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又大又甜的樱桃是怎么培育出来的

发布时间:2021-03-30 16:53:00来源: 成都日报

 

  时间刚刚进入3月下旬,四川农业大学现代农业研发基地的樱桃育种圃里便有部分樱桃由绿转红,色泽如红宝石般晶莹剔透,个头比我们印象中的樱桃大许多。此时市面上还不见樱桃的踪影,这样又大又甜又早熟的樱桃是怎么培育出来的呢?

  “这是我们的早熟株系,是选取具有早熟性状的樱桃地方种质杂交培育而成,比市面上的樱桃早10多天成熟。”四川农业大学园艺学院教授王小蓉说。

  中国樱桃原产我国,栽培历史已达3000余年之久,但其个头小、果皮薄、不耐储运、采摘时间短。

  为了让樱桃变得更大更甜,四川农业大学果树种质创新与遗传改良团队,从10多年前就开始进行中国樱桃种质资源搜集、研究及杂交育种,团队走遍国内12个省市70个县(市)的106个乡镇,收集近千份中国樱桃栽培种质和野生资源,建立了代表樱桃遗传多样性的田间资源基因库。针对樱桃产业发展和消费需求,以早熟、大果、味甜、风味浓郁、耐储运为主要育种目标,开展杂交育种工作。主持中国樱桃研究及育种课题的王小蓉教授告诉记者,目前,团队已选育出70多个优良杂种株系,其中最有潜力的10个株系已在天府新区、新津、汉源、米易、西昌、南充等地进行试验示范。

  寻种

  走遍12省市106个乡镇

  搜集整理评价近千份樱桃资源

  要做樱桃育种,需要有丰富的樱桃种质资源。中国樱桃的种质资源从哪里来?

  日前,记者走进凝结了团队10多年心血的中国樱桃资源圃,只见设施大棚里每棵樱桃树上都挂着不同的编号:BJ、LY、PD、ZZ……这些编号分别代表樱桃种质的地域来源:贵州毕节、山东临沂、云南普定、河南郑州……10余年来,团队成员对以我国西南为重点的12个省市70个县(市)106个乡镇的樱类植物资源(包含野生、半野生资源)进行了实地考察、收集、鉴定和评价。

  “最初我们经费短缺,资源调查收集的过程很艰苦。”王小蓉回忆,坐几十个小时的火车硬座去目的地是常事,深入野外,跋山涉水更是不在话下,运气不好的时候,冰雹、泥石流都遇到过,有时还不得不在野外过夜。

  野外调查工作之初,快递不便。师生们采集的标本、果实和种子,再加上干燥剂,一个背包有40多斤重,大家得一直背着,直到把它背回学校。后来到了2013年,快递业发展起来了,师生们采集的标本和样品能先寄回来,大家才轻松了许多。

  通过对近1000份资源的鉴定整理,团队筛选出樱桃核心种质,建立了代表我国樱桃遗传多样性的田间资源圃,为樱桃杂交育种的优良亲本选配奠定了坚实的基础。

  育种

  授粉时忙得像打仗一样

  天天在地里观察等待合适时间

  这段时间樱桃开始着色,团队成员每天都要到基地观察记录每一株樱桃的生长发育和形态特征。

  “看,这就是我们培育出的优良单株,果实一般都能达到4-6克,甜度均在15%以上,而市场上普通中国樱桃平均仅为2-3克。”王小蓉说,“这段时间还好,我们只需每天来地里观测记录,加强水肥管理。最忙的是给樱桃花授粉的时候,那时候忙得像打仗一样。”

  一般来说,农历春节前后,樱桃花就迫不及待地要开放了。“中国樱桃自交亲和,每朵花上既有雌蕊又有雄蕊,我们要做杂交,就得争分夺秒,赶在它们自己完成授粉受精前,提前帮它们去雄授粉。每一年,留给我们的只有不到一周时间。”王小蓉解释道。

  每到樱桃花要开放的时节,团队成员就天天守在苗圃里,“那时候脑子里随时崩紧了弦,看到树上密密麻麻冒出了花蕾,我们天天在地里观察,等待合适的授粉时间。眼看着连出了几天大太阳,花蕾一天天发育长大,时机一到大家就马上行动!”

