科研進(jìn)展 SCIENTIFIC  RESEARCH PROGRESS

一粒種子的信念

--記：與綠港共同成長

的蔬菜育種研究所

導(dǎo)讀：江蘇綠港研究院現(xiàn)共有四個(gè)研究所,分別是育種研究所、自動(dòng)化研究所、肥料與栽培技術(shù)研究所和信息化研究所。為讓讀者更加詳細(xì)了解各所動(dòng)態(tài)，本刊將在每期科研進(jìn)展版塊選擇-所進(jìn)行重點(diǎn)介紹。本期，將重點(diǎn)介紹研究院最早成立研究所——育種研究所。

一 他的誕生(設(shè)立初衷)

江蘇綠港為打造中國一流、國際領(lǐng)先的蔬菜育種研發(fā)及創(chuàng)新技術(shù)平臺(tái)，促進(jìn)傳統(tǒng)育種向精準(zhǔn)育種的升級(jí)，提升國產(chǎn)蔬菜種子的國際競爭力，在2010年成立之初便逐本溯源，緊抓種子研發(fā)這個(gè)蔬菜產(chǎn)業(yè)鏈的源頭，通過不斷引進(jìn)高層次人才組建蔬菜育種研發(fā)團(tuán)隊(duì)，設(shè)立蔬菜育種研究所。自設(shè)立以來，公司歷任研發(fā)中心總經(jīng)理全面主持蔬菜育種研究所工作，確立了蔬菜育種研究所工作章程，明確了蔬菜育種研究所各級(jí)各類人員職責(zé)，制定了有效的管理制度，明確了近期及中長期研發(fā)目標(biāo)，確保蔬菜育種研發(fā)項(xiàng)目運(yùn)行通暢、有序、高效，并嚴(yán)格按照制度要求開展科研工作，充分調(diào)動(dòng)科研人員的積極性和創(chuàng)新性，發(fā)揮研發(fā)和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)快速實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化。

二 真實(shí)的模樣(基本情況)

綠港育種人由最初的3人團(tuán)隊(duì)逐漸發(fā)展壯大到今天的20人，其中博士后1人，碩士研究生10人，本科2人，其他7人。研發(fā)隊(duì)伍不斷壯大，人員層次不斷提高。他們多來自五湖四海，因種子而結(jié)緣，共同的“田園夢(mèng)"使他們毅然選擇投身農(nóng)業(yè)，相聚綠港。初到綠港時(shí)，沒有廠房和辦公室，十多人擠住在南蔡民居內(nèi)，生活與工作環(huán)境十分艱苦。他們首先要解決的問題:“如何與小伙伴一起把草長鶯飛的荒地變成肥沃的蔬菜試驗(yàn)地”。

面對(duì)800多畝待興的土地，這些初出校園的“書生們”一起從零開始，學(xué)習(xí)如何用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的理念培育優(yōu)良蔬菜品種。無論刮風(fēng)下雨，酷暑嚴(yán)寒，他們照料蔬菜就像照顧自己的朋友，始終如一，給蔬菜“梳妝打扮”、治病救菜、培育蔬菜優(yōu)良品性等。第一代綠港育種人就像蔬菜種子一樣，樸實(shí)的外表下蘊(yùn)含著-顆飽含熱情的“種胚”，是他們和綠港共同的堅(jiān)守與積淀，才有今天層出不窮的蔬菜新品問世。

作為一線科研工作者，他們堅(jiān)守崗位，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。從實(shí)驗(yàn)室到試驗(yàn)田，從試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)到實(shí)施，環(huán)環(huán)把關(guān)，步步跟進(jìn)，由最初僅有西葫蘆、番茄、辣椒等3個(gè)作物育種，逐漸發(fā)展到番茄、辣椒、茄子、西瓜、甜瓜、黃瓜、西葫蘆、南瓜及甜玉米等9類蔬菜作物育種，成立茄果類育種和瓜菜類育種兩大專題研究室。2019年依公司戰(zhàn)略發(fā)展需要，為集中力量攻堅(jiān)克難，對(duì)蔬菜育種研究所人員及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，精兵簡政，瓜菜育種研究室由原來的4種作物研究減少到3個(gè)，茄果研究室保持不變，但主攻方向有所調(diào)整，保留西瓜、甜瓜、黃瓜、番茄、辣椒及茄子等6種作物的蔬菜育種。目前，在蔬菜種質(zhì)資源搜集、保存與利用:骨干種質(zhì)材料改良與創(chuàng)新;蔬菜育種科研項(xiàng)目開發(fā);蔬菜新品種引進(jìn)與選育等領(lǐng)域進(jìn)行多年研究。為了縮短新品種選育周期，加快育種速度以及實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)育種等，采用常規(guī)雜交優(yōu)勢(shì)育種手段與功能基因定位、分型、聚合等現(xiàn)代分子生物學(xué)輔助育種技術(shù)相結(jié)合的方法，開展核心育種材料及優(yōu)異雜交組合的抗病性的分子標(biāo)記輔助篩選、純度鑒定工作。

