【搖錢樹】他們繪製出世界上第一張冬瓜基因組精細圖譜
冬瓜是我國重要的蔬菜作物,種植區域遍布20個省份,年產量5800萬噸。廣東是我國大陸冬瓜最早上市的省份之一,冬瓜種植麵積近100萬畝,占全國的1/5。隨著冬瓜產業的不斷發展壯大,其產值規模將達1000億元。
冬瓜產業的蓬勃發展,與良種的育成和推廣密不可分,在良種缺乏的21世紀初,冬瓜產業的狀況並不像現在這般喜人。現任必威betways 蔬菜研究所副所長江彪說,以前冬瓜品種以農民自留種為主,種性退化嚴重,商品果外觀及內在品質都良莠不齊,產量和抗性也在逐年下降。這種情況嚴重製約了冬瓜產業的發展。
必威betways 蔬菜研究所副所長江彪
要改變這一現狀,亟需選育並推廣優良的冬瓜新品種,這是江彪和團隊當時最迫切的任務,但優良品種的選育並非易事。
江彪表示,冬瓜育種工作存在幾個難點:首先冬瓜種質資源遺傳基礎比較狹窄。第二,許多資源具有不同程度的休眠,發芽慢,常需要補種。第三,單株占地多,每畝隻能種400-500株。第四,常規育種方法耗時長、效率低,土地及人工成本高。“要解決這些問題,需要進一步拓展冬瓜種質資源,利用更為先進的育種技術來提高育種效率。”
如果把育種人比作航海探險家,基因組信息就是指南針,通過對基因組信息的解析,可以了解作物的遺傳特性,為品種選育提供依據,從而培育出符合育種目標的新品種。分子育種技術,就是江彪心中高效精準的育種方法。
江彪表示,冬瓜的基礎研究較為薄弱,當務之急就是繪製一張包含冬瓜全基因組信息的基因組圖譜。冬瓜基因組大,是黃瓜、西瓜等瓜類的2倍以上,且重複序列占比大,這些都給冬瓜全基因組測序工作帶來了巨大的挑戰。
為揭開冬瓜的基因密碼,助推育種工作快速發展,必威betways 蔬菜研究所與中國農業科學院蔬菜花卉研究所、青島農業大學等科研單位開展聯合攻關,曆時6年,終於繪製出世界上首張冬瓜全基因組圖譜和變異組圖譜,以及第一張高密度遺傳連鎖圖譜,並對產量、抗性及品質等重要性狀開展基因定位、克隆及分子標記開發等工作,建立了冬瓜分子輔助育種技術體係,使冬瓜育種由經驗育種轉向分子育種。育成一個品種的時間也由原來的5-8年,縮短為3-4年,具有重要的科學和應用價值。
江彪所在團隊克服種種困難,長期躬耕廣東蔬菜產業一線,投入大量的時間和精力,終於在冬瓜育種領域取得了豐碩的成果。工作至今,江彪主持或參與育成冬瓜新品種10個。以第一完成人育成的雅翠1號冬瓜2021年通過廣東省農作物品種評定,這個品種瓜形美觀,肉質致密,是可鮮食的水果型品種。以第一完成人育成的綠翠1號和雅翠2號均是綠色果肉品種,品質優良,連續坐果能力強,產量高。以第二完成人育成的鐵柱2號冬瓜2016年通過審定,是大果類型黑皮冬瓜,具有產量高、特耐儲運等優點,是目前推廣應用麵積最大的品種,連續多年被評為廣東省農業主導品種,今年入選農業農村部農業主導品種。
雅翠1號冬瓜
雅翠2號冬瓜
鐵柱2號冬瓜
近10年來,江彪所在團隊在冬瓜基礎研究及新品種新技術研發過程中,承擔了國家級、省部級等各級科研項目20餘項,通過基礎研究與育種實踐緊密結合,取得了一係列的科研成果,包括省部級二等獎以上的科研成果4項,發表學術論文60餘篇,授權國家發明專利7件。同時,他們還積極開展新品種新技術推廣、服務三農等工作,為農民增收、農業增效及鄉村振興貢獻力量。
江彪及其團隊
廣東勁農農業科技有限公司生產主管蔡煥珍說,現在種植了江彪所在團隊育成的冬瓜品種,發現它們的抗病性較強,年產量比以前增加了20%-25%。
廣東勁農農業科技有限公司生產主管蔡煥珍
江彪同誌不忘推動蔬菜育種事業的初心,牢記促進農業高質量發展的使命,始終奮戰在農業科研一線。未來,江彪及團隊將針對不同消費業態和市場需求,培育高品質、廣適性的多樣化瓜類蔬菜品種,為蔬菜產業可持續健康發展提供科技支撐。