「大道向前·躍上新高地」一隻辣椒的「湖南味道」

華聲在線 發佈 2022-07-03T05:20:55.656818+00:00

【名片】在全國辣椒育種界赫赫有名的4個骨幹親本中,籍貫湖南的就有3個。鄒學校院士團隊創製的這3個辣椒骨幹親本(5901、6421和8214),育成品種165個,占全國同期審定辣椒新品種的23.34%;育成的品種累計推廣面積達1.3億畝,占全國同期新品種推廣面積的42.07%。

【名片】

在全國辣椒育種界赫赫有名的4個骨幹親本中,籍貫湖南的就有3個。鄒學校院士團隊創製的這3個辣椒骨幹親本(5901、6421和8214),育成品種165個,占全國同期審定辣椒新品種的23.34%;育成的品種累計推廣面積達1.3億畝,占全國同期新品種推廣面積的42.07%。

華聲在線全媒體記者 胡宇芬 通訊員 庹煉

俗話說,蘿蔔白菜各有所愛。味蕾的奧秘藏在每個人的舌尖里,又被育種家探索到菜地里。

琳琅滿目的蔬菜世界中,占據中國人餐桌C位的是哪個?從10多年前起,辣椒成為了我國種植面積和消費量第一的蔬菜品種。

背後的推手,除了改革開放後全國人員大流動帶來的飲食習慣融合外,一群「吃得苦、霸得蠻」的湖南育種專家在長沙馬坡嶺一塊試驗田裡的超前探索,使雜交辣椒大行其道,踩下了行業大發展的「油門」。

這支國內唯一由院士領銜的辣椒研究團隊,仿佛有著某種「穿越力」,哪種辣椒更好吃、更好種、更好賣,他們總是提前一步幹起來,不僅把湖南辣椒的優良基因育進了「老祖宗」級別的辣椒親本,而且選育了50多個辣椒新品種,推廣面積上億畝,引領產業前行。

一段傳奇:湖南創製的3個骨幹親本,不是被育成了辣椒新品種,就是在去培育新品種的路上

6月中旬,湖南農業大學西門外,嶽麓山實驗室正在抓緊建設中。

不遠處,30多個大棚里各種形態的辣椒靜靜生長,等待著主人挑選。它們的主人中,有「辣椒院士」鄒學校,也有年輕的博士熊程。辣椒育種,正是嶽麓山實驗室定位的重要方向之一。

(6月24日,湖南農業大學辣椒基地。)

「我種的辣椒比較少,劉峰老師種了100多種,戴雄澤老師種了40來種。」熊程比了比團隊中前輩老師們的試驗材料。

育種人口中的「材料」,還有個學名叫「種質資源」,是他們孜孜以求的寶貝。沒有的話,育種就成了無源之水。

這些年來,湖南辣椒大步闖江湖,留下傳奇:高峰時,基本上每兩棵辣椒中,就有一棵是湖南種子。傳奇,源自3個在辣椒育種界赫赫有名的骨幹親本。

若要給「材料」論資排輩,骨幹親本就是「老祖宗」。「只要是搞辣椒育種的,幾乎人手一份。」團隊核心成員戴雄澤研究員說,全國4個辣椒骨幹親本,湖南占了3個。

這些江湖地位獨特的種子,名字都由4個數字組成,身體裡流淌著湖南基因,被全國同行育成160多個品種、推廣上億畝,成為我國育成品種最多、種植面積最大的幾個辣椒骨幹親本。正是它們的問世,改寫了中國辣椒育種的大走向,雜交辣椒逐漸成為主流。

從0到1這一步,走得太難了!

隨著經濟的發展,人們對辣椒成熟的早晚、果子的大小、辣味的強弱、貯運的長短、加工的口味、採收的方式等需求千差萬別,產量低、抗病性差、品種單一的地方品種無法滿足,雜種優勢利用是必經之路。

「好比要想把孩子培育好,就要先把父母培訓好。」戴雄澤說,這就意味著雜交辣椒的父本和母本需要通過「培訓」先優秀起來。

到哪裡才能找到有成長潛力的辣椒父本和母本,對它們進行「培訓」呢?

