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            丁峰:美“荔”事業,志在前行
            • 發布單位:院辦公室
            • 2022-07-20 10:30:04
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            廣西農業科學院第二批青年拔尖人才系列報道之十四

            丁峰:美“荔”事業,志在前行

            荔枝是我國名貴的南亞熱帶水果,面積和產量居世界第一位,但荔枝品種結構不合理,中熟品種所占比例過高,如在廣西僅“黑葉”和“禾荔”兩個品種栽培面積就占75%左右,而特早熟和特晚熟優質荔枝品種比例嚴重偏少,導致在6月份集中上市,加上荔枝采后保鮮難,常造成市場銷售壓力大,價格低廉,廣大果農豐產年而不豐收,嚴重制約荔枝經濟效益的提高。

            “主要原因在于荔枝熟期育種進程緩慢,特早熟和特晚熟優質荔枝品種稀少,遠不能滿足品種結構調整對不同熟期優勢良種的需求。因此,在荔枝采后保鮮還未得到突破的情況下,研究荔枝成花調控的分子機制,指導荔枝熟期育種,進而選育特早熟和特晚熟優質品種,為荔枝早、中、晚熟品種栽培結構的優化調整提供品種支撐,拉長鮮果供應期,成為解決以上問題的重要途徑?!敝饕獜氖吕笾Ψ肿佑N研究的丁峰博士如此說道。

            在荔枝新品種選育上,實生選種仍是一個主要途徑,如近幾年在生產上廣泛推廣的中晚熟新品種“仙進奉”“嶺豐糯”“莞香紅”“冰荔”等都是通過實生選種方式選育的。然而實生選種具有被動性,如品種選育的目標性狀(熟期、顏色、大小等)不能人為決定,并且隨著荔枝自然種質資源不斷的挖掘,優良的種質會越來越少。

            在荔枝常規人工雜交育種研究上,目前華南農業大學園藝學院胡桂兵教授課題組、廣西農業科學院園藝研究所彭宏祥研究員課題組、廣東農業科學院果樹研究所歐良喜研究員課題組等正在開展大規模的人工雜交育種工作,但由于荔枝遺傳背景復雜,相關性狀遺傳規律和分子調控機制不清楚,加上荔枝童期長(從種子播種到開花一般需要5年左右的時間),導致荔枝常規雜交育種進程緩慢,目前通過此方法選育審定的品種只有1個(“巨美人”),并且還是廣東省地方審定,國審品種還沒有。

            “因此,開展目標性狀分子標記輔助雜交育種尤為重要,選育的目標性狀明確,可以早期鑒定,提高育種效率,并且顯著縮短育種周期,大大節省人力、物力、財力以及土地資源?!倍》暹M一步說道。

            自從2019年進入廣西農業科學院重點實驗室工作至今,作為廣西首批“八桂青年學者”,丁峰在單位的支持下,以廣西作物遺傳改良重點開放實驗室為依托,成立了荔枝龍眼分子育種固定團隊。在領導及老專家的支持和幫助下,他跟同事們一直在“荔枝熟期精準優質化分子育種”這塊土地上辛勤耕耘,并取得不錯的成績。

            丁峰碩士以及博士期間學的是果樹學專業,主要偏向于室內基礎實驗研究(荔枝成花調控的分子機制研究),而對于果樹育種學,還是有些陌生。荔枝育種不僅要滿足產業需求還要有技術突破。為了提高在荔枝育種上的知識和技術儲備,丁峰一邊查詢相關文獻論文,同時向育種專家請教相關學術問題,了解到荔枝熟期分子輔助育種關鍵技術突破及加快品種優勢區域推廣進程技術創新,已成為當今荔枝產業發展亟待解決的攻關難點和研究熱點。

            在國家重點研發計劃、國家自然科學基金、博士后基金、廣西自然科學基金以及廣西農業科學院科技發展基金等項目經費支持下,經過多年產學研聯合攻關,丁峰帶領團隊在荔枝熟期分子輔助育種技術創新及區域優勢品種鑒定推廣上開創了新思路和新途徑。主要技術內容和創新點有三個方面。

            一是首次揭示荔枝成花早晚和易難性狀的靶標基因,開發鑒定該性狀的原創性分子標記ZW1和ZW2:發現荔枝成花關鍵基因LcFT1啟動子存在“早花”型和“晚花”型兩個類型,由于“早花”型啟動子比“晚花”型啟動子對低溫更敏感,導致含有“早花”型啟動子的荔枝容易成花且早花,并且純合“早花”型荔枝普遍比雜合型荔枝更早花,基于此自主開發出鑒定荔枝成花早晚和易難性狀的分子標記ZW1和ZW2。

            二是創建荔枝熟期分子標記輔助育種技術體系,顯著提高育種精度和速度:率先將分子標記ZW1和ZW2應用于荔枝熟期雜交育種親本篩選、真假雜種鑒定及F1代幼苗熟期性狀的早期鑒定,并結合大樹末端結果母枝嫁接技術,實現F1代童期第三年開花坐果進行初選,顯著提高熟期育種的精度和速度,有效解決了荔枝實生后代童期長、育種進程慢和效率低的難題。通過以上方法選育了早熟、特大果型、廣親和、優質荔枝新品系“朝霞”“紅珊瑚”以及大果型、晚熟、無核優質荔枝新品系“朝陽”等,已在全國進行區試和推廣,具有廣闊的推廣前景。

            三是創新了區域優勢品種鑒定技術和優勢區域分類推廣模式:基于荔枝優勢區域布局,應用ZW1和ZW2對自主選育審定的新品種“朝霞”“紅珊瑚”“朝陽”以及其他主栽品種進行成花早晚和易難性狀鑒定歸類,篩選出區域優勢品種對應不同產區推廣應用,解決了荔枝品種結構調整中良種推廣存在的盲目性問題。

            “在推進供給側結構性改革中,荔枝產業發展要順應改革潮流,必須抓住機遇,加快熟期育種和品種優勢區域推廣進程,優化荔枝品種結構,助力荔枝產業發展和供給側結構性改革?!倍》宸治龅?。

            美“荔”事業,志在前行。作為一名農業科研工作者,最終把論文寫在大地上,丁峰倍感欣慰和自豪。

            丁峰坦言,今后將緊緊圍繞荔枝產業發展需求和農民生產中遇到的難題,開展一些實實在在的研究,努力做好荔枝熟期優質精細化育種工作,為我國荔枝產業的健康發展作出自己應有的貢獻。

             

            經熟期目標性狀分子標記輔助雜交育種技術,創制的早熟、特大果型、廣親和、優質荔枝新品系“朝霞”,最大單果重可達72.9克

             

            丁峰對廣大荔枝果農開展田間技術培訓

            院辦公室  薛臣藝供稿/丁峰供圖  楊景峰審核

            責任編輯:薛臣藝

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