红苹果,中国种||

红苹果,中国种

——山农大陈学森团队发明良法培育良种造福果农
2021-11-25来源:大众日报 04版
  □ 本报记者 王桂利
    本报通讯员 郭翠华
  如何让苹果更红、更好吃、更好卖?经过近20年潜心研究,山东农业大学陈学森教授找到了答案。他和团队成员用具有自主知识产权的55项专利技术,培育独有的苹果新种质,育成红肉、红皮苹果新品种,发明使年限缩短多年的苹果育种法,并摸索出配套技术为新品种推广保驾护航。近年来,这些成果在山东、陕西等地累计推广513万余亩,新增经济效益115亿余元。
  11月3日上午,喜讯从北京传来,陈学森主持完成的“苹果优质高效育种技术创建及新品种培育与应用”荣获2020年度国家技术发明二等奖。这也是他们继2015年获得国家科技进步二等奖后,第二次摘取国家科学技术奖。
  陈学森与红肉苹果,缘起新疆野苹果。2004年6月,他指导的博士生何天明在新疆伊犁野果林进行野杏调查与试验,回到实验室后忧心忡忡地说:“陈老师,新疆野苹果正遭到严重破坏,您应该去看一看。”次年8月,陈学森及团队成员到伊犁野果林实地考察,他对新疆野苹果中的红肉苹果产生浓厚的兴趣。
  他们采集了样本到实验室检测,结果表明其类黄酮和有机酸含量明显高于栽培品种。陈学森就想到:“类黄酮具有抗氧化、抗肿瘤等功能,能不能把新疆红肉苹果和‘红富士’苹果杂交,创建新红肉种质?”
  很快,苹果杂交品种,在组培室播种培育第一代(F1)实生苗,并将这些苗子定植到泰安横岭育种基地。在陈学森的照料下,基地里80%的实生苗在2年内开花结果了。在F1代群体中,陈学森筛选到R6R6纯合基因型的红肉脆肉株系,经过试验检测发现其果实类黄酮含量是普通苹果的七倍,可与蓝莓比肩。“这是我们中国人独有的功能性苹果种质,实现了红肉、脆肉、高类黄酮等多个品质性状(基因)的快速聚合。我们把它命名为CSR6R6。”陈学森介绍。如今,CSR6R6被保藏进中国科学院微生物研究所。团队培育出“幸红”“福红”“美红”“满红”4个高类黄酮苹果新品种,它们果肉全红、果皮红亮,吃起来酸甜适口。
  在市场上,着色程度是决定果子卖相的一个关键指标。近年来,行业人员通过芽变选种对苹果果皮着色等性状进行改良,选育出一大批苹果红色芽变新品种。对于果树芽变的分子生物学机制,研究人员并不清楚。陈学森希望能在这一领域有所突破。
  陈学森安排学生采集苹果品种“长富2”及其红色芽变后代“烟富3”及“烟富3”红色芽变后代“烟富8”有关材料,带回实验室分析。他们最终发现,转录因子MdMYB1启动子甲基化水平与果皮花青苷含量呈现显著的负相关关系。由此,他们还发明了基于MdMYB1基因启动子甲基化水平检测的苹果红色芽变早期分子鉴定技术,先后选育出“龙富”“元富红”等苹果新品种,使果实着色、风味等性状得到了有效改良。现在,这些品种已成为果农的主栽品种。
  陈学森和团队成员每选育一个苹果新品种,都会摸索合适的栽培管理方法,用良种良法造福果农。山东龙口市诸由观镇冷王村的一条龙果品专业合作社就是受益者。
  2014年,龙口一条龙果品专业合作社200多亩果园里的苹果树不少被雨水淹死,总经理王恩琪向陈学森“求救”:“果园里种了20多年的苹果树了,新种的小苹果苗会因重茬障碍长不好,怎么办?”对此,陈学森和团队成员毛志泉教授当即给他支招:“用我们的重茬障碍绿色防控技术就能根治,也就是冬前开沟、捡除残根、穴施菌肥(发酵流体)、葱树混作。”原来他们在研究中早已明确镰孢菌属是引起我国苹果重茬障碍的主要病原菌,而大葱分泌物就是该菌的“克星”。
  “我们将研发更多高水平接地气成果,转化为农业发展新亮点,转化为农民的经济效益。”对于未来,陈学森依然干劲十足。