(6月24日,湖南農業大學辣椒基地,科研人員在查看辣椒植株生長情況。)

所幸的是,早從上世紀50年代起,湖南省蔬菜研究所就在全國率先開展了辣椒種質資源收集和評價研究,打造了一個辣椒種質資源收藏「寶庫」。於是,從上世紀80年代起,「寶庫」里收集挖掘的優良地方資源「衡陽伏地尖」「河西牛角椒」「湘潭遲班椒」,被鄒學校團隊挑選後種在了試驗田裡,經過年復一年地種植、觀察、篩選,10多年後全部拿到了「畢業證」,成長為全國辣椒育種的3個骨幹親本。

有了這些骨幹親本作基礎,雜交辣椒在全國發展起來。可是,新的問題又來了。

和水稻一樣,辣椒也是雌雄同花,自花授粉。骨幹親本等自交系用於生產雜交種時,需要人工用鑷子對一朵朵辣椒花去除雄蕊。

「1個人工1天大約生產1斤種子,用種量大起來就缺人手,而且成本大增。」戴雄澤說,團隊這一攻關又是十來年,終於從骨幹親本中育成了我國第一個通過審定的辣椒胞質雄性不育系,告別了人工去雄,雜交辣椒變得容易多了,菜籃子也越來越豐富。

「2016年,我們這項成果獲得了國家科技進步二等獎。這些年來,3個骨幹親本被全國同行所用,也一直在變化中,但追根溯源總能找到湖南基因。」團隊核心成員馬艷青研究員告訴記者,目前湖南辣椒種質資源庫收集的品種和材料是全國最多的,可以為同行提供更多的育種潛力材料,共同做大產業。

一路領跑:口味、椒型、採收方式等,湖南辣椒新品引領產業潮流

其實,氣候又冷又熱又濕的湖南並不適合種辣椒。

「雖然我省在辣椒種植上有劣勢,但在品種選育上卻有絕對優勢,因為在湖南活得好的品種,在全國都不會差。」鄒學校院士敏銳地看到了老天爺給的另一面,率先在辣椒上引進「穿梭育種」技術,在海南考察綜合素質,在山西衝刺高產潛力,在湖南則測試「抗挫折指數」。

依靠這種戰略眼光,鄒學校院士帶著團隊總能預見到市場的變化,選育「異類」,既滿足了人們的味蕾,又幫助了農戶增收,帶動產業走出一波波行情。

新疆是我國最大的干制辣椒基地和紅尖椒、紅干椒出口基地。以前,當地採收辣椒靠人工,費時費力,人工成本高。而新疆的地域特點適合機械化採收,省時省力。

但是,機械易生產,辣椒配合難。

「採收紅椒時很可能遇到的情況是,第一個變紅的辣椒和最後一個變紅的辣椒相差三四十天,如果等紅了一起採收,第一個紅辣椒可能會熟爛了。有些辣椒直立挺拔,有些卻匍匐向下,形態不統一。」戴雄澤說,要實現機械化採收,辣椒品種就要求必須樹形緊湊,結果集中,成熟一致。

為尋一粒種,費盡十年功。經過試驗田裡成千上萬次篩選,終於,從湖南雙峰優良資源中選育的自交系「新娘」,與河北雞澤辣椒「新郎」喜結良緣,「孕育」出我國第一個適合機械化採收的雜交辣椒品種——「博辣紅牛」,「定居」到新疆。

△ 湖南農業大學,鄒學校院士(左三)在指導學生實驗。通訊員 攝

一台辣椒採摘機,一天可採收100畝到120畝地,比500個人的手工採摘量還要高。鄒學校院士算了一筆帳,每畝的採收成本可降低約700元,畝產卻提高了200公斤,這一來一去就為椒農增加了一大筆收入。

