北京世園會里的1200余種植物,有一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)植物。可開12種不同顏色花朵的“一串紅”,是其中的明星品種。
“有17個‘一串紅’品種盆花應(yīng)用于世園小鎮(zhèn)、北京館內(nèi)的展示,全部是我們自己研發(fā)的品種!”北京市園林科學(xué)研究院花卉研究所*工程師董愛香很自豪,因為現(xiàn)在很多花卉公司用的“一串紅”都是他們研發(fā)的品種。為了打破“一串紅”的國外壟斷,她的前輩及她的團隊用了20多年。
在園藝界,中國已不再只是世界種質(zhì)資源的提供者。隨著自育花卉研究的發(fā)展,中國的植物自育品種逐漸被大量生產(chǎn)和應(yīng)用。
花農(nóng)家里的意外發(fā)現(xiàn)
從1990年亞運會之后,北京就開始研究“一串紅”的引種選育工作。2002年,從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植物營養(yǎng)專業(yè)畢業(yè)的董愛香一到單位,就跟著前輩進入“一串紅”課題組,從此與“一串紅”結(jié)下了不解之緣。
萬壽菊、矮牽牛、“一串紅”,這是做花卉花壇景觀的“老三樣”,是*常用的草花品種。“一串紅”的花色鮮艷,觀賞性好,又符合中國人對紅色的喜好,是別的花卉不能取代的。但很長一段時間,各個花卉公司用的“一串紅”選用的都是國外的品種。當(dāng)時國內(nèi)做“一串紅”育種的特別少,國內(nèi)種出來的開花晚,花開得高,不適合盆栽。國外引進的“一串紅”品種開花早且整齊,一下子就受到了歡迎。只是這些“一串紅”雖然觀賞性好,但夏季耐熱性差,景觀效果不佳。
因此,課題組一直想找適合北京氣候特點的“一串紅”新品種,他們國外國內(nèi)到處搜集“一串紅”資源,拿回來自己引種、再育,做性狀觀測。
董愛香也經(jīng)常全國各地跑。四五年前,她和課題組成員一起去了山西太原的一個花農(nóng)家,走進“一串紅”的種植地,董愛香一眼就看中了一株!
她至今還記得,那是一株特別的“一串紅”,外觀非常大,分枝能力很強,花也特別大,“別的可能就分10枝左右,它分了得有五六十枝,一看就是好材料!”董愛香他們征得同意后精心地把這株花從地里挖出來,當(dāng)寶貝一樣帶回了北京。
簡直是驚喜!他們通過測基因水平、測染色體性狀等做了一系列分析后,發(fā)現(xiàn)這株“一串紅”是一個花器官融合的多倍體材料,由花自身變異產(chǎn)生甚是罕見。
“一般的‘一串紅’一朵花只有一個柱頭兩套花藥,但這個變異株一朵花有三套花器官,這為培育大花的‘一串紅’品種提供了很好的材料。”董愛香一直相信,多走多看,走的地兒多了,肯定能發(fā)現(xiàn)好東西。
大概在三年前,課題組成員有*在試驗地看到了一株“一串紅”竟然不結(jié)種子。仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)是花藥不散粉,一直閉合著。把它放在顯微鏡下一看,課題組成員驚呆了,因為這株花的花藥里面,根本沒有花粉。大家趕緊研究分析,得出結(jié)論:這可能是一個雄性不育材料。成員們都興奮了,因為有了它,就有可能培育出“一串紅”F1代的種子來。“我們的目標(biāo)就是生產(chǎn)‘一串紅’的F1代種子,為此一直在苦苦尋找材料。”
所謂的F1代種子,是通過人工雜交出來的,其*的特點就是高度整齊,觀賞性非常好,優(yōu)良特性不少。像萬壽菊、矮牽牛等草花品種,都是通過人工雜交產(chǎn)生的F1代。
“一串紅”本是自交的植物,沒有F1代,所以其觀賞性狀不如有F1代的其他草花品種。董愛香和成員們這次很有信心,因為之前萬壽菊F1代的產(chǎn)生,就是國外的團隊發(fā)現(xiàn)了一株沒有花粉的花藥的材料,而后通過人工選育做成的,這個過程很類似。
