2019年01月18日17:42 來源:經濟日報
黃瓜,
是老百姓最為熟悉的蔬菜品種之一。
它不僅能夠生吃,
還能夠炒著吃,
還可以榨汁,
還能制作成各種配菜,
黃瓜真是無所不能。
在不久前剛結束的國家科學技術獎勵大會上,
小小的黃瓜再次引來關注的目光:
中國農科院蔬菜花卉研究所
“黃瓜基因組和重要農藝性狀基因究”
“黃瓜優質多抗種質資源創制與新品種選育”
獲得國家自然科學二等獎和
國家科技進步二等獎!
顧興芳(左)與黃三文(右)在獲獎后合影
厲害了!
一條小黃瓜能一次獲得兩個國家獎!
它的背后有怎樣的故事?
黃瓜的“身世”
黃瓜屬于葫蘆科,
它的“近親”還包括
西瓜、甜瓜、南瓜等。
與我們今天所看到的黃瓜不同,
最早的野生黃瓜呈圓形,
外表長有黑刺,劇苦,無法食用。
野生黃瓜。 (資料圖片)
經過三千多年的馴化,
黃瓜最終成為了人們喜愛的蔬菜。
目前,黃瓜是我國第一大設施蔬菜,
栽種面積約占世界的50%。
其實,黃瓜并不是土生土長的“中國貨”,
它原產于印度,
2000多年前來到中國。
據《本草綱目》記載,
張騫從西域帶回了一種名為“胡瓜”的蔬菜,
這就是我們今天的黃瓜。
黃三文及團隊的研究成果
“黃瓜基因組和重要農藝性狀基因究”
為這一歷史事件提供了有力的科學依據。
黃瓜一共有23000多個基因,
目前種質主要演變成4 個類群:
印度、西雙版納、歐亞和東亞類群。
研究表明,
西雙版納、歐亞和東亞類群是在
印度經過初步馴化后
分別傳播到不同地區產生的。
而東亞與印度野生類群的分離時間約為
2000年!
這與《本草綱目》中記載的史實相符!
在弄清了黃瓜的“身份”之后,
團隊開始關注黃瓜的遺傳育種問題。
黃三文認為:
只有通過基因組學的工具,
才能系統地研究種質資源的遺傳變異,
建立重要農藝性狀基因高效鑒定的體系,
黃瓜生物學研究才有可能深入,
分子設計育種才有可能實現。
研究團隊在黃瓜基因組和染色體演化、
種群遺傳變異規律、
以及重要農藝性狀形成的分子機制
等方面進行了系統研究。
成果推動了我國蔬菜基礎生物學和
植物代謝調控研究進入國際先進水平,
實現了我國蔬菜基因組學研究
從跟跑到領跑的跨越!
關上苦味“開關”
我們今天所吃的黃瓜香脆可口。
但實際上過去的黃瓜并不都是這樣美味的。
上世紀90年代以前,
尤其在南方地區,
人們經常能吃到很苦的黃瓜。
以前大家普遍認為,
味道苦是因為缺水。
這個說法合理嗎?
黃三文表示,這個結論是對的。
但缺水只是表面現象。
更深層次的原因在于:
黃瓜能夠合成一種叫做葫蘆素C的物質,
它是導致果實變苦的“元兇”。
它在黃瓜遇到不利的生存環境下才會分泌。
而且,葫蘆素C是一把“雙刃劍”,
雖然它使得果實變苦,
但同時它也讓黃瓜的葉片變苦,
從而有效防止害蟲的侵襲。
黃三文團隊進一步發現,
控制黃瓜苦味物質合成實際上存在
兩個“開關”,
一個控制果實,
一個控制葉片。
“如果只將控制果實的開關關上,
將控制葉片的打開,
不就可以實現黃瓜不苦而且葉片抗蟲嗎。”
黃三文及團隊提出了這樣的設想。
事實證明,這個推理是正確。
這一發現揭示了
植物次生代謝精確調控的新機制,
也為培育高產優質抗蟲黃瓜新品種
提供了分子育種方案。
目前,基于上述研究成果
團隊培育了“蔬研 2 號”、
“蔬研 5 號”、“蔬研 12”等系列品種,
成功解決了華南黃瓜品種變苦的難題。
黃三文和團隊成員在品嘗黃瓜口感。
實現“優質多抗豐產”
什么樣的黃瓜品種才是好品種?
“優質多抗豐產”。
農科院蔬菜花卉研究所研究員顧興芳說。
顧興芳(右)在大棚里檢查黃瓜生長情況。
顧興芳帶領團隊
育成了8個不同生態型的新一代
優質多抗黃瓜新品種,
引領了密刺型黃瓜的高品質育種方向,
成為我國黃瓜品質育種的標桿。
葫蘆科蔬菜的生育周期短。
在一年之中,
黃瓜的播種茬口最多可以達到6次,
遠遠高于部分蔬菜的2到3次。
尤其是在夏季,
大棚里的溫度平均要比外面高8至10度。
顧興芳團隊
需要把試驗田里十幾畝地的黃瓜
逐一地人工授粉、選種,觀察并記錄。
在整個團隊的共同努力下,
育成的8個黃瓜新品種商品性突出,
符合居民對高品質黃瓜的需求,
受到消費者的青睞。
較原主栽品種平均增產10%以上,
減少農藥使用量約20%!
據顧興芳介紹,
團隊培育的新品種在全國27個省(市、區)
累計推廣1187.9萬畝,
新增社會經濟效益91.61億元。
到最后,小編想說,
世上無難事,只怕有心人。
一根小小的黃瓜,可以一次摘下兩個大獎,
其他的蔬菜小伙伴們也該加把勁兒了!
在壽光一年一度的蔬菜博覽會上,陳列著各式各樣的蔬菜和種子,展示更多的是人們餐桌上最常見的青椒、番茄和黃瓜。天津黃瓜所培育的黃瓜種子在市場上供不應求,壽光在種的黃瓜里,有一大半的種子是天津黃瓜研究所培育的,最厲害的一個刺瘤型種子曾經一年銷量30萬斤,種植面積達到100萬畝。