你知道吗?号称“黄绿色蔬菜之王”的菠菜,并不是土生土长的中国菜,而是起源于古波斯,在唐代时才传入中国的,并且长期依赖进口。难道我们选育不出优秀的菠菜品种吗?一株小小的菠菜背后,究竟藏着科学家们的多少心血?
2013年,我刚参加工作。在一次国际菠菜大会上,我报告了我国菠菜育种研究进展,有国外学者问道:“国外有很多品种,你们为什么还要做菠菜育种?”“国外品种不一定适合我们的消费习惯,我们要选育适宜中国人自己的菠菜品种。”我的话音刚落,现场就立马响起掌声,经久不息,这给了我无穷的鼓励。
会后,我一直在思考:为什么我们选不出优秀的菠菜品种,中国菠菜育种的问题卡在哪儿?通过研究分析,我发现关键在于菠菜也分雌雄,而我们没有雌性系育种技术,就无法杂交制种。另外,国外的菠菜品种都抗霜霉病,而我们没有抗病育种技术体系,就无法选育抗病品种。因此,我们的菠菜杂交品种只能依赖进口。
我们能为菠菜找到“中国芯”吗?
接下来,我们潜心研究了十多年,开展菠菜性别遗传研究,解析了菠菜基因组,找到了性别决定基因,阐明了性别遗传机制,选育的雌性系雌株率近100%,破解了雌性系育种技术难题。
同时,我们首次解析了全国菠菜主产区霜霉病生理小种,筛选抗性资源,定位克隆了抗病基因,建立了抗病分子育种技术体系,创制的抗性材料与国外品种抗性相当,破解了抗病育种技术难题。
传统创制抗病雌性系需要8~10年,而我们利用这些技术,只用了5年,大大提升了育种效率。
我国天津市武清区是越冬菠菜主产区,主要种植德国的一个菠菜品种。2020年前后,进口种子价格持续上涨,一种难求,直接影响了当地的菠菜生产。
德国的这个菠菜品种抗病耐寒,叶色深,但没什么光泽。我们利用选育的抗病雌性系,配制了许多组合后,发现其中蔬菠23号不仅可以替代德国品种,而且叶片是油绿色的。这个品种一经试种推广,就得到了农户们的喜爱,并在2023年成为了当地的主栽品种。就连国外的公司也跟着我们的步伐,开始选育油绿色品种了。
另外,我们选育的蔬菠13号适宜春秋种植,菠菜16号适宜越夏种植,成功代替了国外进口品种。这意味着我们实现了国产菠菜品种全茬口覆盖,一年四季都可以生产供应,终于打破了国外品种的垄断!
农为邦本,本固邦宁。时蔬丰盛,滋味无穷。蔬菜是健康饮食的基石,保障“菜篮子”产品供给,让我们的生活丰富多彩,是我们蔬菜人的重要使命。
文/钱伟(中国农业科学院蔬菜花卉研究所)
来源/《科学故事会》2024年12月刊
排版:沈 丹
编辑:林雪琪
审定:李红林