关注公众号:人民网财经现在正是柿子上市的季节。市售的柿子大致分为涩柿子和甜柿子。涩柿应去除涩味后食用。甜柿成熟时有天然的收敛作用,因此采收后即可食用。
长期以来,涩柿是中国的主要柿子品种。近年来,甜柿生产不断进步,中国柿产业正在推动由大规模生产向优质生产转变。 “甜柿革命”正在开展。
甜柿育种面临挑战
据资料显示,我国是世界柿子主产区之一,占世界种植面积90%以上、产量75%以上,具有很大的规模优势。但我国生产的柿子90%都是涩的,这就需要去除涩味生食、加工、储存和运输均不方便。市场上流行的甜柿主要以“二郎”、“阳丰”、“太秋”等日本品种引进为主,国内几乎没有拥有自主知识产权的甜柿品种。
华中农业大学园艺林学院果树系副教授张庆林表示,我国甜柿并不缺乏本土品种,现有品种仍需改进。以“洛塔甜柿”为例。其特点是脆甜可口,但由于果实小、种子多,市场竞争力有限。从区域适应性来看,部分品种甜柿种植有潜力,但尚未实现稳定规模化种植。
副热带植物研究所研究员龚半初中国林业科学研究院林业研究所告诉记者,国内柿育种科研人员的目标之一是培育具有自主知识产权的优质中国甜柿,改善我国甜柿品种结构不平衡的问题。
然而,种植甜柿面临着多重挑战。柿子作为木本果树,杂交繁殖周期较长。杂交后代一般需要5-8年才能开花结果。故有“桃三李四杏,五年结果,柿七八年结果”之说。更大的挑战来自柿子独特的基因组成。柿子是同源六倍体,这意味着它们的六对染色体非常相似,但细节上有细微的差别。遗传背景很复杂。 “这种遗传结构意味着很难预测遗传基因西北农业科技大学园艺学院果树系副教授关长飞解释说,六组染色体是相互“互补”或“窃取”的。即使某个基因编辑成功,其他等位基因也可以“拯救”原本被删除的功能,或者使果实表现出意想不到的性状。
完全开花结果的植物在基因编辑后能否成功再生并最终展现出理想的形状还有待实践检验。因此,柿子育种的目标是完成基因组测序,准确识别控制甜度、涩味、阳刚等性状的关键基因,增加基因编辑结果的可控性。张庆林坦言:“总体而言,提高当地甜柿养殖和产业水平还有很长的路要走。”生物技术提高育种质量和效率
尽管困难重重,日本的甜柿育种依然有增无减。我国甜柿育种沿着人工育种与生物技术相结合的技术路线,逐步实现精准化、高效化。
陕西省咸阳市、浙江省兰西市两个国家级柿种质资源圃作为国家级权威资源平台,得到系统保存。柿属遗传资源有1300多种,是日本牡蛎养殖的“种源库”,其中有甜/涩显性性状、幼年期短、整体品质优良等优势的遗传资源,被认为是突破甜柿育种瓶颈的重要亲本。庞昆忠介绍,相关科研团队目前正在筛选d 培育甜柿杂交品系200多个,目前正处于备料和小规模试种阶段。通过长期观察水果品质并针对每个地区进行评估,我们可以快速改进品种。
从育种技术角度来看,杂交仍然是柿子最稳定的育种方法。张庆林说,我国科研团队自上世纪九十年代以来持续培育人工杂交品种,迄今已积累近万株杂交植株,为培育新品种奠定了丰富的物质基础。但杂交具有盲目性、工作量大、周期长,因此需要提高甜柿等品种收购的精准度。
分子标记选择、功能基因分析、胚乳培育等生物技术的创新应用,质的提高了PE效率。西门育种。 “柿子基因组图谱的不断完善,使得研究人员利用标记技术,将有可能在苗期准确评估柿子的甜度、涩味、阳刚度等性状。”张庆林进一步解释说,以充分培育甜柿为例,传统方法需要等到树龄五年以上才能确认果实的甜涩特性。分子标记技术的应用,使育种效率提高1-2倍,育种周期缩短3-5年。同时,通过鉴定柿子中控制涩味形成的功能基因,分析了天然柿子减涩作用的分子机制,为通过基因工程改善柿子的甜度和涩味奠定了理论和技术基础。此外,华中农业大学、西北农林大学等机构的科研团队也通过胚乳培养和2n配子育种,成功获得了新的非倍体和十二倍体种质。这些多倍体被认为具有抗逆性强、果实大、无籽、风味极佳等特征。是选育甜柿破坏性品种的重要基础材料。
“在基因组学的指导下,柿子生物栽培正在从‘摸着石头过河’走向‘跟着地图走’的定向栽培。通过精准添加优势基因,有望实现柿子品种的可预测、可控栽培。”关朝飞说。
技术协同有效推动了我国甜柿育种的巨大进步。华中农业大学团队整合采用人工育种、胚胎挽救、分子标记检测、芽高嫁接等技术,构建快速育种体系,成功培育出具有自主知识产权的全新甜柿新品种“华石H9-1”、“华石H1-36”。
正在多方努力培育新优三个品种。
“未来柿子种植的核心是从数量转向质量,培育出多种抗逆、风味高、营养价值高、美观、适合机械化搬运、满足多样化市场需求的新品种。”关长飞说。
从消费者需求来看,口味改良、安全性和功能性提高的优质甜柿品种受到市场广泛认可。今后种植柿子时,重点关注脆度、甜度、风味、外观稳定性等指标提高果实的保质期和保质期,培育出无核、大、硬、脆、多汁、甜的柿子。
未来柿子育种将以工厂化种植为主。重点推进栽培管理体系建设,重点培育耐寒、高产、易栽培、适应现代果园简化管理的品种。由于异常天气现象频繁发生,提高柿子的抗寒、抗旱、抗高温、抗炭疽病等耐逆性状是未来柿品种改良的重点之一。张庆林表示,科研人员将利用分子技术检测抗逆基因,创新种质资源,推动定向改良,提高甜柿品种的“抗抛性”。同时,柿品种树形矮化、紧凑,适应了简单化、机械化、智能化管理模式rn果园,也是开发新品种的一个方向。关长飞指出,目前大多数甜柿都种植为大树,日常果园管理需要费时费力。未来将优化矮化乔木新品种,控制产量,密植,以节省劳动力成本和生产材料投入,提高规范化管理水平,提升生态效益。
面对科研与产业的深度融合,未来科研人员将努力打造可预测、可控、可重复的柿子精准栽培系统。目前,科研团队正在探索更系统的育种技术。例如,华中农业大学团队打造的“智能育种”模式,不仅着眼于改善果实性状,还利用茎(果实的一部分)和砧木(根系的一部分)茎)作为一个整体进行育种设计,通过双向改良实现植物性状的全面优化。该系统利用遗传转化和基因编辑,不仅可以提高果实品质和甜度/涩味性状,还可以提高抗逆性和砧木适应性。
“巨大的多样性可以改变这个行业。”庞邦柱表示,未来柿子种植不仅注重颠覆性品种的培育,还将“科技与产业”结合起来,让国产柿子更加美味、香甜,成为区域振兴的“黄金果实”。
(编辑:杨曦、陈健)
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