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【交汇点】这位荣获国家科技进步奖二等奖的南农教授 被称为“一揽子问到底的中国梨首席”

2019-01-08来源:南农新闻-NJAU NEWS作者:党委宣传部

 

交汇点讯 2011年,张绍铃团队破解梨树自花授粉不结实的产业问题,梨自花结实性种质创新与应用成果获得;2012年,完成梨的全基因组精细图谱绘制;2018年,梨优质早、中熟新品种选育与高效育种技术创新又获国家科技进步二等奖……从2008年至今,张绍铃一直担任国家现代农业(梨)产业技术体系首席科学家,全方位解决梨的“好看”“好吃”和“好种”的问题,被人们亲切地称为“一揽子问到底的中国梨首席”。

梨不仅肉脆汁多,酸甜可口,还富含膳食纤维,可帮助人们降低胆固醇含量,有助减肥,是世界三大水果之一,梨的栽培历史可以追溯到3000多年前。梨的基因秘密是什么,到底有多少的品种资源,可以怎样在生产中发挥作用?张绍铃告诉记者,“梨花被人称作花中的‘冷美人’,由于梨是典型的自交不亲和性物种,不喜欢‘近亲结合’,就是说,只有不同品种的梨之间才能互相授粉,这样一来,梨的杂合度非常高,梨子家族的基因和遗传关系千丝万缕、特别复杂。”
      因此,梨的遗传背景和不同品种之间关系的研究似乎看起来更难,在这基础上的种质资源的研究也充满迷雾。早在上个世纪末,漂洋过海在日本攻读博士学位的张绍铃,就敏锐地将视线聚焦在基因组研究上,决心打破梨研究的谜团,并且开始着手搜集梨的种质资源信息。回国后,从南京农业大学开始,张绍铃团队走出实验室,走遍全国20多个省份,搜集各种梨的种质资源。
      直到2008年,有了辛苦搜集的1000多份种质资源打底,张绍铃的心愿才初有小成,率先在国内提出在梨上使用分子标记技术、着手梨的基因组测序。
      限于当时科研工作经济条件的制约,两年后,张绍铃牵头组织由美国、日本的科学家组成的国际梨基因组研究组,推动基因组测序工作实施,2012年,终于在世界上率先绘制完成了梨全基因组精细图谱,不仅使梨家族的“亲属关系”昭然若揭,揭示了亚洲梨和西洋梨的种群分化时间,还将梨的繁衍和变迁历史一直追溯到了几百万年前,就像是为梨家族描绘了一个完整详细的“族谱”。
      绘制梨全基因族谱的重要完成人之一、南农园艺院吴俊教授告诉记者,在这个“族谱”里,团队的研究人员为来自全世界26个国家的113份代表性种质资源建立了“户口本”,还精确定位了决定每个品种何时开花、何时结果,果实风味、果实外形“变大变小变漂亮”的基因,掌握了控制这些性状的“通关密码”。
      掌握了梨的“遗传密码”,诸多问题就迎刃而解了。张绍铃团队的另一位成员吴巨友教授说,在目前团队开发的遗传图谱里,已注释了梨的4.2万个基因,这些基因提供了梨的重要遗传信息,研究人员可以用分子标记定位重要性状,在梨树的育苗期内,就可以像在自助餐厅一样选择需要的性状,把梨的育种从“盲人摸象”似地长期作战,变成了高效精确的“靶向选择”,从而节省了大量的育种时间和育种用地,更有效提高了育种的效率,“有了基因图谱,光是育种的时间就节省了三分之一”。
      有了能指挥梨形状、口感、抗性变化的魔法棒,梨的育种工作取得了快速突破,梨子大家族陆续添丁,以往秋天才能挂满枝头的硕果累累,如今夏天就早早出现在人们的果盘里,青翠欲滴的‘夏露’,淡雅清俏、汁多脆爽的‘夏清’、脆嫩清甜的‘宁早蜜’、‘宁酥蜜’,红润可爱的‘宁霞’……一个个梨界新秀逐渐崭露头角。张绍铃介绍说,‘夏露’是我国目前梨品种当中肉质最为细嫩的,到了8月,碧绿的“夏露”挂满枝头,状如绿苹果,但又有梨的多汁和营养,已经成为种植户争相引进的新宠。张绍铃满怀信心地告诉记者,未来团队还将继续在梨的品质和供应期上下功夫,“我们争取做到,老百姓想什么时候吃就什么时候吃,想要多好吃就多好吃”。
      经常到果园搜集种质资源、给梨农上技术课的张绍铃,一下课便被团团围住,农民兄弟们切切实实的难题,一道一道摆在研究人员面前。为了帮助果农解决生产的问题,张绍铃尝试了上几十种配方,经过田间试验,研发出梨树液体授粉营养液配方,成功实现了梨树的液体授粉,成功解决了梨花粉不能均匀溶于水、花粉溶胀死亡、花粉容易粘附容器壁、花粉堵塞喷头以及喷粉不均造成授粉效果差等问题,授粉效率比传统人工点授提高约36倍。

“梨首席”的妙招一招接着一招,张绍铃还带着团队发明了梨老品种更新技术。就是在推广新品种的过程中,保留原树,把新品种的枝条嫁接上去,还指导果农把果树剪接成倒“个”形状,降低树形,加强通风透光,便于对果树进行机械化操作,提高果实品质,减少种植用工。
      张绍铃说,梨的品种改良、栽培技术、病虫防控、土肥与耕作、采后加工、产业经济等等,只要和梨相关的,老百姓需要的,科学家都要关心,一个都不能少。既然是国家梨产业技术体系的首席科学家,就要不断针对我国梨产业存在的问题提出解决方案来,这是责任,也是义务,“非要一揽子问到底不可”了。
交汇点记者 王拓 通讯员  陈洁
编辑: 王甜

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