果然,“一串紅”的F1代順利產(chǎn)生,育種開啟了一個嶄新時代。
“一串紅”不再只有紅色
培育“一串紅”的良種,是董愛香的前輩一開始就在做的事。董愛香剛接觸草花品種時難免好奇,慢慢做下去,發(fā)現(xiàn)越做越喜歡,經(jīng)常遇到意想不到的驚喜。
“一串紅”新品種選育,是一個較長的過程。育成一個新品種通常需要雜交選育6代以上,每年3季不停地開展雜交、選種工作。每年種下來的,要挑選*的用來制種,留著來年再繼續(xù)播種。而每年都要想方設(shè)法更新種子,因為如果年年都一樣,種子的性能就逐漸退化了,自然沒法選育出良種。
2008年前,董愛香和她的前輩在各個“一串紅”的苗圃里搜集資料,看到不錯的就拿回來做性狀分析,再不斷地進行培育、優(yōu)化。“奧運圣火”就是那時候選育出來的良種,因為它在2008年北京奧運會上被大面積使用,所以有了這個紅火的名字。
以往國外的“一串紅”品種,花期大概只能持續(xù)兩個月,尤其到了夏天更短。而北京奧運會是在夏季舉行,自育的“奧運圣火”的花期可以持續(xù)將近6個月,完全符合奧運會前后的景觀布置要求。
還記得培育“奧運圣火”的夏天,董愛香和同事一到中午*熱、*曬的時候,就“泡”在地里觀察“一串紅”的狀態(tài),一呆就是三四個小時。雖然戴著草帽,也擦了防曬霜,但紫外線實在太強了,董愛香被曬了一臉的黑斑,再也沒消退。從那以后,她開始對紫外線過敏,現(xiàn)在和同事夏天再去地里總是全副武裝,臉和胳膊都得包裹好,“我們寧愿熱死也不敢再曬了!”
良種的培育,是個需要不斷進行雜交的繁瑣過程。董愛香他們發(fā)現(xiàn)“奧運圣火”花開得有點晚,就想著再優(yōu)化。他們選了一個國外的品種和“奧運圣火”進行雜交,沒想到,雜交出來的新品種不僅花開得早,而且抗性更好,枝株更緊湊,觀賞性也進一步提升。這個品種就是后來花色更艷麗的“京妍”。
為了豐富“一串紅”的花色,董愛香又選了國外的一個復(fù)色花卉和“奧運圣火”雜交。“國外的那個顏色太淺,想改進一下,同時又想看看復(fù)色的花卉和單色的雜交以后,花色分離會是一個什么情況。”每次進行雜交育種之前,董愛香的內(nèi)心都充滿了期待。
種下去的*批,花色沒有分離,開出的花還是紅色。繼續(xù)種!觀察完新收獲種子的性狀后,董愛香和課題組成員又將它們再次種下。這次種了300株,驚喜來了!“花色開始分離,紅色、粉紅、淺粉……沒想到花色會分離得這么豐富!”自此,“一串紅”告別了只有紅色花朵的時代。
基于“奧運圣火”的成功選育,董愛香和成員們不斷以“奧運圣火”品種為母本,采用不同花色的“一串紅”為父本進行雜交,陸續(xù)選育出了十余個新品種。新品種不僅豐富了花色,還繼承了老品種長勢強,耐夏季高溫、高濕、強光照等優(yōu)質(zhì)特點。
包括“奧運圣火”在內(nèi)的17個新品種現(xiàn)已全部獲得北京市良種證書,良種種子和種苗還被迅速推廣銷售到全國二十多個省市自治區(qū),打破了國外花卉育種公司對我國“一串紅”種子的壟斷局面。
首繪基因組圖譜
為了更好地繼續(xù)開發(fā)“一串紅”品種,去年董愛香課題組用自己研發(fā)的“一串紅”為材料,完成了“一串紅”高質(zhì)量的基因組圖譜繪制工作,這是世界花卉基因組學(xué)研究領(lǐng)域的*新突破。
植物基因組圖譜,就是把植物基因組在染色體上的分布排列順序等,綜合在一起而繪制出來的圖譜。有了這個圖譜以后,能夠更加靈活*地開展育種工作,加快育種進程,提高育種水平。“這就相當(dāng)于‘一串紅’的地圖分析,性狀、顏色不同是由哪些基因決定的,據(jù)此一目了然。”董愛香說。
不久后,《Gigascience》雜志在線刊登了董愛香課題組的研究論文,*公布了“一串紅”高質(zhì)量基因組圖譜。這對董愛香團隊來說是一個大喜訊,更是植物基因組學(xué)研究領(lǐng)域的一項重要成果。
墻外開花,墻內(nèi)能“香”嗎?
