探訪全球頂尖“中國-新西蘭獼猴桃聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”
破解基因密碼 尋找獼猴桃癌癥療法
水果之王獼猴桃怎樣才能更甜、更香?除了綠心、黃心外,還有哪些顏色?全球獼猴桃面臨的病蟲害“癌癥級(jí)”問題,又該如何攻破?
6月1日,記者探訪中國-新西蘭獼猴桃聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室新區(qū)。這里有一群科學(xué)家穿梭在田間與實(shí)驗(yàn)室之間,并在全球多地收集獼猴桃樣本,研究基因密碼,培育品種不同、口感美味的獼猴桃,首次成功創(chuàng)制了以紅陽等為代表的一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的紅肉獼猴桃系列新品種,填補(bǔ)了世界紅肉獼猴桃品種的空白,改變世界獼猴桃產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),開啟了多彩獼猴桃新紀(jì)元, 曾兩次榮獲四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
未來,川字號(hào)獼猴桃還會(huì)有哪些新品種?是否能打破生殖壁壘,培育多口味的雜交水果?種植戶擔(dān)心的病蟲害又該咋治?來,聽聽科學(xué)家們?cè)趺凑f。
頂尖 保存 3 萬余株資源材料 打造全球獼猴桃基因數(shù)據(jù)庫
成都興隆湖上波光粼粼,距湖畔不遠(yuǎn)便是新建的中國-新西蘭獼猴桃聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。有工作人員忙著搬運(yùn)、調(diào)試設(shè)備,有的在討論新技術(shù)研究,還有部分在基地的田間地頭忙碌著。
“這兩個(gè)都是全球頂尖的氣相和液相色譜儀?!? 月 1 日下午,在實(shí)驗(yàn)室的研究人員杜奎博士等人的帶領(lǐng)下,記者探訪了這處專業(yè)研究獼猴桃的頂尖實(shí)驗(yàn)室,“它們既能檢測乙烯、芳香烴等揮發(fā)性氣體,又能測定糖、酸、蛋白質(zhì)和藥用成分,大家關(guān)心的殘留農(nóng)藥也能被精確測出。”
“還有這種酷似咖啡機(jī)的儀器,其實(shí)是一臺(tái)專業(yè)的定氮儀。”杜奎指著一臺(tái)白色儀器介紹,“它能測定水土、作物中的氮含量。氮是植物第一營養(yǎng)元素,如果氮高了,會(huì)引發(fā)作物瘋長,過高則導(dǎo)致萎蔫,甚至死亡,過低則會(huì)引起葉子枯黃,開花結(jié)果不良,嚴(yán)重影響品質(zhì)和產(chǎn)量?!?/p>
“這里是基因研究室?!痹跀?shù)十年時(shí)間里,該實(shí)驗(yàn)室歷經(jīng) 4 代科學(xué)家,目前已在什邡基地建成全球最大獼猴桃種質(zhì)資源圃,保存資源材料近 3 萬余株,形成資源評(píng)價(jià)數(shù)據(jù) 200 多萬條?!拔覀兘⒘嘶蜓芯繉?shí)驗(yàn)室,這對(duì)探索科學(xué)問題,對(duì)精準(zhǔn)、高效地培育新品種,同時(shí)解決病蟲害、營養(yǎng)等生產(chǎn)實(shí)際問題有著極其重要的作用。”
攻堅(jiān) 治愈獼猴桃“癌癥” 最根本還得從育種著手
“市場上最早的紅心獼猴桃,正是從這里培育出來的。”在 9 樓實(shí)驗(yàn)室
一側(cè)的墻壁上,掛滿各種榮譽(yù)和專利證書。“在上世紀(jì) 80 年代前,市場上幾乎全是綠心獼猴桃。”杜奎介紹,科研人員從河南山林發(fā)現(xiàn)野生的紅肉獼猴桃,但野生的存在個(gè)頭小等缺點(diǎn),后經(jīng)實(shí)驗(yàn)室育種改良后,第一代紅陽獼猴桃孕育而生,由于口感香甜,一面市便迅速占領(lǐng)了市場。而這,也開啟彩色獼猴桃時(shí)代,至今市場上主要有綠肉、黃肉、紅肉三種。
“近年來,獼猴桃備受市場歡迎?!彼拇ㄊ∽匀毁Y源科學(xué)研究院獼猴桃研究所副所長莊啟國介紹,但不少種植戶仍擔(dān)心獼猴桃“潰瘍病”,“這種病被稱作獼猴桃的?癌癥?,一旦發(fā)現(xiàn)可危害一整片獼猴桃林,目前全世界都還沒根治的方法。”
近年來,根據(jù)基因研究等成果,莊啟國認(rèn)為最根本的方式,還得從品種著手,通過雜交育種等方式,培育既保持獼猴桃鮮美味道,又能抵抗這種病癥的品種?!?br /> 欣喜的是,經(jīng)過多年研究,他們已將第一批新培育的苗種播下,“期待三年后掛果的結(jié)果?!?/p>
跟科學(xué)家聊聊水果之王的那些事兒
1.為什么會(huì)選擇跟新西蘭合作?從什么時(shí)候開始的?
