【搖錢(qián)樹(shù)】他們繪制出世界上第一張冬瓜基因組精細(xì)圖譜
冬瓜是我國(guó)重要的蔬菜作物，種植區(qū)域遍布20個(gè)省份，年產(chǎn)量5800萬(wàn)噸。廣東是我國(guó)大陸冬瓜最早上市的省份之一，冬瓜種植面積近100萬(wàn)畝，占全國(guó)的1/5。隨著冬瓜產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，其產(chǎn)值規(guī)模將達(dá)1000億元。
冬瓜產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，與良種的育成和推廣密不可分，在良種缺乏的21世紀(jì)初，冬瓜產(chǎn)業(yè)的狀況并不像現(xiàn)在這般喜人?，F(xiàn)任廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所副所長(zhǎng)江彪說(shuō)，以前冬瓜品種以農(nóng)民自留種為主，種性退化嚴(yán)重，商品果外觀(guān)及內(nèi)在品質(zhì)都良莠不齊，產(chǎn)量和抗性也在逐年下降。這種情況嚴(yán)重制約了冬瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所副所長(zhǎng)江彪
要改變這一現(xiàn)狀，亟需選育并推廣優(yōu)良的冬瓜新品種，這是江彪和團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)最迫切的任務(wù)，但優(yōu)良品種的選育并非易事。
江彪表示，冬瓜育種工作存在幾個(gè)難點(diǎn)：首先冬瓜種質(zhì)資源遺傳基礎(chǔ)比較狹窄。第二，許多資源具有不同程度的休眠，發(fā)芽慢，常需要補(bǔ)種。第三，單株占地多，每畝只能種400-500株。第四，常規(guī)育種方法耗時(shí)長(zhǎng)、效率低，土地及人工成本高?！耙鉀Q這些問(wèn)題，需要進(jìn)一步拓展冬瓜種質(zhì)資源，利用更為先進(jìn)的育種技術(shù)來(lái)提高育種效率。”
如果把育種人比作航海探險(xiǎn)家，基因組信息就是指南針，通過(guò)對(duì)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(jù)，從而培育出符合育種目標(biāo)的新品種。分子育種技術(shù)，就是江彪心中高效精準(zhǔn)的育種方法。
江彪表示，冬瓜的基礎(chǔ)研究較為薄弱，當(dāng)務(wù)之急就是繪制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(lèi)的2倍以上，且重復(fù)序列占比大，這些都給冬瓜全基因組測(cè)序工作帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。
為揭開(kāi)冬瓜的基因密碼，助推育種工作快速發(fā)展，廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)等科研單位開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，歷時(shí)6年，終于繪制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，并對(duì)產(chǎn)量、抗性及品質(zhì)等重要性狀開(kāi)展基因定位、克隆及分子標(biāo)記開(kāi)發(fā)等工作，建立了冬瓜分子輔助育種技術(shù)體系，使冬瓜育種由經(jīng)驗(yàn)育種轉(zhuǎn)向分子育種。育成一個(gè)品種的時(shí)間也由原來(lái)的5-8年，縮短為3-4年，具有重要的科學(xué)和應(yīng)用價(jià)值。
江彪所在團(tuán)隊(duì)克服種種困難，長(zhǎng)期躬耕廣東蔬菜產(chǎn)業(yè)一線(xiàn)，投入大量的時(shí)間和精力，終于在冬瓜育種領(lǐng)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(gè)。以第一完成人育成的雅翠1號(hào)冬瓜2021年通過(guò)廣東省農(nóng)作物品種評(píng)定，這個(gè)品種瓜形美觀(guān)，肉質(zhì)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(hào)和雅翠2號(hào)均是綠色果肉品種，品質(zhì)優(yōu)良，連續(xù)坐果能力強(qiáng)，產(chǎn)量高。以第二完成人育成的鐵柱2號(hào)冬瓜2016年通過(guò)審定，是大果類(lèi)型黑皮冬瓜，具有產(chǎn)量高、特耐儲(chǔ)運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)，是目前推廣應(yīng)用面積最大的品種，連續(xù)多年被評(píng)為廣東省農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種，今年入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種。
雅翠1號(hào)冬瓜
雅翠2號(hào)冬瓜
鐵柱2號(hào)冬瓜
近10年來(lái)，江彪所在團(tuán)隊(duì)在冬瓜基礎(chǔ)研究及新品種新技術(shù)研發(fā)過(guò)程中，承擔(dān)了國(guó)家級(jí)、省部級(jí)等各級(jí)科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，通過(guò)基礎(chǔ)研究與育種實(shí)踐緊密結(jié)合，取得了一系列的科研成果，包括省部級(jí)二等獎(jiǎng)以上的科研成果4項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利7件。同時(shí)，他們還積極開(kāi)展新品種新技術(shù)推廣、服務(wù)三農(nóng)等工作，為農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效及鄉(xiāng)村振興貢獻(xiàn)力量。
江彪及其團(tuán)隊(duì)
廣東勁農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)主管蔡煥珍說(shuō)，現(xiàn)在種植了江彪所在團(tuán)隊(duì)育成的冬瓜品種，發(fā)現(xiàn)它們的抗病性較強(qiáng)，年產(chǎn)量比以前增加了20%-25%。
廣東勁農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)主管蔡煥珍
江彪同志不忘推動(dòng)蔬菜育種事業(yè)的初心，牢記促進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的使命，始終奮戰(zhàn)在農(nóng)業(yè)科研一線(xiàn)。未來(lái)，江彪及團(tuán)隊(duì)將針對(duì)不同消費(fèi)業(yè)態(tài)和市場(chǎng)需求，培育高品質(zhì)、廣適性的多樣化瓜類(lèi)蔬菜品種，為蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展提供科技支撐。