创新是发展的不竭动力。今年2月底,2021年度湖南省科学技术进步奖获奖项目名单公布。为集中报道和展示农林领域的创新成果,省科协、省科技厅联合主办推出“田埂上的科学技术创新”系列报道,湖南科技传媒集团具体承办。
《湖南科技报》派出记者深入实地采访,聚焦我省农林领域科技工作人员在科研过程中的精彩故事,报道他们取得的重大科学技术创新成果,弘扬他们服务社会的奉献精神、勇于创新的科学精神、勇攀高峰的探索精神,为全省科技工作者提供源源不断的精神动力,激发全社会的创新创造活力,营造良好的科学技术创新氛围,助推“三高四新”战略实施。
系列报道持续在《湖南科技报》推出,并将在科普湖南学习强国号、科普湖南微信公众号、科技湖南微信公众号、科普湖南在线网及湖南科技报微信公众号同步推送。
辣椒是我省主要蔬菜作物之一,2022年全省辣椒种植面积达171万亩,总产量320万吨。中国工程院院士、湖南农业大学校长邹学校指出,湖南的辣椒影响了全国,但缺乏优质抗病、加工专用的辣椒品种,一定程度限制了我省辣椒产业发展。
“辣椒育种技术创新与优质多抗加工新品种选育”项目日前获得2021年湖南省科学技术进步奖一等奖,项目不仅育成了8个专用的加工型辣椒新品种,还创新了辣椒育种技术。第三方评价表明,项目成果总体达到国际领先水平。
日前,记者采访了项目主持人,省农业农村厅党组成员、副厅长马艳青,探寻科研人员耗费数十年研发新品种加工型辣椒的故事。
我省是辣椒消费大省,资料显示,湖南人均年消费辣椒达50公斤。除鲜食外,我省有消费剁椒、泡椒和干辣椒的习惯,加工型辣椒在我省需求量很大。
“过去我省只有兼用型的辣椒品种,缺乏加工专用型的辣椒品种。”马艳青介绍说,兼用型辣椒品种类似农村传统的地方辣椒品种,生长前期以鲜食为主,夏季难以储存或秋季长出的辣椒,则晒干或制成泡椒和剁椒。
随着生活水平的提高,小规模、商品化程度不高的兼用型辣椒品种,逐渐难以满足消费者需求。马艳青向记者解释,加工型辣椒的标准有外形美观、整齐一致,表面皱褶少、易清洗,为满足规模化种植要求,还要抗病性强、成熟期一致,内含物相对较高;干椒、剁椒品种的水分含量应低于鲜食辣椒品种,辣度和辣椒红素等内容物含量也要达标。
项目通过辣椒育种技术创新,创制出了24个适宜加工、抗病抗逆性强和配合力高的优异新种质。马艳青告诉记者,项目主要运用了3种育种方法:传统育种、分子标记和花药培养。
“传统育种方法并非落后的方法,而是基本的育种方法。”马艳青说,如20年前雄性不育系相对少见,如今我国科研人员已普遍使用。
运用分子标记育种,可以发掘辣椒部分特别重要的性状,提升育种精准度。科研人员找寻了辣椒素含量、抗炭疽病等性状的连锁分子标记。
花药培养不仅能加速辣椒育种进程,而且感染率较低,方便了科研人员。“田间发现一个好材料后,科研人员可以直接在田间取样培育,将其性状固定。”马艳青说,如采用传统组织培养,在海南发现的辣椒材料,运送至长沙的实验室后可能已经失活。
通过上述3个育种方法单个或多个方法组合使用,科研人员育成了4个剁辣椒加工专用品种“湘辣17号”“湘辣18号”“博辣艳丽”和“博辣天玉”,2个泡制加工品种“湘研星秀”和“博辣酱椒1号”,2个干制加工品种“湘辣712”和“博辣新红秀”,极大地填补了优质加工型辣椒品种的空白。
8个加工型辣椒新品种推广后,取得显著效果。近3年,8个新品种推广128.8万亩,累计推广面积达260.2万亩,新增社会产值5.13亿元。
“新品种推广后,不仅让农民通过种辣椒增收,而且辣椒好种、好卖。”马艳青介绍,加工企业使用新品种辣椒后,降低了生产成本,还提升了产品质量。
过去我省辣椒加工企业使用的原料多为兼用型品种,水分含量高、加工性能相对较低。新品种加工型辣椒受到了我省辣椒加工企业的欢迎,成了很多地区乡村振兴的重要产业。
“育种没有捷径,只有通过反复地实践和检验。”育种过程中,科研人员遇到了很多问题。如优化培养基时,培养基配方必须不断调试、优化以满足不同类型辣椒材料花药培养的需求。分子标记开发时,只能通过不断地扩大杂交群体,使目的性状的连锁的分子标记(基因)更加精准。
“这个项目是我28年来辣椒育种工作的小结。”马艳青回顾了团队经过几代人的积累、提升和发展,促进辣椒产业高质量发展的历程。他表示,未来希望团队通过辣椒科学技术创新,为乡村振兴贡献更多智慧和力量。
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