已初步構(gòu)建番茄種質(zhì)資源及重點(diǎn)雜優(yōu)組合抗病譜，完成甜瓜骨干親本材料的抗病性鑒定，黃瓜核心種質(zhì)材料的遺傳多樣性分析，建立-種快速、高效的西瓜、辣椒等蔬菜雜交種子純度鑒定方法，分子抗性及純度鑒定技術(shù)體系日趨完善。

蔬菜育種研究所現(xiàn)擁有蔬菜種質(zhì)基因庫，占地1000mi, 分為待檢庫、短期庫、中期庫和長期庫,庫內(nèi)現(xiàn)有各類蔬菜種質(zhì)基因資源5000余份。利用這些資源每年配制雜交組合5000余份，篩選潛力組合150多個(gè)，參加全國區(qū)試80多個(gè)，商業(yè)化品種6個(gè)左右，能充分滿足市場(chǎng)對(duì)品種多樣性的需求。蔬菜種質(zhì)基因庫年平均新增種質(zhì)基因資源80多份，以保障資源更新及潛在市場(chǎng)需求。擁有各類型蔬菜種質(zhì)資源試驗(yàn)場(chǎng)地及設(shè)施107000m,用于蔬菜資源活體繼代復(fù)壯及新搜集種質(zhì)資源的評(píng)估。擁有蔬菜種質(zhì)資源及基因輔助檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室1500mi,承擔(dān)種質(zhì)資源分子基因檢測(cè)、病理檢測(cè)、組織培養(yǎng)及種子質(zhì)量檢測(cè)等輔助任務(wù)。

三 有雄心亦有壯志(科研規(guī)劃)

借助綠港國家新企業(yè)平臺(tái)構(gòu)建現(xiàn)代化常規(guī)育種技術(shù)體系。未來將從5個(gè)方面著手構(gòu)建該技術(shù)體系。(1) 建立育種站:在每個(gè)目標(biāo)區(qū)域都會(huì)有相應(yīng)的育種站，一個(gè)育種站可以包含-一個(gè)或多個(gè)育種項(xiàng)目，針對(duì)該區(qū)域的具體情況進(jìn)行育種研發(fā)，其主要功能包括種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)篩選、自交系的選育、雜交種的測(cè)試評(píng)價(jià)等。(2) 建立冬季育種加代部:主要功能是進(jìn)行種質(zhì)資源提純、改良、繼代、種子增殖、雜交、配制雜交種、雙單倍體生產(chǎn)等。(3) 建立控制/目標(biāo)環(huán)境測(cè)試部:新育成的自交系或組配的雜交種在特殊生境(露地、各種類型保護(hù)地、鹽堿地、高山盆地、旱地、沙漠、雪域、庭院等小氣候環(huán)境下或目標(biāo)環(huán)境(根據(jù)育種家的要求)進(jìn)行多年多點(diǎn)測(cè)試，獲取足夠的表型數(shù)據(jù)。(4)建立蔬菜品種選育配套技術(shù)研究室:如配套種植栽培技術(shù)研究。(5)建立性狀整合研究室:通過各種育種手段進(jìn)行組合配制和測(cè)試，將控制目標(biāo)性狀的基因整合到一個(gè)新品種上，最終進(jìn)入市場(chǎng)銷售部門進(jìn)行商業(yè)開發(fā)。

構(gòu)建高效、智能的蔬菜種質(zhì)資源登記、檢索、查詢系統(tǒng)。借助綠港信息技術(shù)，開發(fā)種質(zhì)資源登記、檢索及查詢系統(tǒng)，主要進(jìn)行種質(zhì)資源的引種、搜集、整理、儲(chǔ)藏、復(fù)壯、登記與更新，完善各蔬菜作物種質(zhì)資源檔案，實(shí)現(xiàn)種質(zhì).資源管理的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、科學(xué)化以及利用的高效化。涉及蔬菜種質(zhì)資源庫、基因庫及不同蔬菜種質(zhì)資源圃信息的中心數(shù)據(jù)庫建設(shè)。

構(gòu)建田間試驗(yàn)測(cè)試體系。能夠客觀觀測(cè)和評(píng)價(jià)參試品種的特征特性,為品種升級(jí)和商業(yè)推廣提供試驗(yàn)依據(jù)。

構(gòu)建種子質(zhì)量監(jiān)測(cè)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系。對(duì)育種材料、骨干自交系等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和保護(hù)。

