人民網－人民日報 2022-06-08 08:18
“農安天下，種為基石，種子的重要性就如同電子產品的芯片，為實現獨立自主，我們亟待為胡蘿卜鍛造一顆強大而熾熱的‘中國芯’……”去年12月，在北京市科協舉辦的第二十二屆北京青年學術演講比賽上，中國農業科學院蔬菜花卉研究所的青年科研人員劉星講述了團隊打破國外“洋種子”壟斷、為農民選育優質胡蘿卜品種的故事，贏得陣陣掌聲……
我國是世界上最大的胡蘿卜生產國，但規模化種植中的雜交種子長期依賴進口。中國農科院蔬菜花卉研究所胡蘿卜遺傳育種團隊潛心耕耘近20年，克服種質資源匱乏、研究基礎薄弱、育種周期較長等困難，成功培育出具有自主知識產權的國產雜交品種“中譽”系列，蹚出一條育種新路。
“一個相對好的胡蘿卜品種的育種周期是15至20年”
每年3月，我國胡蘿卜的主產區之一——福建省晉江市的冬春季胡蘿卜進入采收旺季，從田野到車間都是農民忙碌的身影。但豐收的背后，種植戶們對來年的用種仍有不少隱憂：“主栽品種都是國外進口的雜交種子，種子的價格不由我們說了算。”晉江市東石鎮潘山村種植戶劉建家告訴記者，近年來，種子的價格漲得很快，最多時從每罐5000元上漲到1.3萬元。“一罐種子10萬粒，只能種2畝半，如果后期遇上自然災害或者行情不好，就賺不著錢。”劉建家無奈地說。
這樣的情況并非個例。中國農科院蔬菜花卉研究所胡蘿卜遺傳育種團隊負責人、國家大宗蔬菜產業技術體系崗位專家莊飛云介紹，我國胡蘿卜種植面積約為600萬畝，其中規模化種植基地面積70萬畝左右，這些基地90%以上使用的都是國外品種。“一根小小的胡蘿卜，種與不種，種多種少，都由人家說了算。”莊飛云說，經調查測算，胡蘿卜種子的成本占種植成本的1/3左右，如果能選育出性價比高的國產胡蘿卜品種，就能大大降低農民的種植成本，“將種子自主權牢牢握在自己手中”。
2003年開始，剛參加工作不久的莊飛云，就把胡蘿卜遺傳育種定為研究方向。彼時，國內的胡蘿卜資源鑒定及育種研究工作剛剛起步，全國僅有五六家科研院校成立了胡蘿卜育種課題組。種質資源匱乏、研究基礎薄弱、缺少經費支撐，這些都是擺在面前的難題。與之相對的，則是國外胡蘿卜育種企業大多有上百年的育種研究積累，擁有科研、育種、繁種、推廣的成熟管理體系，其選育出的品種具有產量高、商品性好的突出優勢。
“胡蘿卜的生長特性決定了它的常規育種種性退化快，而雜交育種優勢明顯。但是胡蘿卜的花很小，每朵花只有1至2粒種子，這給人工雜交授粉帶來很大困難。”莊飛云說，胡蘿卜不僅授粉困難，且生長周期長，一年成熟一次。“選出好的品種，再到下一年才能看出性狀是否優良，僅選種、評價這樣的工作就要好多年。在技術好、運氣好的情況下，一個相對好的胡蘿卜品種的育種周期是15至20年。”
“出差就是地頭，回來就是實驗室”
如今，莊飛云帶領的胡蘿卜遺傳育種團隊有趙志偉、歐承鋼、劉星3位科研人員。今年30歲的劉星是這個團隊的新生力量。2020年博士畢業后，他就投入到胡蘿卜遺傳育種的工作中。劉星至今記得第一次到福建試驗基地出差的情形。
“我是北方人，本來以為工作之余能有機會感受一下閩南風情，現實卻是手握鋼叉整整挖了3天胡蘿卜。”劉星說，返程回北京時，每人登機時都抱著30多斤的胡蘿卜。“剛開始我有些不理解，為什么不能辦理托運或者快遞呢？后來我才明白，如果這些胡蘿卜出現機械損傷或材料間的混雜，不僅會影響當年鑒定結果的準確性，更可能讓此前多年的辛苦選育成果付諸東流。穩穩抱在懷中，心里才覺得踏實。”
至于授粉工作，劉星已經成為行家里手。“胡蘿卜花序的形狀很特別，像一把小傘，屬于傘形花科蔬菜。我們常見的白蘿卜、青蘿卜和紅蘿卜卻是開著十字形花朵的十字花科蔬菜。所以在親緣關系上，同樣開著傘形花的香菜和芹菜與胡蘿卜更近。”劉星告訴記者，每年工作的重頭戲之一就是在胡蘿卜花開時，按計劃完成授粉，然后從原來的花盤上收獲種子進行下一代的評比篩選。
以前，這樣的授粉、評比篩選一年只能進行一次。為了提高育種效率，莊飛云和同事們天南海北地奔波，選擇不同地域、氣候的胡蘿卜產地，這樣就能保證一年里有10個月可以播種，能夠收獲七八茬胡蘿卜。“一年評價七八次優良品種，比剛做時效率至少提升了3倍，大大縮短了育種周期。”北到黑龍江，西到新疆、青海，南至福建，都留下了他們的足跡。莊飛云說自己一年有一半的時間都在出差，“出差就是地頭，回來就是實驗室。”
寒來暑往，冬去春來，每年授粉上千個雜交組合，數十萬根胡蘿卜逐一篩選，這樣的工作狀態胡蘿卜遺傳育種團隊已堅持了近20年。
“推動我國胡蘿卜產業進一步發展壯大，讓更多農民增產增收”
在科研人員的努力下，我國已培育出以“中譽1749”“中譽1877”等為代表的國產胡蘿卜雜交品種，在產量和整齊性等性狀上，已經能夠與國外品種相抗衡。“有的國產品種已經比國外的某些品種更突出了，比如早熟性和口感品質上就做得很好。”劉星介紹，目前在晉江市東石鎮種植的國產胡蘿卜品種，收獲期大大延長，在降低種植成本的前提下，能夠最大程度地提高種植效益。
與此同時，團隊還收集保存了國內外胡蘿卜品種資源900余份，創建了一套人工高效去雄雜交回交育種技術體系，挖掘了一批耐抽薹、抗病等優異種質資源，為后續胡蘿卜遺傳育種工作打下了堅實基礎。面向消費者多元化的需求，團隊更是走在世界前列，開展了鮮榨汁水果類型和彩色胡蘿卜品種的培育。
“現階段，國產品種經過國內科研力量的努力，市場占有率粗略計算能達到3%，這是從無到有的一次突破，我們在一點一滴地縮短與國外胡蘿卜育種的差距。品種育出來不是目的，最終還要推動我國胡蘿卜產業進一步發展壯大，讓更多農民增產增收。”莊飛云表示，這就如課題組當初給品種命名時的初心一樣，“‘中譽’寓意讓中國種子享譽世界，我們有決心也有信心實現這一目標。”
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