航天育种:助力选育无刺花椒品种

衙励善达

三农资讯 花椒,人们不可或缺的调味品。前些日子,陕西澄城水莲古村史家河的“老史花椒籽”搭载我国首颗微重力科学试验卫星“实践十号”,在太空“遨游”12天后,顺利返回地球,返回西安航天基地。

多年来,花椒树有刺不便采摘、不利机械化作业一直困绕着花椒种植户,花椒太空“遨游”能否为这些问题的解决带来转机?临近花椒采摘时节,在西安航天基地航天育种科技产业示范园,记者走访了航天育种专家郭锐。

花椒产业呼唤科技带动

陕西是我国主要的花椒产区之一,主要分布在渭北旱塬及秦岭山区。从2000年至今,作为退耕还林的主要生态经济林树种,花椒种植规模不断扩大。2015年,全省花椒面积209.7万亩,产量6.1万吨,花椒已成为陕西农民增收的又一重要支柱产业。

然而,陕西的产业花椒,从育种到种植、采摘、加工,基本都还停留在粗放生产阶段。特别是表现在花椒品种上,大都以自然选择而形成地方品种为主,主要靠椒农自己留种。“目前,国内外关于花椒育种基本止步于地方品种的提纯复壮选拔。没有品种更新,没有种质资源的保障,产业发展从何谈起?”郭锐说。

据郭锐介绍,这些年虽然各地对花椒的种植、采摘都进行了一些研究和改进,成效却并不大。花椒种植过程中,不管是田间养护,还是病虫害防治,大都以农民“土法”为主。尤其是采摘,花椒满身是刺的先天特征,使得人工采摘困难,任何机械手段在它们面前收效甚微。此外,浑身是宝的花椒,却只作为调味品之一为人知晓。具有高营养价值和深加工潜力的花椒核,大多被丢弃,即便是花椒油,也是通过最原始的加工手段生产而成。

“对这么一个种植面积广、经济效益大的作物,却没有一个专门的机构对其进行科学深入的研究,缺少了技术支撑的体系,将很难有所发展!”说起科技对花椒的影响,这位航天育种专家不免忧心忡忡。

可喜的是,至去年以来,西安国家航天基地与国家林业局三北防护林建设局经过多轮协商并达成合作意向,计划在西安航天基地组建国家三北防护林种质资源研究中心,选育耐寒耐旱耐贫瘠的经济作物,以提高三北防护林建设的经济效益,降低建设成本。花椒作为其中之一,终于开始插上科学的翅膀。

培育无刺花椒成为首选目标

在陕西大红袍花椒的原生地――澄城水莲古村史家河山寨,记者见到了为此次搭载提供种籽的椒农史文保大伯和他的大侄子史红斌。这叔侄俩怎么也没想到自己竟然跟“高科技”有了牵扯。

在为此次搭载遴选种质的时候,经过反复对比,郭锐教授团队最终选择了陕西大红袍原产地的花椒种子。大红袍花椒虽然味美价高,但是产量小,采摘收获成本也很高。据史红斌介绍,四斤多湿花椒,才能晒成一斤干花椒。花椒树浑身上下全是刺,一个劳力一天最多采15斤湿花椒。“现在在我们这样的山沟沟里,壮劳力都去打工了,基本就剩下老年人了,采摘成了大问题。花椒树如果没刺,工具就能派上用场,该有多好。”史红斌说。

“从太空回来后,这些种子已经进入专门的育苗温室,给予不同的生长条件,还需要催芽等特别看护以保证苗子成活,没问题了再播种。”郭锐告诉记者,培育无刺花椒正是他们团队的首选目标。

从变异单株中寻求突破

后续研究的一项重要内容是筛选出特异性状突出的变异单株。此次进入太空实验的花椒种子是两个具有代表性的品种:大红袍和狗椒,前者是早熟品种,品质好、产量小;后者是晚熟品种,产量大。郭锐介绍,经过“太空一游”后,在宇宙射线、微重力、交变磁场等的影响下,种子的性状会发生不同的改变。

太空环境对种子造成的性状改变多是随机的具有不确定性,科学家要做的是从这些随机的不确定性中获得意外发现。郭锐表示,从以往的育种经历来看,花椒这次太空“遨游”带来了些许期待。“保障品质和产量的同时,有关花椒无刺和采收机械化的理想在科学的手段下或许都将实现。”郭锐满怀信心。

郭锐教授的期待源于多年在太空育种领域的研究耕耘。从2008年9月25日发射神舟七号开始自主搭载作物种子至今,在郭锐的主持下,西安航天基地航天育种科技产业示范园累计搭载过辣椒、石竹、甘蓝、番茄、百合、荞麦等15个种类的46份种子。其中,正在进行第四代选育品种26份,第三代选育品种19份,第二代选育品种7份,性状稳定待鉴定品种2份,合作选育品种20余份。小麦、辣椒、豇豆、五彩石竹、鸡冠花、百合等已经进入推广试验阶段。

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