20年的“枇杷梦”

2021-03-22 09:15:07作者:枣子团队陈琪 园艺学院 来源:园艺学院 宣传统战部 点击数:

  

娇俏的花簇拥于三月的枝头,披针形大叶在春的气息里愈发葱郁。在石棉县丰乐乡枇杷新品种选育试验园里,一如既往的平静在3月9日被打破。在一双双眼睛的关注下,“春花”枇杷作为全球首例春季开花的枇杷新品种横空出世。

顾名思义,“春花枇杷”春天开花,其花期与现有枇杷品种完全不同,果实在6月中下旬成熟,能够避免枇杷冻害,使枇杷产业免受气候影响。枇杷产业也因此由气象高风险转变为气象低风险,在实际生产生活中具有十分重大的意义,为乡村产业振兴带来了福音。

这项全球第一的科技突破,背后是王永清团队20年的坚守与探索。

海归博士的为农初心

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。

冻害对于枇杷伤害有多大,可以通过一组数据来略窥一二。2016年,四川省枇杷遭遇大规模雨雪,长时间的低温霜冻天气使枇杷遭受了十分严重的冻害,果实受冻率达85%以上,众多果农几乎没有收成。

而这一幕,早在本世纪初,王永清教授便曾亲眼目睹。作为我校引进的留英归国领军人物,王永清回国后不久就看见了川农大周边老乡辛苦栽种的枇杷因遭遇冻害而绝收的惨状。果农绝望的泪水深深地刻在了他的心里:枇杷虽然不及苹果、桃子那么普遍和大众化,但它依旧关乎着许多人的生活。

王永清知道要解决这一问题难度巨大,但仍旧下定决心,将解决枇杷冻害问题作为自己的主要研究方向。为此,他建立了一支由教授、副教授、讲师、实验师、技术员、博士生、硕士生组成的精英荟萃、结构合理枇杷科研团队,准备持之以恒、代代接续、长期攻关枇杷冻害这一“卡脖子”问题。

从“十一五”到“十四五”,20年的时间,足以让王永清青丝变白发,但也足以让他们这支团队掌握足以改变自然规律的力量。这20年里,王永清和团队时常在脑海中“盘算”怎么做大枇杷产业,并经常利用节假日和周末,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”的南亚枇杷为父本的种间远缘杂交育种方案,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,最终在全球率先解决枇杷冻害问题。

由抗冻到避冻的关键转向

在王永清教授、邓群仙教授、张慧芬博士的统筹中,在王国全老师、王仪全老师等的技术指导带领下,“春花枇杷”团队踏上了培育新品种的征程。大家深知,这次研发的目的是要改变作物自然的生长规律,而且在此之前从来都没有过相关的研究,枇杷的生长条件也有一定的限制:枇杷一旦遇到-3℃低温环境就会造成幼果冻害,难度可想而知。种种问题摆在他们的面前,这该怎么克服,又该如何解决?

团队首先想到的是走“抗冻”路线,增强枇杷的“体质”,来让它们无惧寒冷气候。这是一个全新的领域,对团队成员来说一切都是从零开始。

没有成熟的技术手段,他们就翻阅相似案例资料,做出猜想和假设,自己创新并付诸实践。终于,在所有人不断地试错与改正下,团队发现比目鱼体内含有抗冻蛋白基因,“利用转基因技术把比目鱼的这种抗冻基因转移到枇杷的植株内,来提升枇杷的抗冻力”成为团队尝试的方向。

但令人惋惜的是,经过长久并频繁的实验后,他们发现这种转基因技术在操作上有着巨大的难度且最后培养出的植株不尽人意,“抗冻”路线宣告失败。

面对这一次失败的尝试,团队成员没有气馁,他们迅速改变思路,从着力“抗冻”研究转向“避冻”探索,通过改变枇杷花的花期,来让枇杷免受冻害影响。

他们以普通枇杷为母本,尝试了蔷薇科不同属的属间杂交试验,在排除了属间杂交不亲和、枇杷属种间不能杂交的亲本以及实验结果中没能符合设想的材料后,为了找到更加合适的杂交材料,团队的成员们先后来到了华南农业大学、云南地区等地方展开相关调研。经过反复对比和大量的实验,团队成员发现在春天开花的野生南亚枇杷最适合作为杂交父本的材料。

为解决远缘杂种的不育性,团队又成功研发出枇杷胚挽救技术,通过普通枇杷与野生南亚枇杷的远缘杂交工作得到了大量的杂种苗,并从中选育出符合预想的优良后代。这注定是一个漫长的过程,亲本选择选配、杂交授粉、优株遴选、品比和区域试验、新品种认定等等,整个研究过程异常崎岖艰难,需要科研人员们耐得住寂寞,因为找到材料之后,仍要不断地实验和不断地尝试,但团队成员秉承着“爱国敬业、艰苦奋斗、团结拼搏、求实创新”的“川农大精神”,一直在属于自己的领域里默默地耕耘与付出。

寂寞耕耘换来耀眼丰收

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、寂寞无比的等待、等待与等待。

“等待期间学院给我们很多帮助!”原来,为了让专家教授们更加专注科技创新,园艺学院设立院科技服务办公室,构建了教师科技创新与社会服务激励机制,先后出台了《园艺学院教师科研能力提升计划》、《园艺学院科教职工奖励办法》等文件,全力消除专家教授们的后顾之忧。

在无数人的期待下,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,王永清教授惯例地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。

2016-2020年,20多份春花枇杷株系陆续开花结果;2021年1月,“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。20多年的坚持和努力终于有了回报,而这来之不易的成果不仅激励了在校的团队成员,也让王教授大江南北的学生们为之振奋,2018年6月16日,第一代“春花”枇杷果实成熟时,他们自发地回到了四川农业大学雅安校区,这个他们曾经战斗过的地方,一边品尝世界上独有的“春花”枇杷果实,一边商讨“春花”枇杷新品种推广与“春花”二代的培育。

“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。

团队的研究远不会就此止步。因为第一代“春花”枇杷尚存果实较小等问题,所以他们还会继续探索,培育出更优良的春花二代、三代新品种。当前,邓群仙教授肩负“春花”枇杷二代培育的重任,她希望将这种枇杷,带到更冷、海拔更高的地方去,更希望能把团队培育突破性“春花”枇杷新品种的历程与精神传承下去,激励更多后来人。


[收藏] [打印] [关闭] [返回顶部]

最新图片文章

  • 学校召开理论学习中心组(扩大)学习会
    学校召开理论学
  • 【川农大精神新传人】陈代文:献身猪营养事业  一辈子干好一件事
    【川农大精神新
  • 省委第十二巡回指导组来校调研主题教育整改落实情况
    省委第十二巡回
  • 初心不改造旺炉  育人兴农担使命
    初心不改造旺炉

最新文章

 Copyright undefinedcopy;  1996-2010        Sichuan Agricultural University (sicau.edu.cn)  All rights reserved.
 雅安校区地址:雅安市雨城区新康路46号 邮编:625014 都江堰校区地址:都江堰市建设路288号  邮编:611830  成都校区地址:成都市温江区惠民路211号  邮编:611130
四川农业大学:宣传部/网络中心