這粒種的出現,也帶動國內出現了一批機械採收辣椒品種。「如今在內蒙古,不能機械採收的辣椒都不願意種了。」戴雄澤說。

當預見到國內辣椒加工將爆發式發展時,鄒學校院士團隊又開始選育雜交線椒。線椒長得又高又苗條,可惜都是地方品種,產量低、抗病性差。

「湘辣4號是我國第一個大面積推廣、真正意義上的雜交線椒品種。」戴雄澤介紹,國內大量跟進後,現在辣椒市場上線椒超過了一半。

新的品種開發,不斷進入鄒學校院士團隊的視野。

螺絲椒橫空出世,辣椒炒肉多了風味;艷紅椒出了早熟品種,提早20多天就把成本收回……

一直攀登:試圖給辣椒做「基因體檢」,讓育種變輕鬆

緊跟新技術的腳步,團隊的辣椒育種從傳統技術不斷探索升級,「培訓」父本、母本的方式越來越多。

在馬艷青研究員的實驗室,有的辣椒也能在試管里長出來。「這是用辣椒花葯培養出來的血統純正的育種材料,時間可以縮短至兩年,再作為父本和母本種到地里去雜交篩選。」他告訴記者,這種細胞育種的技術目前國內只有少數科研機構能做到,化學誘變產生新的育種材料也取得了不錯進展。

分子育種則帶來了更加富有誘惑力的前景:給辣椒做個「基因體檢」,並打上方便識別的標記。這樣的話,想要育出什麼樣的品種就可以「按圖索驥」。

但前提就是,破譯辣椒背後十分龐大且複雜的基因組。

「黃瓜的基因組大約300M,辣椒的基因組是3.5G,大了上十倍。」熊程說。

也許是天意,正是辣椒獨有的辣椒素的合成途徑,決定了其龐大複雜的基因組,破譯之路異常艱難。

(6月24日,湖南農業大學步入式植物生長室,科研人員在觀察研究辣椒。)

記者好奇地問,有沒有一種可攜式的測辣儀,輕輕插進辣椒里就能顯示多辣?團隊的老師都笑著搖頭:「目前還沒有。雖然我們已經定位了一些辣椒素關鍵基因,但還不能精確地找到之間的對應關係。」

這麼多年來,除了下田外,當「小白鼠」生嘗辣椒也是辣椒育種人的基本功。「嘗過最辣的是涮涮辣,辣得嘴唇都麻木了,喝牛奶也沒用。」熊程笑著說。

期待著那一天早日到來:這支辣椒研究的湖南團隊破譯了天書般的辣椒基因組,培育出花香味、奶香味辣椒調足你的口味,培育出辣椒素含量超高的品種提取用來保健,甚至摻到油漆里,辣得海洋生物不敢趴在船邊幹壞事……

【青年觀察】

最「不怕辣」的,原來是他們

孫旭彤(湖南中醫藥大學馬克思主義學院研究生)

作為一個內蒙古姑娘,沒有一點吃辣能力是斷不敢來湖南的,幾年下來,我煉成了半個「辣妹子」。但是,吃歸吃,卻從不知道湖南人除了能吃辣,研究辣椒也是相當「不怕辣」。

這次作為湖南日報青年觀察員,來到鄒學校院士團隊的「領地」,讓我對小小辣椒的能量刮目相看:辣椒居然已是我們國家種植面積最大、賣得最多的蔬菜。而背後,這支團隊幾十年幾代人不停地與「辣」共舞,創下一個個第一,大大推動了小小辣椒走上餐桌C位。

走在試驗大棚里,親眼看到傳說中的「老祖宗」級別的骨幹親本,雖然外觀上看不出有啥不同,但懂得了內里就是改變我國辣椒育種大方向的優異基因挖掘,還是有些小激動。團隊的老師們說,農業育種的高度取決於對種質資源收集挖掘利用的深度。簡簡單單一句話,常常付出多年功。當年老一輩育種家年復一年地奮鬥,才有了後來辣椒世界翻天覆地的變化。我那地廣人稀的家鄉,也因為有了可以機械採收的辣椒品種,椒農們不犯愁了。

在生活水平大大提高的今天,原本只是「辣」的小小辣椒,居然也多種多樣多口味,滿足著人們對舌尖美味的不同追求。當在現代化的實驗室里看到嫩綠的辣椒靜靜生長,聽老師們說起想把辣椒研究個透,讓人們吃到更多風味的辣椒時,我不禁感慨:科研人永無止境的攀登,又何嘗不是國家越來越富強、人民生活越來越美好的生動體現呢?

(本版照片除署名外均為華聲在線全媒體記者 童迪 攝)

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