• 2025-05-25 10:16:34
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  • 近年,有一种蔬菜作物以其绚丽色采遭到人们关注,它不惧南方秋冬的寒风,无论是在乡村公园照样于乡村田野,一株株紫红、乳白、淡黄的“活雕塑”总会引得游人驻足打卡。它就是当下火热的羽衣甘蓝。

    鲜为人知的是,20多年前,这种景观的“色采暗码”还牢牢锁在海外种子公司的保险柜里;往常,北京市农林迷信院蔬菜研讨所的育种专家用自立培育的“中国芯”改写了产业格局:国产种子代价仅为入口种类的20%~50%,市场占有率已冲破28%,不但让鉴赏羽衣甘蓝走进了百姓生存,也乐成将这一高颜值蔬菜从“小众奢靡品”变成普惠大众的民生食材,更成为带动农民增收致富的新宝贝。

    从实验室到产业化,在这场没有硝烟的“种子战”中,北京市农林迷信院的育种家们怎样奋起追赶,实现国产羽衣甘蓝从无到有,再到多又好的逆袭?这背后的谜底,铭刻于创新种质资源的基因图谱里,凝炼在一次次田间实验的固执服从中,更绽放在践行“大食品观”、助推乡村复兴的产业链条之上。

    破局之战:精准解码羽衣甘蓝种质基因

    2004年隆冬的上海外滩,雾气缭绕的黄浦江畔,一片从日本入口的鉴赏羽衣甘蓝用斑斓叶色奇妙交叉,形成一条延绵的千米彩带,深深震动了北京市农林迷信院蔬菜研讨所研讨员刘凡是。这种原产于欧洲的十字花科植物,以其绚烂的叶色和奇特的外型,早已成为国际公认的冬季园艺景观“明星”。但是,彼时的中国种业版图上,这类作物尚处于空白。

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    “鉴赏类型的看起来大气雅观、叶色艳丽,是极好的晚秋至初春的园林景观植物;食用类型的富含膳食纤维、维生素、可溶性钙、萝卜硫素等营养身分,宜于鲜食或加工。别的,它极耐寒,耐热性也强,具有非常好的环境适应性。”在刘凡是看来,羽衣甘蓝是一种好种、好看、又好吃的蔬菜,“但海内的育种研讨险些是空白,种子照样依附入口、受制于人。”

    正如拼图需要清晰的原片,育种起首要有种质资源。面对海内羽衣甘蓝种质资源匮乏、良好新种类缺位的逆境,刘凡是领导团队将网络种质资源视为攻坚破局的第一步。20余年来,团队经过在海内外“大搜罗”,网络到不同类型羽衣甘蓝种质资源200余份,完成了资源的表型观察评价,并乐成构建了羽衣甘蓝的高质量参考基因组,为育种创新提供了坚实的迷信支撑。

    “我们构建了包罗上百份不同羽衣甘蓝种质的代表性资源库,在叶形、叶色、有益次生代谢产品等方面具有丰富的遗传多样性和代表性。”刘凡是用电脑展现着团队构建的染色体级别参考基因组,精密如钟表的碱基排列中,藏着抗寒性、叶色调控等关键基因“暗码”。

    经过高通量测序阐明、检测发掘变异等技术,科研人员乐成绘制出羽衣甘蓝的“生命暗码本”,将鉴赏类型细分为圆叶、皱叶、羽叶三大“军团”,食用类型分为皱叶、全缘叶、裂叶。如许的亲缘关系阐明,为后续进行的羽衣甘蓝杂交组合选配提供了理论指导。

    “我们开辟的KASP符号表现出优秀的遗传多态性,为羽衣甘蓝育种提供了全基因组背景选择的分子符号。”刘凡是引见,这些符号如精准的基因“雷达”,让羽衣甘蓝杂交育种从“瞽者摸象”升级为“精准制导”,能够快速锁定方针性状,目前已运用于羽衣甘蓝的回交选择。别的,团队还率先构建了羽衣甘蓝的高密度遗传连锁图谱,为紧张农艺性状的基因定位和分子辅助育种提供了关键的技术支撑。

    创新突围:关键技术大幅提升育种服从

    种质资源搜集已属不容易,但更严峻的挑战在于种质创新——羽衣甘蓝作为两年生植物,传统育种需8年能力得到纯合亲本。为相识决这一成绩,刘凡是领导团队经过技术攻关与改良,率先创建了稳定高效的羽衣甘蓝游离小胞子培养技术,将育种周期明显收缩,让羽衣甘蓝种质创新和新种类培育实现弯道超车。

    “这项技术能够直接将花粉细胞培养成完整植株,我们实现了在67%的试材基因型中均可得到再生植株的高服从,累计得到纯合双单倍体1000余份,实现了种质资源的原始创新。”团队成员、北京市农林迷信院蔬菜研讨所副研讨员郭宁说,“经过团队的不懈积极,羽衣甘蓝优劣种质的纯合时候收缩到了两年。别的,双单倍体引诱技术的创建和运用极大地提高了育种服从,节省了野生和时候本钱,使育种周期收缩了3/4,育种服从提升了5倍以上。”

