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        實現(xiàn)抗病育種突破, 提高甜辣椒種業(yè)國際競爭力

        2022-05-30 14:00:55肖貞林
        科學(xué)中國人·下旬刊 2022年10期

        肖貞林

        時值深冬,天氣寒冷,但中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所的試驗農(nóng)場里卻格外熱鬧。王立浩和他的團隊正在溫室里觀察每一株辣椒的果實形狀、顏色、果肉厚度、植株抗性等參數(shù),一一記錄、測量、稱重、拍照,雖然工作繁忙而辛苦,但王立浩卻樂在其中。

        王立浩是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程茄科蔬菜團隊的首席專家。在長達20多年的甜辣椒育種生涯中,他建立了我國甜辣椒分子育種技術(shù)體系;作為主要完成人之一培育和推廣了中椒系列品種20余個,成為“南菜北運”——山東、河北、湖北等地的主推品種,累計推廣2000多萬畝,部分品種出口國外,極大地提高了我國甜辣椒育種水平和國際競爭力。

        偶然機遇,

        與甜辣椒育種科技結(jié)緣

        “做科研必須有長期堅持的信念,既然選擇了這條路,就要一直走下去?!?998年,剛剛大學(xué)畢業(yè)的王立浩,因為一個偶然的機會被調(diào)劑到了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院讀研,從此開始了與甜辣椒為伴的科研生活。

        初到課題組的王立浩,立馬投身到甜辣椒育種的工作中。課題組的郭家珍老師對他要求極其嚴格,“甜辣椒授粉的程序不能出一點錯誤,不然肯定要挨批評”。但王立浩并不覺得這樣的批評不好,相反他十分感謝老師們的嚴苛要求,讓他牢牢掌握了甜辣椒育種的基礎(chǔ)程序,為日后的科研工作打下了扎實的根基。

        經(jīng)過5年的時間,王立浩確定了自己的研究方向——甜辣椒的雄性不育和恢復(fù)的遺傳研究?!拔耶敃r在國際上首次發(fā)表了胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)性的數(shù)量性狀基因座(QTL)文章,建立了胞質(zhì)不育恢復(fù)性與抗疫病的分子標記輔助選擇體系?!辈粌H如此,王立浩和蔬菜花卉所的科研人員用創(chuàng)新自交系育成了不同類型的甜辣椒新品種,其中3個品種成為我國北方地區(qū)在同類品種中種植面積極大的品種,年種植面積分別占同類品種的70%、60%和20%左右,累計種植面積603.0萬畝,新增經(jīng)濟效益20.9億元。2006年,王立浩參與團隊的“甜辣椒優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)新與新品種選育”研究獲得國家科技進步獎二等獎。

        獨特戰(zhàn)略思維,

        前瞻性破解甜辣椒抗病“密碼”

        2000年,王立浩在山東一個溫室大棚調(diào)研時,偶然發(fā)現(xiàn)有幾個甜辣椒樣品出現(xiàn)了辣椒輕斑駁病,當時這種病害在國內(nèi)還不常見。據(jù)他介紹,辣椒輕斑駁病是一種病毒病,基本上沒有特效藥可治,主要是靠植物本身的抗性。辣椒被侵染后葉部癥狀嚴重時會出現(xiàn)斑駁或黃、綠相間的花葉癥狀,在果實上會導(dǎo)致畸形、斑駁時有凹凸的斑點,可導(dǎo)致減產(chǎn)30%~100%。

        通過進一步的研究,王立浩和團隊做了一個大膽的預(yù)判,這種甜辣椒病害將在我國大面積發(fā)生。那么如何避免這種甜辣椒病害在我國大面積發(fā)生呢?王立浩想到的方法是,培育能夠抵抗辣椒輕斑駁病的甜辣椒新品種。

        接下來,王立浩和他的團隊與病毒賽跑,不斷收集引進國外的種質(zhì)資源,為選育出抗病品種做準備。他們從引進的甜辣椒種質(zhì)資源中,鑒定評價出230份優(yōu)良育種原始材料,其中包括了幾份珍貴的抗辣椒輕斑駁病的甜辣椒種質(zhì)。

        篩選到合適的抗病基因后,王立浩在這一基礎(chǔ)上,又花了10年時間不斷研發(fā)新的育種技術(shù),加快推進新品種。他建立了常規(guī)育種技術(shù)與生物技術(shù)、抗病鑒定技術(shù)相結(jié)合方法,突破性創(chuàng)新出優(yōu)異親本自交系7份。在2015年我國辣椒輕斑駁病暴發(fā)時,王立浩團隊培育的十幾個抗病品種及時救場,不僅抵抗住了辣椒輕斑駁病的泛濫,也讓我國在這一領(lǐng)域的育種技術(shù)領(lǐng)先國際。

        一個甜辣椒品種的成功選育,是一個漫長、復(fù)雜而艱難的工作。它需要選育者耐得住寂寞,還要承受得住艱苦的工作環(huán)境。王立浩是如何堅持下來的呢?辣椒育種課題組的第一任課題組長郭家珍老師曾給他講過一個關(guān)于“堅持”的故事。“1977年我們課題組成立,一開始育種也遇到了很多挫折,郭老師當時覺得困難很大,然后有一次他就說不想干了,人都走到農(nóng)科院西門了,被老所長給追回來了,勸他再堅持一下,再探索一下?!边@個故事給王立浩留下了很深的印象,放棄很容易,堅持很難,但是放棄了就不會有后面的亮眼成果。

