鬼斧神工,形美蔬菜进公园
广东省农科院蔬菜研究所
　　南瓜含肌醇能降胆固醇,苦瓜含皂苷能清热降火,冬瓜中的丙醇二酸可以瘦身,红脚芥蓝富含花青素可以美容……普通的蔬菜在满足人们味蕾的同时,竟还有如此神奇的功效!
　　广东省农科院蔬菜研究所团队(下简称“蔬菜所”)的研究员们就是不断发现蔬菜“奥秘”的“伯乐”。他们以选育优良品种为乐趣,将绿色瓜果送上餐桌,把形美蔬菜带进公园；他们利用分子标记给蔬菜育种提速,把互联网植入到先进蔬菜栽培技术中……近日,南方农村报记者走进蔬菜所,聆听他们讲述科研中的趣闻乐事。
优质蔬菜从育种开始
　　“像菜心、黑皮冬瓜、有棱丝瓜、苦瓜、芥蓝、紫红茄等具有鲜明地方特色的种类构成了岭南特有的蔬菜种类结构。”据统计,岭南特色蔬菜不仅占有广东省蔬菜60-70%的份额,同时也作为粤菜的重要基础原料扩散到全国甚至世界各地。
　　几十年来,蔬菜所致力于研究岭南特色瓜果、蔬菜的新品种选育,其中,冬瓜就是一个典型代表。
　　“八年前,为解决广东黑皮冬瓜在北运过程中运输效率低、破损率高等问题,通过一系列育种试验,‘铁柱’诞生了。”广东省农科院蔬菜所所长、冬瓜育种专家谢大森回忆道,“铁柱”是冬瓜品种中最有名的那个,因其果实空腔小提升装车容量、果肉致密降低破损数量等特点,作为突破性品种,轰动一时。
　　“铁柱”与姊妹“黑优1号”、“黑优2号”、“铁柱2号”等,一起实现了广东冬瓜品种从农家种、地方种向杂交种的转变,相继解决了广东冬瓜品质不稳定、上市较海南等地晚、种子休眠期长等实际生产问题。目前,该所收集冬瓜种质资源800多份,为世界上保存冬瓜种类最齐全、类型与数量最多的机构,是名副其实的冬瓜种质资源库。
　　“从事育种或其他科研工作一定要有发自内心的兴趣,善于发现问题、提出问题、解决问题。”当被问到做科研的心得时,研究员罗少波期望年青的科学工作者,在育种过程中一定要亲力亲为,细心观察作物在不同时间的细微变化,学会从细枝末节中发现可以利用的有效资源。
分子标记让育种坐上“动车”
　　随着农作物的产业化发展,蔬菜连作现象越来越普遍,病虫害频繁发生,严重时会使当季作物全军覆没。选育抗病(虫)蔬菜品种,是蔬菜产业迫切需要解决的问题,也是蔬菜所的重要研究领域之一。
　　传统种植上,化学防治是应对蔬菜病虫害的最常用手段,但由于过度使用农药或使用不当引起的“毒蔬菜”事件到现在还让人心有余悸。蔬菜所将研究重点放在作物本身,让它们练好内功,培育自身对病虫害抵抗能力强的蔬菜品种。
　　要选育对病虫害有抗性的品种,可以利用一些地方品种甚至野生种中原有的抗性基因,或通过诱变育种使作物发生基因突变创制新的抗性基因。“蔬菜育种本来就是一个艰辛的过程。”谢大森说,传统方法须等到田间有表型时,才可判断是否是自己想要的品种,培育一个优良的蔬菜品种往往需花费四至五年,甚至更长的时间。
　　随着科技的发展,精准的分子标记技术逐渐被应用到品种选育中,可在幼苗期通过提取遗传物质(DNA、RNA)判断是否带有目标性状,大大缩短了育种时间,提高了育种效率,如同坐上动车一般,为育种提速。除此以外,分子标记技术,还可以快速进行蔬菜品种的“亲子鉴定”,让以往半年多才能完成的纯度鉴定工作缩短到几周,加快了优良品种推向生产的进程。
育种和栽培“两条腿走路”
　　“蔬菜需要养分的种类、时长、数量,都直接影响其质量和产量。”好的蔬菜品种需要好的栽培技术才能体现其优质、高产的特性。
　　“蔬菜所从1994年开始研究无土栽培技术,从当初的简易大棚设施浮根式栽培技术到现在的智能化栽培技术,主要通过研究蔬菜的生理特性确定最适合的生长环境条件,让其最大限度地体现自身优势,满足农户对蔬菜高质、高产的追求。”蔬菜栽培研究室主任何裕志介绍道。
　　目前,无土栽培用的最多就是水肥一体化——水肥耦合技术,通过对水分和养分的综合调控与一体化管理,满足作物对水肥的需求,提高水肥利用率,达到节水、节肥、节省劳动力和优质高效的目的。蔬菜所还利用该技术开展潮汐式工厂化育苗研发,不仅提高了水肥的利用率还提高了育苗的质量。
　　随着科技信息的快速进步,水肥耦合技术实现了从人为调控到机器自动化调控的飞跃。传统的水肥耦合技术需要根据作物的种类特性、生长状况人为调控营养液的相关指标,而现在这些指标将可通过传感技术和大数据库由系统自动调控,不久的将来可通过手机APP实现智能化种菜。