    若是说双单倍体技术是羽衣甘蓝育种的“加速器”,那么体细胞杂交技术就是破解制种困难的“金钥匙”。该团队创建了海内首例甘蓝种的体细胞杂交技术,将细胞质雄性不育性状“嫁接”到甘蓝种作物中。郭宁引见,这就犹如给植物装上了精准的生殖调控开关。“经过这项技术,我们创制了胞质不育原始创新种质,乐成转育得到了一批稳定遗传的羽衣甘蓝雄性不育系及保持系,提高了羽衣甘蓝杂交种的纯度,既低落了制种本钱,又有利于珍爱国产新种类的种类权。”

    历经数载攻关,北京市农林迷信院蔬菜研讨所精心培育的“中国芯”羽衣甘蓝新种类正在绽放异彩。“培育出国产第一代羽衣甘蓝鉴赏类型雄性不育F1杂交新种类10个、食用类型新种类5个,其中6个鉴赏类型种类和2个食用类型种类经过北京市的种类判定。”郭宁说。自立培育的鉴赏羽衣甘蓝新种类包括圆、皱、羽(裂)等不同叶形和紫、红、粉、白等多种叶色,种类类型丰富,在显色时候、显色面积、植株形状、抗冻性等方面优于或等同入口种类,并且因为不发生花粉,可以幸免大面积运用时敏动人群大概发生过敏回响反映。种子代价也低于入口种类,羽衣甘蓝种子的国产化和市场化正在实现。

    2011年,该团队培育的“京莲红2号”“京冠红3号”,“京莲白2号”等成为中国首批经过种类判定的雄性不育鉴赏羽衣甘蓝杂交种,标记着国产化历程迈出关键一步。“京莲红2号”艳丽的紫赤色叶片在零下15℃仍保持饱满光彩,抗寒性超出同期入口种类。在2019年北京世园会上,“京羽粉2号”以饱满的株型和渐变樱花粉色叶片征服评委,得到室内展品竞赛金奖。

    产业蝶变:从实验室到乡村街景与百姓餐桌

    “羽衣甘蓝近30年才开始在中国有少许种植,并且主要集中在江浙一带。”刘凡是报告记者,种植环境条件会影响羽衣甘蓝的鉴赏性和食用质量。经过十余年的持续攻关,团队创建了适宜于华北区域的种植技术,让曾经“水土不平”的羽衣甘蓝在京畿大地上扎根发展,露地种植与设施种植双轨并行,保证了羽衣甘蓝在华北平原的高质量临盆。

    有了好种类,还需要搭配响应的种植技术。“羽衣甘蓝尤其需要注重适当的播期和光温水肥协调合营。我们在北京郊区重点推广了秋茬珍爱地特色蔬菜临盆、露地景观运用、盆花临盆,以及跨季运用等‘种类-运用-种植’配套技术,劣种合营良法,有效促进了国产羽衣甘蓝新种类的推广利用,提升了羽衣甘蓝产业效益。”郭宁说,羽衣甘蓝实现了从田间到餐桌、从临盆大棚到乡村街景的“全季候演出”。

    种得好,更要用得巧、加工精。羽衣甘蓝不但植株雅观、发展势强,还富含多种营养元素,既适宜鲜食,又适合脱水蔬菜或冻干粉等深加工,同时也适用于休闲观光农业运用。为更好地发挥羽衣甘蓝的多元代价,在技术研发的基础上,刘凡是领导团队创建完善一二三产业融合的赏食兼用蔬菜产业化推广模式,联合育种种植专家、加工技术专家、园艺园林师、农技人员、企业、农户等相干主体,组建树模推广队伍,开辟改良了干花建造、切花临盆、脱水蔬菜加工、鲜食采摘、跨季候运用等新工艺和技术规程,填补了海内相干技术空白,实现了技术创新。在此基础上,推促羽衣甘蓝产业链的形成,实现社会、经济及生态效益的提高。

    2016至2024年间,团队研发的羽衣甘蓝种子累计销售360公斤,折合推广面积约1.5万亩,按综合效益,可转化出3亿元富民收益。往常,羽衣甘蓝已运用于北京16个区的绿化美化、休闲观光、农业临盆与科普教育,成为都城的“冬日调色盘”和住民餐桌上的“健康亮色”。

    “随着消费市场对羽衣甘蓝关注度的提高,人们寻求更加营养丰富的饮食,秋冬茬的设施高等羽衣甘蓝临盆也逐渐成为都市型现代农业提质增效的典范案例。”刘凡是引见。下一步,将加大食用型羽衣甘蓝新种类的研发力度,继续提高种类的抗病性和抗虫性,推进产业从“颜值担当”向“实力派”超过,践行大食品观,进一步满意消费市场从“吃得饱”到“吃得好”的变化需求。

    发布于:北京市
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