春日,于家务乡,通州国际种业科技园区内暖意融融。走进北京市农林科学院草莓育种核心基地,14栋日光温室整齐排布,透过透亮的棚膜,一抹抹鲜亮的色彩在绿叶间跳动。这里是北京市农林科学院除本部外最大的草莓育种核心基地,也是全国草莓种质资源的“宝库”和国产草莓品种的“孵化器”。一群科研人扎根于此,以时光为笔、以匠心为墨,在方寸温室里与草莓为伴,历经40余年的漫长坚守,攻克一个又一个育种难题,培育出一个又一个拥有自主知识产权的优良品种,奋力打破国外品种垄断,为我国草莓产业高质量发展注入强劲动力。
温室藏珍:各色佳果竞芬芳,自主品种显锋芒
“草莓的拉丁名叫Fragaria,本身就是‘香气’的意思,香气才是草莓最核心的品质。”中国园艺学会草莓分会理事长、北京市草莓工程技术研究中心主任孙健正蹲在温室的高架栽培架旁,小心翼翼地查看一株草莓挂果情况。他手中捧着一颗橙红色的果实,果皮鲜亮,果形端正,“这就是我们现在主推的京香2号,你闻,它的香气比市面上主栽的日系红颜品种要突出得多。”
顺着孙健手指的方向望去,一排排高架栽培架整齐有序,翠绿的枝叶沿着支架舒展,京香2号的果实挂满枝头,圆锥形的果形匀称饱满,没有一丝空心,橙红色的果皮带着自然的光泽,在阳光下显得格外诱人。“我们做过对比,京香2号和红颜产量相当,但商品果率更高,而且它的硬度好、耐储运,不管是大规模生产还是观光采摘,都很有潜力。”孙健介绍,更值得一提的是,京香2号的叶酸含量极高,每100克鲜果叶酸含量达50多微克,是美国FDA测定标准的两倍,比欧美系品种也高出一倍,“这也是我们育种时重点关注的营养指标,希望能让消费者在品尝美味的同时能获得更多健康。”
不远处的另一排栽培架上,京彩3号则展现出截然不同的模样。冬日光照较弱时,它的果实是纯粹的白色,随着温度升高、光照变强,果皮会渐渐晕开淡淡粉色,故而得名“京彩”。“京彩3号是在我们培育的白雪公主品种基础上,经过几代改良得来的,它的糖度高、香气浓,糖酸比适宜,吃起来甜而不腻。”孙健摘下一颗粉白相间的京彩3号,咬上一口,纯白的果肉汁水欲滴,“目前它在北京市内已经拥有了不少忠实消费者,大家都很喜欢这种颜值高、口感好的特色品种。”
“我们这里汇聚了全世界范围内丰富多样的草莓种植资源,光是用来鉴定的资源就有几百份。”孙健介绍,作为国家草莓种质资源圃的备份基地,于家务基地承担着资源保存、鉴定和杂交育种的重要任务,“这些资源是我们挖掘新基因、培育新品种的基础,每一份都来之不易。”
匠心坚守:十年磨一剑,育种破“芯”难
在基地的7号温室里,北京市农林科学院草莓研究室的助理研究员李双桃正拿着记录本,仔细记录着每一株草莓的生长情况。她每周都会来基地工作,每次第一件事就是走进温室查看苗情、观察果实品质,再根据草莓的生长状态预判下一步的肥水管理和养护工作。“这栋温室主要用来做区域试验,里面种了20多个优系品种,我们会在不同的栽培条件下,观察它们的表现,筛选出最适合市场需求的品种。”
李双桃的研究方向是非生物胁迫抗性,草莓是浅根植物,对土壤的pH值和EC值要求很高,在盐碱地等特殊环境下,容易出现病害、产量下降等问题。“我们国家有很多产区,比如黄河故道地区,土壤盐碱化严重,普通草莓品种很难适应。我们的工作,就是筛选出耐盐碱、抗性强的品种,让国产草莓能在更多地区扎根生长。”她一边说,一边轻轻拨开草莓的叶片,查看根部的生长情况,“我国草莓育种起步晚,目前市面上70%~80%的品种都是日系和欧美系,这对我们来说是挑战,更是动力。看着我们自己培育的品种一步步替代国外品种,那种成就感是无法用语言形容的。”