精准营销推广策略打通育种工作“最后一公里”
　　“蔬菜品种推广是育种工作的最后一公里。”蔬菜所推广中心主任黄智文认为,只有做好品种的宣传推广,新品种才能被市场接受实现其价值,育种工作才能进入良性循环。
　　“目前,蔬菜品种推广可通过政府层面协调组织新品种新技术综合配套展示,邀请专业农民现场参观交流,或直接通过经销商在蔬菜主产区以商业化模式做示范展示。”黄智文说,近几年蔬菜所推广出受欢迎的品种有“铁柱”冬瓜、雅绿丝瓜、汇丰辣椒等。目前占广东市场杂交冬瓜总份额的30%-40%,丝瓜约占30%。“如此好的成绩源于品种本身的优势,市场和农民需要能解决实际问题的好品种,无论推广制度如何改变,品种优良才是根本。”
　　在推广过程中,把新选育的品种免费赠送给农户种植,但其因固化的栽培方法和管理习惯而导致新品种种性无法充分表现。
　　针对这种问题,黄智文认为要对推广方法进行创新,如通过微信建立专业种植群,及时解决生产上的共性问题；利用微信视频解决个性化难题,在不同区域选点追踪购种者的种植情况,及时给出合理建议,真正做到服务到家。
　　“在推广过程中应观察市场动态变化,了解产品的未来走向,从而选育新品种,及时占领市场先机,才能实现从跟随市场到引领市场的跨越。”谢大森强调,科技推广不仅要把产品销售给农户和经销商,还要了解生产、市场、消费者的需求。
选育精品育种行业与时俱进
　　“我们将不再以高产作为主要育种导向,而要实现品种从高产量到高品质的转变,要选育蔬菜中的‘精品’,不断满足消费者对产品特色化、功能保健等多元需求。实现从高产量向高品质转变。”罗少波表示,当下人们生活水平不断提高,开始由“吃饱”要求“吃好”。
　　开发功能型蔬菜品种。许多蔬菜都有其独特的功效,降血压、降脂、美容养颜,但这些源于蔬菜中功能物质的作用,可通过育种选育功能物质含量高的品种应用到生产中去。蔬菜保健品、食品、饮料也开始出现在我们的生活中,通过育种开发专门用于加工(如饮料或提取功能保健成分等)的品种,可延长蔬菜产业的链条,促进蔬菜产业可持续发展。
　　开发设施专用型蔬菜品种。近几年,蔬菜设施模式不断从北方引入华南地区,也带来一系列问题。蔬菜大棚在北方的作用是保温,而在南方更多的是用于避雨、降温,华南地区降雨的同时会带来光照不足等问题。谢大森分析,光照微弱易导致蔬菜徒长、品质低,人工补光会增加成本,这时候选育设施专用型蔬菜品种(耐弱光、耐湿)就显得十分必要。
　　开发赏食兼用型蔬菜品种。蔬菜和花卉都属于园艺范畴,如羽衣甘蓝、迷你冬瓜、小型南瓜、樱桃番茄等都有观赏价值,但受到其仅作为食用品种时的生物特性而限制了观赏功能推广应用。目前,这一难题完全能通过育种解决,实现一菜多用。此外,一些瓜果也可通过育种调节外部形状用于观赏。“目前已涉及蔬菜景观栽培技术的开发,按园林规划方案,从品种的颜色、形状、株型选择相应的赏食兼用蔬菜品种,真正把蔬菜带进公园,既达到美化环境的作用,又可作为产品满足市民对蔬菜的需求。”谢大森介绍道。
　　蔬菜所的科技人员就是一群蔬菜界的设计师,他们从蔬菜宝宝诞生之前,就为它们寻找最佳父母,让蔬菜宝宝带着强壮的体质、漂亮的外表、特别的功能诞生。在它们的成长过程中,设计师们通过运用各种先进的栽培技术,培育蔬菜宝宝茁壮成长。
　　最后,设计师们将蔬菜宝宝推介到蔬菜行业的各个领域,让它们发挥自己最大的作用,实现蔬菜产业转型升级,助力乡村科技振兴。
广东省农科院蔬菜所部分重大科技成果奖项
成果名称 获奖年度 获奖等级 授奖部门
华南特色瓜类蔬菜新品种 选育及产业化推广应用 2012 中华农业 科技奖一等奖 农业部
主要北运蔬菜新品种选育及 高效栽培新技术研究 集成于产业化示范 2012 海南省科学 技术一等奖 海南省人民政府
优质多抗冬瓜种质挖掘 创制及其利用研究 2017 中国热带作物学会 科技进步奖一等奖 中国热带作物学会
华南特色叶菜种质资源创新 和新品种选育及示范推广 2016 广东省科学 技术二等奖 广东省人民政府
优质、抗病抗逆冬瓜(节瓜) 种质资源挖掘、创制及应用 2017 中华农业 科技奖二等奖 农业部
策划:陈永何秀古胡念飞钟小雄统筹:喻淑琴段冬洋邹文平采写:南方农村报记者喻淑琴实习记者耿银银