40年只为“梨业强、梨农富”
时间:2024-11-06 08:41:08 来源:农民文摘 作者:金 凤 字号:【

  国家现代农业(梨)产业技术体系首席科学家张绍铃深耕“梨园”40年,主持建成国家梨产业技术研发中心、国家梨改良中心南京分中心等科研平台,率先破解梨树自花授粉不结实问题,领衔完成国际首个梨全基因组图谱和蛋白组全景图谱,以第一完成人获得国家科技进步奖二等奖2项。

  为梨绘制“族谱”

  一般来说,果树从发芽、出苗到结果,往往需要3年到5年甚至更长时间,运气好的话,育出一个新品种少说也要十几年,有的学者甚至一辈子只能培育一个新品种。

  “如果能破解梨的遗传图谱,挖掘调控重要性状的功能基因,通过分子标记进行苗期筛选,就能大幅提高育种效率。”张绍铃说。2010年,他牵头组织由中国、美国、日本等国科学家组成的国际梨基因组研究组(以下简称研究组),推动基因组测序工作实施。

  不过,由于梨的基因组杂合度非常高,这导致梨种群的基因和遗传关系研究困难重重。直到两年后,研究组才绘制出世界首个梨全基因组图谱。

  该图谱注释了梨的4.2万个基因,这些基因“记录”了梨的重要遗传信息。有了这个图谱,研究人员不需要等待杂交苗开花结果,大大节省了育种时间和育种用地,提高了育种的效率。

  随后,张绍铃团队又收集了来自26个国家的113份代表性梨种质资源,并进行了重测序和群体遗传研究,将梨的繁衍和变迁历史一直追溯到了数百万年前。这项工作就像是为梨“家族”描绘了一个完整又详细的“族谱”。

  “我们为这些梨种质资源建立了‘户口本’,还精确定位了决定梨花期、果实大小、性状、色泽、糖酸等重要性状的基因,为后续研究奠定了基础。”张绍铃说。

  攻克育种栽培难题

  梨属于典型的配子体型自交不亲和果树,必须配置授粉树或辅助授粉才能保障产量。这大大增加了梨园管理的难度。

  20世纪90年代,张绍铃解析了梨自花结实与不结实性机理,并建立了规模化鉴定梨自花结实性种质和S基因型的技术体系。

  在此基础上,张绍铃发明了梨自花结实性种质创新方法,发掘出“明月”“新雪”等自花结实种质10多份,发明创制梨自花结实新种质技术,育成了“宁翠”和“宁酥蜜”等自花结实性新品种。

  张绍铃深知,“良种”需配“良法”,才能发挥出好种子的优势。

  “以往为梨树人工授粉的用工量大、工期长,所以我们研发了一套梨树液体授粉技术。”张绍铃团队骨干成员、南京农业大学教授吴巨友说,这套技术的成熟、应用颇费了一番周折。

  “起初,利用梨树液体授粉技术喷洒花粉时,花粉容易堵塞碰头,花粉分布也不均匀。2005年左右,我们团队开始攻克液体授粉技术的应用难题。”吴巨友回忆道。

  此后几年,张绍铃团队逐渐摸清花粉特性,提高花粉液体的渗透压,在其中加入钙离子、硼酸等物质,以提高花粉活力,同时改良喷头结构……

  最终,张绍铃团队成功解决了花粉活力下降快、花粉分布不均匀等问题,梨园授粉效率比传统人工点粉提高30倍以上,降低了生产成本。

  为了实现梨的轻简化栽培,张绍铃团队还重点针对树形与整形修剪、花果管理等关键生产环节的重要问题开展技术研究与示范应用。

  “我国传统的大冠树形通常树体高大,树体通风透光效果不好,管理起来费力费工。”张绍铃介绍道,针对这个问题,他带领团队研发了“倒个形”和“3+1形”两种轻简化高光效树形。这一创新不仅降低了树冠高度、提升了树体的通风透光性,还减少了种植用工。

  始终面向产业一线

  40多年来,张绍铃深入开展梨产业调研和技术服务,累计开展技术培训及现场指导230余场,现场培训技术人员和梨农超过2万人次。

  “农业技术推广不是讲讲就行,而是要带着农民干、做给农民看。张老师常到田间地头给农民做技术示范,再指导他们实操。”南京农业大学教授陶书田说。

  为了推广先进农业技术,张绍铃拍摄了8个涉及果园管理关键技术的视频,相关视频的点击量超11万次。其中,《梨树液体授粉技术》2022年被全国农技推广服务中心评为优秀短视频。

  除此之外,张绍铃在河南宁陵、湖北枝江、江苏睢宁等全国多个梨产区指导建立高水平梨标准化生产示范园11个,在江苏睢宁、滨海、丰县等主要梨产区建立梨产业研究院2个、企业研究生工作站2个、梨科技小院1个和梨文化博物馆1个。

责任编辑:段伊鸣
    
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