培育一个草莓新品种,远比想象中艰难。“草莓育种周期很长,一般需要8到10年,而且淘汰率极高。”孙健感慨道,育种工作从亲本选择开始,科研人员要从海量的种质资源中,挑选出有潜力的亲本进行人工授粉、杂交,“我们每年都会杂交获得大量种子,就是草莓表面的那些小点点,把这些种子剥下来培育成实生苗,每年萌发的实生苗有10万左右,但最终能种下去的只有4万到5万株。”
从实生苗到成熟品种,要经历层层筛选:第一年培育实生苗,观察果实成熟情况;第二年将表现较好的单株扩繁,再次观察;经过初选、复选、二次复选后,还要进行两到三年的区域试验,在全国不同产区测试品种的适应性、产量和品质;最后才能提交新品种权保护,这个过程中,任何一点意外——极端天气、病害侵袭,都可能让多年的努力付诸东流。
科技赋能:育种提效+绿色栽培,筑牢产业根基
为了提高育种效率,科研团队不断探索新技术,将分子辅助育种、全基因组选择育种等新型技术应用到实践中。
“全基因组选择育种就像给草莓做‘基因体检’,我们通过芯片检测,分析草莓的基因序列,找到与品质、抗性、产量相关的基因位点,从而快速筛选出有潜力的品种。”孙健介绍,以前筛选实生苗,需要等到果实成熟才能判断品质,现在通过基因检测,就能提前筛选,将筛选范围从100万株缩小到5万到10万株,大大提高了育种效率,“这也是未来草莓育种的发展方向,能让我们更快地培育出符合市场需求的新品种。”
在育种的同时,科研团队还注重栽培技术的创新。
为了实现绿色轻简生产,基地还采用了一系列生态防控措施:温室内悬挂的黄板,能有效诱杀蚜虫等虫害;硫磺熏蒸炉可防治白粉病等叶部病害,符合有机农业规范,无任何残留;夜间开启一到两个小时的UVB紫外光杀菌灯,能进一步降低病害发生率。
产业赋能:国产佳果走出去,小草莓撑起大民生
经过四十余年的深耕细作,北京市农林科学院草莓研究团队已培育出20多个拥有自主知识产权的草莓品种,除了京香2号、京彩3号,还有白雪公主、京藏香、京泉香等知名品种。其中,白雪公主是我国第一个具有自主知识产权的白色果实草莓,在特色草莓品种中影响力最大;京藏香早熟、果大,在河北等地广泛种植,种植户可提前上市,搭配种植番茄提高土地收益;京泉香果个大、适应性强,在云南等西南地区表现优异,成为当地莓农的“致富果”。
“2014年我们开始与昆明市农科院合作,在云南推广京藏香、京泉香等品种,经过对比试验,这两个品种表现出早熟、品质优、抗性强等优点。”孙健介绍,目前京藏香在云南的栽培面积约2000亩,京泉香约800亩,带动500余户莓农增收,亩均收入达3~4万元,年总产值超亿元,不仅引领了云南草莓产业发展,也为当地致富提供了有力支撑。
新品种的推广,离不开市场的认可。朝阳区蓝调庄园的副总经理刘富,就特意来到于家务基地“淘宝”。他一边品尝着不同品种的草莓,一边不住称赞:“我们现在种的都是红颜、章姬这些‘老三样’,听说这里有好品种就过来看看,今天尝了几个,口感各有千秋,有几个品种今年打算试种一下。”
当前,我国草莓种植面积达230万亩左右,规模居全球第一,占全球总量的三分之一,但品种自主率不足20%,北京地区的国产草莓品种占比更是不到10%,大量依赖进口品种,这也是科研团队努力的方向。春日的温室里,各色草莓竞相绽放风采,科研人员的身影在绿影间穿梭,他们用匠心守护初心,用坚守浇灌希望。在通州区于家务乡这片沃土上,这些草莓育种人正以十年磨一剑的执着,破解国产草莓“卡脖子”难题,培育出更多带着“中国味”的草莓品种,让国产草莓走向更广阔的市场,让“小草莓”撑起“大产业”,书写着乡村振兴与农业高质量发展的新篇章。(田兆玉)