其實,剛開始出去推他們自育的“一串紅”新品種時,沒少碰壁。“根本不理我們,花農(nóng)他們都用國外的種子。”董愛香看花農(nóng)嫌種子麻煩,就送上種好的小苗,還免費幫忙種上,提供播種、育苗、施肥等一條龍服務(wù)。
看著董愛香他們種的“一串紅”越長越好,夏天開花時間也比國外的長很多時,花農(nóng)紛紛點贊,開始接受。口口相傳,越來越多的花農(nóng)慕名而來購買他們自育的新品種,種子曾一度賣斷貨。
多年來,董愛香每天早上一到單位,*件事就是去地里溜達一圈。將“一串紅”的小苗、大苗通通看一遍,看看哪些花需要施肥了,哪些花又需要護理了。不走這一圈,她心里這*都不踏實。
對董愛香來說,“一串紅”就像自己的孩子一樣。看著親手培育出來的花卉逐漸被大家認(rèn)可,她特別有成就感。
課題組研發(fā)出來的17個“一串紅”新品種,現(xiàn)已經(jīng)成為各地花農(nóng)和花卉公司的“香餑餑”,市場上很多花卉公司用的都是他們研發(fā)出來的新品種。
為世園會添彩
去年10月,負(fù)責(zé)世園會花卉布置的花卉公司來到花卉研究所實地考察,相中了他們研發(fā)的“一串紅”品種,表達了想拿到今年北京世界園藝博覽會上展出的意愿。
董愛香一聽可興奮了,“你們想要多少就拿多少,我們免費提供!”之前的昆明世園會展出的基本全是國外的品種,現(xiàn)在要呈現(xiàn)的是團隊自育的品種,董愛香想想都覺得激動。
其實在三年前,董愛香課題組就開始搜集整合國內(nèi)的自育花卉品種,因為延慶和城區(qū)的氣候條件是存在差異的,他們想看看哪些品種更適合在延慶種植。課題組搜集了包括“一串紅”在內(nèi)的100多個草花品種,在延慶做測試,每個品種種下一到兩個平方米的面積。去年的*批“一串紅”在溫室種植,等到4月底時挪到了室外,沒想到就一個晚上,經(jīng)歷了晚霜的“一串紅”基本上全凋謝了。
董愛香很傷心,好幾天沒睡好覺。有了這次教訓(xùn),她叮囑在延慶盯守的工作人員,今年世園會期間要用的“一串紅”,在“五一”之前一定不要輕易挪到室外。
5月過后,董愛香團隊從溫室栽出了一批“一串紅”,這次他們要看看這些品種在延慶夏季的環(huán)境里表現(xiàn)如何,花期是不是能一直持續(xù)到九十月份。團隊還根據(jù)延慶的環(huán)境條件制定了一套技術(shù)流程,把握好播種、出土、上盆、打頂?shù)汝P(guān)鍵時間點。
為了對“一串紅”進行整個生長季的觀測,為世園會的召開做好充分準(zhǔn)備,董愛香幾乎每星期都去一趟延慶。今年4月下旬距離世園會正式開幕還有幾天時,董愛香又去了*延慶,看到“一串紅”待在溫室里好好的,長勢喜人,這才放心地回來。
董愛香總說,我國的花卉品種自主培育雖然起步晚,但再落后也要慢慢起步,必須做屬于自己的東西。而育種本就是個積累的過程,對材料、方法、技術(shù)的積累。近些年,全國科研院所、企業(yè)、個人育種者經(jīng)過不斷努力,已經(jīng)培育出很多*的花卉品種,“這開了一個好頭,還需要繼續(xù)堅持”。
董愛香團隊根據(jù)市場需求,進一步優(yōu)化了“一串紅”的品種。考慮到花農(nóng)在種植過程中需要打頂,必須把主枝的頂打了,側(cè)枝才能生長,一株一株地打費時費力,對花農(nóng)來說勞動量實在太大。團隊找到了一種材料,可以讓花農(nóng)從此不用人工打頂,還能保證“一串紅”的主枝和側(cè)枝同時生長。
*近,董愛香團隊在討論繼續(xù)豐富“一串紅”的花色,紅、白、紫、酒紅等這些大色系都有了,“目前沒有藍色,也沒有特別純正的粉色,未來我們要實現(xiàn)更多別的花色,步步推進。”想到“一串紅”和自主培育的草花品種的未來,董愛香信心滿滿。
科技之星
董愛香
北京市園林科學(xué)研究院花卉研究所*工程師。自2002年以來,一直從事“一串紅”的自育品種研究,相繼培育出了“奧運圣火”“京妍”等17個良種。 目前,董愛香團隊的“一串紅”自育品種正在延慶的北京世界園藝博覽會上展出。
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