莊啟國:中國是公認(rèn)的獼猴桃發(fā)源地,但真正把它成功做成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的,還要屬新西蘭。從上世紀(jì) 90 年代開始,中新便逐步開展獼猴桃相關(guān)的合作。2014 年正式成立該實(shí)驗(yàn)室,實(shí)行的是資源共享、獨(dú)立建設(shè)、共同管理運(yùn)行模式,希望通過雙方在資源、市場、技術(shù)、人才、管理等優(yōu)勢資源上的互補(bǔ),來疊加推動(dòng)科研協(xié)同創(chuàng)新,促進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,構(gòu)建有機(jī)獼猴桃全產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈發(fā)展,也有助于建立起全面的獼猴桃基因庫等。
(中國新西蘭獼猴桃聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,左一為李明章專家)
2.四川獼猴桃分布地區(qū),上市時(shí)間?
杜奎:獼猴桃又稱奇異果,在四川主要是沿秦巴山區(qū),以及龍門山脈分布。以往獼猴桃是走高端水果市場,但紅陽的出現(xiàn),使其在 2000 年前后逐步端上了普通老百姓的餐桌。每年 9-10 月是采果時(shí)間,每年 10 月至次年 2 月便是大量上市的時(shí)候。
3.四川獼猴桃發(fā)展,與新西蘭相比有何差別?
莊啟國:從口感而言,四川獼猴桃比新西蘭要更甜。但從產(chǎn)業(yè)鏈來講, 四川獼猴桃的確與新西蘭有一定差距。通過幾次實(shí)地考察發(fā)現(xiàn),新西蘭獼猴桃的種植-生產(chǎn)-貯藏-運(yùn)輸-銷售,有著一整套的完整體系,獼猴桃大小口感也有相關(guān)硬性標(biāo)準(zhǔn)。相較而言,我們本地獼猴桃產(chǎn)業(yè)則是小、散、亂等情況,對(duì)方產(chǎn)業(yè)鏈上的諸多環(huán)節(jié)都是值得學(xué)習(xí)和借鑒的。
4.實(shí)驗(yàn)室有啥新的“黑科技”?
杜奎:除了常規(guī)的果形、果重、糖酸含量、可溶性固形物等測定指標(biāo), 我們還要考慮消費(fèi)者體驗(yàn),這時(shí)“感官評(píng)價(jià)室”發(fā)揮它的作用了。通過人工智能捕捉受試者品嘗不同品種的動(dòng)作、表情變化等細(xì)節(jié),生成感官評(píng)價(jià)結(jié)果,以此直觀反映消費(fèi)者對(duì)新品種的接受度。再比如,這款新購置的全電動(dòng)正置熒光顯微鏡,可以觀察植物體內(nèi)過表達(dá)的熒光蛋白的組織定位,以及其與已知蛋白的相互作用,這對(duì)今后的基因統(tǒng)計(jì)、編輯都會(huì)有很大幫助。
(本文配圖為佳沛陽光金果)
實(shí)驗(yàn)室名片 中國—新西蘭獼猴桃聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室:
由四川省自然資源科學(xué)研究院和新西蘭皇家植物與食品研究院,在中新政府支持下聯(lián)合共建的毛花獼猴桃國際化創(chuàng)新平臺(tái),曾榮獲四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。
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