構(gòu)建綜合的信息分析和管理體系。(1) 生物信息技術(shù):進(jìn)行大量的DNA序列數(shù)據(jù)的分析整理，建立高效的基因型分型技術(shù)，幫助基因發(fā)掘人員發(fā)現(xiàn)調(diào)控特定性狀的一系列基因，了解其潛在功能，以備下游研發(fā)部門充分利用。(2)數(shù)據(jù)采集技術(shù):發(fā)展和完善各種高通量的表型數(shù)據(jù)采集技術(shù)。(3) IT支持:計(jì)算機(jī)硬件支持、公司研發(fā)數(shù)據(jù)庫開發(fā)維護(hù)，基于中心數(shù)據(jù)庫的各種軟件工具的開發(fā)維護(hù)。

四 破繭后的美麗(科研成果)

近些年，蔬菜育種研究所借助公司強(qiáng)大研發(fā)的實(shí)力和科研合作平臺(tái)，先后獲得江蘇省外國專家工作室、江蘇省企業(yè)研究生工作站、宿遷市蔬菜工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省蔬菜良種培育工程技術(shù)研究中心等資質(zhì)。

近五年，作為第- -完成單位承擔(dān)各類科研項(xiàng)目25項(xiàng)，其中省市政府項(xiàng)目6項(xiàng)，企業(yè)自主立項(xiàng)19項(xiàng)，截止2019年12月31日在研項(xiàng)目15項(xiàng)。先后采用分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)、細(xì)胞工程培養(yǎng)技術(shù)、倍性育種技術(shù)、雜交育種技術(shù)等現(xiàn)代育種手段，選育出番茄系列、黃瓜系列、茄子系列、椒類系列、西瓜系列、甜瓜系列、西葫蘆系列、砧木系列等商業(yè)化品種76個(gè)，,如:西瓜品種“圓夢(mèng)1號(hào)、好夢(mèng)1號(hào)、卡羅琳80、天福2號(hào)、南德、天狼、黃鳳凰、綠鳳凰、安德、博琳、碩錦1號(hào)"等;甜瓜品種“云脆1號(hào)、美勒1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、春蕾2號(hào)、金風(fēng)1號(hào)、金風(fēng)25、銀風(fēng)46"等; 黃瓜品種“綠星1號(hào)、綠星2號(hào)、綠星4號(hào)、綠春1號(hào)、綠春2號(hào)、綠美1號(hào)、白美1號(hào)”等;西葫蘆品種“綠福021、綠福31、綠福95"等;辣椒品種“金玉、紫隆、綠箭23、綠隴3號(hào)、綠隴8號(hào)、綠箭111、綠箭656"等;番茄品種“愛吉112、愛吉158、愛吉301、愛吉311、愛吉蓓麗、愛吉紅秀、愛吉佳麗、愛吉茱麗、愛吉紅曼、愛吉妃、愛吉3041、愛吉3016"等;茄子品種“紫爵1號(hào)"等。其中49個(gè)正在申請(qǐng)非主要農(nóng)作物登記，6個(gè)已經(jīng)登記公告。有34個(gè)新品種申請(qǐng)國家植物新品種權(quán)，其中已授權(quán)12項(xiàng)，已公告13個(gè)，新受理9個(gè)。這些品種現(xiàn)正在全國各地蔬菜主栽區(qū)域進(jìn)行推廣與應(yīng)用，部分品種已銷往海外，為公司帶來較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。申請(qǐng)發(fā)明專利6項(xiàng)，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物.上發(fā)表學(xué)術(shù)論文15篇，其中SCI 3篇。此外，自主開發(fā)出番茄14種病害的DNA分子標(biāo)記抗病譜，完成79份番茄核心材料的分子標(biāo)記抗病性檢測(cè);針對(duì)甜瓜主流的5種病害，已完成569份 核心甜瓜種質(zhì)資源的分子抗性鑒定，開展了甜瓜細(xì)菌性果斑病菌遺傳分析與QTL定位研究;完善了西瓜、甜瓜、辣椒、黃瓜、番茄等蔬菜作物的分子標(biāo)記純度鑒定技術(shù)體系以及遺傳多樣性鑒定技術(shù)體系。難能可貴的是，分子生物學(xué)開發(fā)的瓜類F1純度檢驗(yàn)通用型引物的研發(fā)成功,將達(dá)到國內(nèi)一流的創(chuàng)新水平。這些成果的取得，對(duì)我司新品種選育和推廣應(yīng)用具有十分重要的意義，有的成果達(dá)到國際先進(jìn)水平。

他就是一粒種子，一粒身心健康的種子；一粒不浮躁的種子；一粒堅(jiān)韌的種子，一粒善突破的種子。只有飽經(jīng)滄桑的種子才會(huì)收獲破土后的美麗。

育種研究所 張文婷 供稿