  大家将用作父本的花枝剪下来,带回实验室,在25摄氏度室温下,待铃铛花微微张开后,将雄蕊上的花粉采集下来,装进小玻璃瓶,放入4摄氏度冰箱保存。

  两天后,工程浩大的授粉工作正式开始了。晨光熹微中,团队成员便来到基地开始授粉。每一次授粉都需要经历这样的过程:先把一朵花的雄蕊全部去掉,只保留柱头,再用毛笔或棉签,将玻璃瓶中事先采集的花粉刷到柱头上,再套上袋子,防止被外界花粉影响。

  一棵樱桃树有多少朵花?几百朵,甚至上千朵。这就意味着仅仅完成一棵树的授粉工作,同样的动作就要重复几百上千次。每年都有数十人次参与杂交授粉工作,但这仅仅是育种的开始。如果幸运,能收到杂交种子,再在实验室进行“胚挽救”,在光照培养箱中培育幼苗,幼苗经历炼苗和壮苗后,方能移栽到田间育种圃。经过3-4年的精心呵护培育,樱桃杂交苗开始开花坐果,这时候才能依据育种目标和田间观测数据筛选优良单株。

  自2011年启动樱桃杂交育种工作以来,团队经历了数次失败:杂种种子“胚败育”、杂交苗死亡……但依然坚持到底,终于杂交成功,并获得多个杂交组合以及近3000株杂种群体。如今,杂交群体已进入稳定开花结果阶段。

  优势

  选育出早熟+晚熟株系

  可将观花品果时间各延长15天

  樱桃有“春果第一枝”的美誉,花开得最早,花朵清香秀丽,果实晶莹剔透,花果皆可赏玩,是非常适合用来发展一三融合、乡村旅游的特色果树。

  通过校地合作的方式,川农大樱桃育种团队选育出的一些优良杂种株系已经在天府新区、新津、米易、汉源、西昌、南充等地进行试验示范。团队今年已繁育了3000株优良株系,计划明年将繁育12000株,为大规模的试验示范做准备。

  “中国樱桃花开得早,但谢得也快,果实上市的时间也不超过一个月。通过我们的杂交育种,选育出早熟和晚熟的株系。如果一个种植户同时种植早熟、晚熟株系,那么整体来说,赏花和品果的时间就可以分别延长15天以上。”王小蓉说,“这将给樱桃产业带来更大的商业价值。”

  在天府新区太平街道小堰村,一个由天府新区和四川农业大学校地共建的“樱桃博士工作站”已建立。目前,这个示范点正在安装水肥一体化设施,这里将作为樱桃新品种、新技术和新模式的展示窗口,助力天府新区樱桃产业发展及创新创业人才培养。

  在国家自然科学基金和四川省青年科技创新研究团队专项计划的资助下,川农大樱桃研究及育种团队已经采用基因组学、分子生物学和分子遗传学等技术开展樱桃优异性状基因挖掘和利用等工作,这些工作的开展将进一步为我国樱桃种质改良、培育综合性状优良的樱桃品种提供理论和技术支撑,促使我国樱桃育种进入分子辅助育种与常规杂交育种相结合的高效育种快车道,立足四川面向全国,从种质创新出发,提升中国樱桃的产业地位。

  记者手记

  他们是中国樱桃育种的“追梦人”

  对中国樱桃而言,由于国内的育种研究起步晚,时至今日,优异的商业化品种仍然很少。但王小蓉说,中国樱桃的广适性、抗逆性、早花早熟性等特点是欧洲甜樱桃替代不了的,通过选配优良亲本开展长周期的杂交育种工作,培育综合性状优良的中国樱桃新品种,不仅可以提高中国樱桃对消费者的吸引力,更重要的是,可以大大提高种植者的效益,为乡村振兴和农民致富增收贡献力量。从收集、选种到育种,10多年的艰辛即将结出硕果,作为中国樱桃育种的“追梦人”,王小蓉和她的团队终会有梦想实现的一天。(成都日报记者 李娟 摄影 胡大田)

(责编: 李文治)

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