实现抗病育种突破, 提高甜辣椒种业国际竞争力

2022-05-30 14:00肖贞林
科学中国人·下旬刊 2022年10期
关键词:种质新品种辣椒

肖贞林

时值深冬,天气寒冷,但中国农业科学院蔬菜花卉研究所的试验农场里却格外热闹。王立浩和他的团队正在温室里观察每一株辣椒的果实形状、颜色、果肉厚度、植株抗性等参数,一一记录、测量、称重、拍照,虽然工作繁忙而辛苦,但王立浩却乐在其中。

王立浩是中国农业科学院科技创新工程茄科蔬菜团队的首席专家。在长达20多年的甜辣椒育种生涯中,他建立了我国甜辣椒分子育种技术体系;作为主要完成人之一培育和推广了中椒系列品种20余个,成为“南菜北运”——山东、河北、湖北等地的主推品种,累计推广2000多万亩,部分品种出口国外,极大地提高了我国甜辣椒育种水平和国际竞争力。

偶然机遇,

与甜辣椒育种科技结缘

“做科研必须有长期坚持的信念,既然选择了这条路,就要一直走下去。”1998年,刚刚大学毕业的王立浩,因为一个偶然的机会被调剂到了中国农业科学院读研,从此开始了与甜辣椒为伴的科研生活。

初到课题组的王立浩,立马投身到甜辣椒育种的工作中。课题组的郭家珍老师对他要求极其严格,“甜辣椒授粉的程序不能出一点错误,不然肯定要挨批评”。但王立浩并不觉得这样的批评不好,相反他十分感谢老师们的严苛要求,让他牢牢掌握了甜辣椒育种的基础程序,为日后的科研工作打下了扎实的根基。

经过5年的时间,王立浩确定了自己的研究方向——甜辣椒的雄性不育和恢复的遗传研究。“我当时在国际上首次发表了胞质雄性不育恢复性的数量性状基因座(QTL)文章,建立了胞质不育恢复性与抗疫病的分子标记辅助选择体系。”不仅如此,王立浩和蔬菜花卉所的科研人员用创新自交系育成了不同类型的甜辣椒新品种,其中3个品种成为我国北方地区在同类品种中种植面积极大的品种,年种植面积分别占同类品种的70%、60%和20%左右,累计种植面积603.0万亩,新增经济效益20.9亿元。2006年,王立浩参与团队的“甜辣椒优异种质创新与新品种选育”研究获得国家科技进步奖二等奖。

独特战略思维,

前瞻性破解甜辣椒抗病“密码”

2000年,王立浩在山东一个温室大棚调研时,偶然发现有几个甜辣椒样品出现了辣椒轻斑驳病,当时这种病害在国内还不常见。据他介绍,辣椒轻斑驳病是一种病毒病,基本上没有特效药可治,主要是靠植物本身的抗性。辣椒被侵染后叶部症状严重时会出现斑驳或黄、绿相间的花叶症状,在果实上会导致畸形、斑驳时有凹凸的斑点,可导致减产30%~100%。

通过进一步的研究,王立浩和团队做了一个大胆的预判,这种甜辣椒病害将在我国大面积发生。那么如何避免这种甜辣椒病害在我国大面积发生呢?王立浩想到的方法是,培育能够抵抗辣椒轻斑驳病的甜辣椒新品种。

接下来,王立浩和他的团队与病毒赛跑,不断收集引进国外的种质资源,为选育出抗病品种做准备。他们从引进的甜辣椒种质资源中,鉴定评价出230份优良育种原始材料,其中包括了几份珍贵的抗辣椒轻斑驳病的甜辣椒种质。

筛选到合适的抗病基因后,王立浩在这一基础上,又花了10年时间不断研发新的育种技术,加快推进新品种。他建立了常规育种技术与生物技术、抗病鉴定技术相结合方法,突破性创新出优异亲本自交系7份。在2015年我国辣椒轻斑驳病暴发时,王立浩团队培育的十几个抗病品种及时救场,不仅抵抗住了辣椒轻斑驳病的泛滥,也让我国在这一领域的育种技术领先国际。

一个甜辣椒品种的成功选育,是一个漫长、复杂而艰难的工作。它需要选育者耐得住寂寞,还要承受得住艰苦的工作环境。王立浩是如何坚持下来的呢?辣椒育种课题组的第一任课题组长郭家珍老师曾给他讲过一个关于“坚持”的故事。“1977年我们课题组成立,一开始育种也遇到了很多挫折,郭老师当时觉得困难很大,然后有一次他就说不想干了,人都走到农科院西门了,被老所长给追回来了,劝他再坚持一下,再探索一下。”这个故事给王立浩留下了很深的印象,放弃很容易,坚持很难,但是放弃了就不会有后面的亮眼成果。