        2021年11月,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布了關(guān)于2020—2021年度神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎的表彰決定的通知,“多抗、優(yōu)質(zhì)甜椒優(yōu)異種質(zhì)資源的創(chuàng)制及新品種選育”榮獲科學(xué)研究類成果獎一等獎。王立浩和團隊育成了國內(nèi)首批抗新型流行病害辣椒輕斑駁病毒?。≒MMoV)和番茄斑萎病毒病(TSWV)等5種病害及優(yōu)質(zhì)的中椒105等6個系列新品種。成果填補我國缺乏抗擊這兩種新型流行病害品種的空白,成果突破了“卡脖子問題”,并產(chǎn)生了巨大的社會經(jīng)濟效益。

        文章寫在大地上,

        助推鄉(xiāng)村振興

        在推動辣椒育種技術(shù)不斷向前發(fā)展的同時,王立浩還與地方企業(yè)開展了緊密的合作。他在山東省青州市益都街道的牽線搭橋下,結(jié)緣天成農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司。

        2021年9月,王立浩與天成農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司線上交流對接會召開,他就現(xiàn)階段雙方新培育品種的長勢發(fā)展、管護方法等對公司技術(shù)骨干進行了線上指導(dǎo)。在王立浩的直接指導(dǎo)和研究主持下,天成農(nóng)業(yè)研發(fā)了天龍608、金城168等甜辣椒新品種,成功掌握了多抗、優(yōu)質(zhì)甜椒優(yōu)異種質(zhì)資源的創(chuàng)制及新品種選育技術(shù)。在他的帶動幫助下,天成農(nóng)業(yè)一躍成為集蔬菜新品種研發(fā)、試種推廣、包裝銷售于一體的高科技種子企業(yè),年可研發(fā)蔬菜新品種十余個,成功變身蔬菜種子業(yè)界佼佼者,在設(shè)施蔬菜品種方面具有重要地位。

        王立浩還和寧夏的企業(yè)合作,“我們主要是向企業(yè)輸出分子育種技術(shù),具體的育種工作還是他們做”。目前,寧夏的企業(yè)運用王立浩團隊的分子育種技術(shù),進行新品種的培育,還把新品種出口到國外,銷量可觀,有著十分巨大的經(jīng)濟效益。

        除此之外,王立浩也有了新的身份,他成為貴州辣椒產(chǎn)業(yè)發(fā)展高級顧問,肩上又多了一份責任?!拔沂嗄昵熬偷劫F州參觀過“老干媽”,了解過遵義辣椒,參加過第五屆辣博會?!辟F州辣椒到底有什么在吸引著王立浩呢?王立浩說原因有3個:一是因為貴州的辣椒具有非常好的品質(zhì);二是因為貴州辣椒的獨特發(fā)展模式,目前已形成完善的辣椒生產(chǎn)、加工和交易產(chǎn)業(yè)鏈,貴州省成立了專班抓產(chǎn)業(yè);三是因為貴州作為革命老區(qū),通過辣椒產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,切實幫助當?shù)氐霓r(nóng)民實現(xiàn)脫貧致富和鄉(xiāng)村振興。“我今年還去了3趟貴州,主要是給貴州辣椒的生產(chǎn)作出具體的指導(dǎo),做一些力所能及的實事?!?/p>

        回顧20年的甜辣椒育種技術(shù)研究,王立浩認為團隊最有意義的貢獻,就是突破了甜辣椒育種的“卡脖子”問題,建立了完善的抗病育種技術(shù)體系?!拔覀冊瓉怼ú弊拥膯栴}在哪兒?就在于甜辣椒種子的抗病性不行,但通過多年堅持不懈的研究,這個問題已經(jīng)圓滿地解決了。那么下一步我們要繼續(xù)培育出更好的甜辣椒品種,真正把我們國家的甜辣椒種子資源提高到國際領(lǐng)先行列?!?/p>

        感恩知遇,問渠那得清如許?

        王立浩說:“我只是站在前人的肩膀上?!倍嗄陙?,王立浩非常感恩郭家珍老師對他的嚴格要求,以及張寶璽老師、杜永臣老師對他的諄諄教誨。特別是有幸得到方智遠院士對他的指導(dǎo)與獎掖,他說:“方智遠院士在蔬菜育種方面做得好,成就高、貢獻大,我非常感恩工作后能得到方院士的指導(dǎo)?!痹谌粘5墓ぷ髦?,方智遠院士經(jīng)常幫王立浩指導(dǎo)育種思路,2015年,王立浩跟隨方院士做我國蔬菜種業(yè)的戰(zhàn)略研究,方院士手把手教他做項目,一個字一個字地修改報告的場景,王立浩始終記得,這讓他終生受益。

        目前,王立浩正在積極參與科技創(chuàng)新工程重大科研任務(wù)“高端蔬菜品種國產(chǎn)化”,圍繞高端蔬菜種質(zhì)資源挖掘與創(chuàng)新、重要農(nóng)藝性狀遺傳機理、品種選育3方面開展攻關(guān)?!拔覀冞@個項目如果能圓滿完成,有望未來5~10年替代目前市場上的國外蔬菜品種,對打贏蔬菜種業(yè)‘翻身仗意義重大?!蔽磥?,王立浩將繼續(xù)為促進我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,貢獻自己的一份力量。

        (責編:蘇寒山)

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