病害、质量优异的番茄以及辣椒新种类。
 
  近日,他们的科研效果荣获国度科技提高奖二等奖,也是园艺迷信畛域2019年度惟一的国度科技提高奖。
 
  育种效率进步3倍以上
 
  茄果类蔬菜是我国首要的蔬菜作物,此中番茄以及辣椒占茄果类蔬菜莳植面积80.1%,达5200万亩。本该是高效益的蔬菜,其倒退却每每受挫。
 
  因为栽培环境以及育种指标的变动,番茄栽培面临的顺境日趋严厉,同时果实的风韵以及质量正在一段工夫内呈降落趋向。“番茄是世界上最次要的蔬菜作物之一,也是生物学钻研的模式动物。展开对番茄的育种工作尤其紧急。”叶志彪正在承受《中国迷信报》采访时说。
 
  番茄以及辣椒都来源于南美洲,同属茄科,具备相近的遗传学布景、类似的生物学特点、共有的首要病害和雷同的育种办法。因而,科研职员经常把二者的育种工作连系起来展开。
 
  不外,传统的选育手法,次要是靠人的感官来评估,育种周期长,选育效率低,也不克不及餍足工业对种类的需要。
 
  基因组学与生物技巧的提高推进了育种工作的倒退。叶志彪团队克隆以及鉴定了抗性以及质量性状调控基因65个,此中要害基因6个;正在国内上初次研收回原创性份子标志22个;正在国际率先开收回一套番茄适用份子标志59个、辣椒抗病份子标志6个等。
 
  值患上一提的是,“咱们正在国内上独创番茄高通量份子标志基因分型零碎,能一次性检测性状位点达50个,比原有检测技巧进步效率20倍以上,茄果类蔬菜育种效率进步3倍以上,缩短育种周期3年阁下。”叶志彪引见。
 
  “咱们率先创立以及开发的蔬菜份子标志及份子标志检测体系,为份子标志辅佐育种技巧正在我国蔬菜育种上的使用推行,和减速番茄份子育种,施展了首要作用。”团队成员、华中农业年夜学园艺林学学院传授张俊红正在承受《中国迷信报》采访时说。
 
  发掘种质资本完成“一举两得”
 
  关于育种迷信家来讲,种质资本十分首要,种质资本的搜集、保留、钻研等,为育种工作奠基丰厚的物资根底。
 
  为了更好地展开后续钻研工作,他们还建设了高效的番茄、辣椒种质资本综合评估技巧体系。“咱们从2750份茄果类蔬菜种质资料着手,鉴定出抗病、优质的番茄、辣椒种质139份。”叶志彪说。
 
  青枯病是我国北方地域莳植番茄的最年夜“拦路虎”。张俊红引见,普通抗青枯病的种类,其果实都比拟小,若何突破青枯病抗性与小果性状连锁成绩是一个国内性难题。
 
  2008年关于番茄工业来讲是重创的一年,番茄黄化曲叶病毒病年夜规模暴发,重大影响番茄莳植。据张俊红回想,过后抗黄化曲叶病毒病番茄种类把握正在外洋公司手里,国际十分稀缺,急需这种种类。
 
  这两种病害都给我国番茄工业造成微小要挟。那末能否能够“一举两得”,育成能够同时抗这两种病害的种类呢?
 
  为了趟出这条路,他们对鉴定取得的抗青枯病种质资料与抗黄化曲叶病毒病年夜果番茄进行杂交、多代回交,经过份子标志辅佐抉择以及田间抗性抉择,育成兼抗青枯病以及黄化曲叶病毒病的年夜果型自交系13份。此中一份体现出青枯病显性抗性,这就是起初选育的新种类“华番12”的抗源亲本。
 
  至此,该团队曾经创制出茄果类蔬菜种质572份、遗传育种群体10个、优良外围育种资料67份,为优良基因挖掘以及份子标志开发提供了首要的资料。
 
  10个新种类各显神通
 
  “咱们正在育种的时分要处理三个成绩。起首是让莳植者好种,经过种类来克服需求栽培处理的成绩,比方多抗、高产等;还要让新种类具备较好的商品性,比方有好的质量、外观,耐贮运,保证产物从产地到市场没有会有太年夜丧失;更首要的是餍足生产者关于养分微风味、口感的要求。”叶志彪说,“让番茄、辣椒易种又好吃是咱们的育种指标。”
 
  行使高效的份子标志辅佐育种技巧以及创制的优良育种资料,他们育成为了聚合多种抗性、质量优异的番茄以及辣椒新种类10个,它们独具特征,各显神通。
 
  此中,“华番12”是世界上首个兼抗青枯病以及黄化曲叶病毒病的年夜果番茄种类,均匀单果重达230克,攻克了青枯病抗性与小果连锁的难题,成为湖北、广西、广东等地域首选种类,还被广西、海南等番茄产区宽泛用作抗青枯病砧木种类。
 
  由西安金鹏种苗无限公司以及华中农年夜协作选育而成的“金棚八号”,是国际首个抗黄化曲叶病毒病、耐高温弱光的优质粉果番茄种类,具备延续坐果才能强、果实商品率高、货架期长等优点,均匀单果重200至250克,亩产7500至10000公斤。因为耐寒性强、抗多种病害、商品果率高,成为国产抗黄化曲叶病毒病番茄种类中推行工夫最长、莳植面积最年夜的种类。
 
  “长江流域地域比拟喜爱吃皋比青椒。针对这样的需要,咱们运用复合杂交、份子标志辅佐抉择等办法,育成为了华中地域推行面积最年夜的优质薄皮辣椒种类‘佳美2号’。”湖北省农科院经济作物钻研所副所长姚明华正在承受《中国迷信报》采访时引见,这个种类不只果年夜皮薄口感好,并且早熟、丰登、抗病性及抗逆性强、延续坐果才能强,十分受农夫以及生产者的喜爱,占湖北省辣椒莳植面积的35%。
 
  其余7个新种类也各自施展特有的特点,失去年夜面积推行,种子乃至进口外洋。
 
  “自从获奖后,咱们都倍感压力,深感育种工作另有很长的路要走。借这次获奖的契机,我心愿团队进一步展开协作,把番茄从根底钻研、使用再到老苍生餐桌上的工业链做患上更好。”叶志彪说。