2021年11月,农业农村部发布了关于2020—2021年度神农中华农业科技奖的表彰决定的通知,“多抗、优质甜椒优异种质资源的创制及新品种选育”荣获科学研究类成果奖一等奖。王立浩和团队育成了国内首批抗新型流行病害辣椒轻斑驳病毒病(PMMoV)和番茄斑萎病毒病(TSWV)等5种病害及优质的中椒105等6个系列新品种。成果填补我国缺乏抗击这两种新型流行病害品种的空白,成果突破了“卡脖子问题”,并产生了巨大的社会经济效益。

文章写在大地上,

助推乡村振兴

在推动辣椒育种技术不断向前发展的同时,王立浩还与地方企业开展了紧密的合作。他在山东省青州市益都街道的牵线搭桥下,结缘天成农业发展有限公司。

2021年9月,王立浩与天成农业发展有限公司线上交流对接会召开,他就现阶段双方新培育品种的长势发展、管护方法等对公司技术骨干进行了线上指导。在王立浩的直接指导和研究主持下,天成农业研发了天龙608、金城168等甜辣椒新品种,成功掌握了多抗、优质甜椒优异种质资源的创制及新品种选育技术。在他的带动帮助下,天成农业一跃成为集蔬菜新品种研发、试种推广、包装销售于一体的高科技种子企业,年可研发蔬菜新品种十余个,成功变身蔬菜种子业界佼佼者,在设施蔬菜品种方面具有重要地位。

王立浩还和宁夏的企业合作,“我们主要是向企业输出分子育种技术,具体的育种工作还是他们做”。目前,寧夏的企业运用王立浩团队的分子育种技术,进行新品种的培育,还把新品种出口到国外,销量可观,有着十分巨大的经济效益。

除此之外,王立浩也有了新的身份,他成为贵州辣椒产业发展高级顾问,肩上又多了一份责任。“我十多年前就到贵州参观过“老干妈”,了解过遵义辣椒,参加过第五届辣博会。”贵州辣椒到底有什么在吸引着王立浩呢?王立浩说原因有3个:一是因为贵州的辣椒具有非常好的品质;二是因为贵州辣椒的独特发展模式,目前已形成完善的辣椒生产、加工和交易产业链,贵州省成立了专班抓产业;三是因为贵州作为革命老区,通过辣椒产业的不断发展,切实帮助当地的农民实现脱贫致富和乡村振兴。“我今年还去了3趟贵州,主要是给贵州辣椒的生产作出具体的指导,做一些力所能及的实事。”

回顾20年的甜辣椒育种技术研究,王立浩认为团队最有意义的贡献,就是突破了甜辣椒育种的“卡脖子”问题,建立了完善的抗病育种技术体系。“我们原来‘卡脖子的问题在哪儿?就在于甜辣椒种子的抗病性不行,但通过多年坚持不懈的研究,这个问题已经圆满地解决了。那么下一步我们要继续培育出更好的甜辣椒品种,真正把我们国家的甜辣椒种子资源提高到国际领先行列。”

感恩知遇,问渠那得清如许?

王立浩说:“我只是站在前人的肩膀上。”多年来,王立浩非常感恩郭家珍老师对他的严格要求,以及张宝玺老师、杜永臣老师对他的谆谆教诲。特别是有幸得到方智远院士对他的指导与奖掖,他说:“方智远院士在蔬菜育种方面做得好,成就高、贡献大,我非常感恩工作后能得到方院士的指导。”在日常的工作中,方智远院士经常帮王立浩指导育种思路,2015年,王立浩跟随方院士做我国蔬菜种业的战略研究,方院士手把手教他做项目,一个字一个字地修改报告的场景,王立浩始终记得,这让他终生受益。

目前,王立浩正在积极参与科技创新工程重大科研任务“高端蔬菜品种国产化”,围绕高端蔬菜种质资源挖掘与创新、重要农艺性状遗传机理、品种选育3方面开展攻关。“我们这个项目如果能圆满完成,有望未来5~10年替代目前市场上的国外蔬菜品种,对打赢蔬菜种业‘翻身仗意义重大。”未来,王立浩将继续为促进我国蔬菜产业的发展,贡献自己的一份力量。

(责编:苏寒山)

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