【搖錢樹】他們繪制出世界上第一張冬瓜基因組精細圖譜
冬瓜是我國重要的蔬菜作物，種植區(qū)域遍布20個省份，年產(chǎn)量5800萬噸。廣東是我國大陸冬瓜最早上市的省份之一，冬瓜種植面積近100萬畝，占全國的1/5。隨著冬瓜產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，其產(chǎn)值規(guī)模將達1000億元。
冬瓜產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，與良種的育成和推廣密不可分，在良種缺乏的21世紀初，冬瓜產(chǎn)業(yè)的狀況并不像現(xiàn)在這般喜人。現(xiàn)任廣東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所副所長江彪說，以前冬瓜品種以農(nóng)民自留種為主，種性退化嚴重，商品果外觀及內(nèi)在品質(zhì)都良莠不齊，產(chǎn)量和抗性也在逐年下降。這種情況嚴重制約了冬瓜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
廣東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所副所長江彪
要改變這一現(xiàn)狀，亟需選育并推廣優(yōu)良的冬瓜新品種，這是江彪和團隊當時最迫切的任務，但優(yōu)良品種的選育并非易事。
江彪表示，冬瓜育種工作存在幾個難點：首先冬瓜種質(zhì)資源遺傳基礎比較狹窄。第二，許多資源具有不同程度的休眠，發(fā)芽慢，常需要補種。第三，單株占地多，每畝只能種400-500株。第四，常規(guī)育種方法耗時長、效率低，土地及人工成本高?！耙鉀Q這些問題，需要進一步拓展冬瓜種質(zhì)資源，利用更為先進的育種技術(shù)來提高育種效率?！?/p>
如果把育種人比作航海探險家，基因組信息就是指南針，通過對基因組信息的解析，可以了解作物的遺傳特性，為品種選育提供依據(jù)，從而培育出符合育種目標的新品種。分子育種技術(shù)，就是江彪心中高效精準的育種方法。
江彪表示，冬瓜的基礎研究較為薄弱，當務之急就是繪制一張包含冬瓜全基因組信息的基因組圖譜。冬瓜基因組大，是黃瓜、西瓜等瓜類的2倍以上，且重復序列占比大，這些都給冬瓜全基因組測序工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
為揭開冬瓜的基因密碼，助推育種工作快速發(fā)展，廣東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所與中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所、青島農(nóng)業(yè)大學等科研單位開展聯(lián)合攻關(guān)，歷時6年，終于繪制出世界上首張冬瓜全基因組圖譜和變異組圖譜，以及第一張高密度遺傳連鎖圖譜，并對產(chǎn)量、抗性及品質(zhì)等重要性狀開展基因定位、克隆及分子標記開發(fā)等工作，建立了冬瓜分子輔助育種技術(shù)體系，使冬瓜育種由經(jīng)驗育種轉(zhuǎn)向分子育種。育成一個品種的時間也由原來的5-8年，縮短為3-4年，具有重要的科學和應用價值。
江彪所在團隊克服種種困難，長期躬耕廣東蔬菜產(chǎn)業(yè)一線，投入大量的時間和精力，終于在冬瓜育種領域取得了豐碩的成果。工作至今，江彪主持或參與育成冬瓜新品種10個。以第一完成人育成的雅翠1號冬瓜2021年通過廣東省農(nóng)作物品種評定，這個品種瓜形美觀，肉質(zhì)致密，是可鮮食的水果型品種。以第一完成人育成的綠翠1號和雅翠2號均是綠色果肉品種，品質(zhì)優(yōu)良，連續(xù)坐果能力強，產(chǎn)量高。以第二完成人育成的鐵柱2號冬瓜2016年通過審定，是大果類型黑皮冬瓜，具有產(chǎn)量高、特耐儲運等優(yōu)點，是目前推廣應用面積最大的品種，連續(xù)多年被評為廣東省農(nóng)業(yè)主導品種，今年入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)主導品種。
雅翠1號冬瓜
雅翠2號冬瓜
鐵柱2號冬瓜
近10年來，江彪所在團隊在冬瓜基礎研究及新品種新技術(shù)研發(fā)過程中，承擔了國家級、省部級等各級科研項目20余項，通過基礎研究與育種實踐緊密結(jié)合，取得了一系列的科研成果，包括省部級二等獎以上的科研成果4項，發(fā)表學術(shù)論文60余篇，授權(quán)國家發(fā)明專利7件。同時，他們還積極開展新品種新技術(shù)推廣、服務三農(nóng)等工作，為農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效及鄉(xiāng)村振興貢獻力量。
江彪及其團隊
廣東勁農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)主管蔡煥珍說，現(xiàn)在種植了江彪所在團隊育成的冬瓜品種，發(fā)現(xiàn)它們的抗病性較強，年產(chǎn)量比以前增加了20%-25%。
廣東勁農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)主管蔡煥珍
江彪同志不忘推動蔬菜育種事業(yè)的初心，牢記促進農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的使命，始終奮戰(zhàn)在農(nóng)業(yè)科研一線。未來，江彪及團隊將針對不同消費業(yè)態(tài)和市場需求，培育高品質(zhì)、廣適性的多樣化瓜類蔬菜品種，為蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展提供科技支撐。