骄傲!山东农业大学陈学森教授团队选育出具有“中国芯”的苹果新品种

发布时间: 2021-10-27

 10月22日,山东卫视《山东新闻联播》播出:【在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下·金秋时节话良种】红苹果 中国“芯”。

苹果是山东农产品的一张名片,但苹果的种质资源却是短板弱项。山东农业大学陈学森教授团队,数十年如一日,探寻优质野生种质资源,解开红肉苹果的生命密码,选育出具有“中国芯”的苹果新品种。

在冠县果树育种基地,山东农业大学陈学森教授选育的苹果新品种正迎来盛果期。我们常见的苹果,果肉大多是白色的,而陈学森教授的幸红、福红、美红、满红四个品种,果肉都是红色的。

山东农业大学园艺科学与工程学院教授陈学森说:“这是福红,红得是这样子的。红得最厉害的是满红,红得最好了。类黄酮、花青苷含量很高,营养好吃,符合现在育种目标。”

山东是苹果大省,单产和效益都是全国第一,但品种是弱项。从上世纪开始,一直是洋品种唱主角,国光、金帅来自美国,红富士来自日本。经过多年博弈,“富士”系苹果面积和产量均占80%以上,但近年来,一度卖不上价。

蒙阴县果业发展服务中心副主任王孝友说:“这个量太大了,东西多了它就不值钱了,它是阶段性多的,所以万人都去过那个独木桥去了,就容易有些落水。 ”

市场迫切需要多元化的品种。为振兴苹果产业,山东深入实施现代种业提升工程,鼓励选育苹果新品种。从事苹果育种39年的陈学森抓住契机,加大选育力度。

位于新疆伊犁的这片野生苹果林,面积约14万亩,野生苹果多达84种。十多年前,陈学森就开始关注这个天然的苹果基因库,并带领团队多次来到这里,采集野苹果,进行基因测序。2017年,陈学森将多年积累的学术成果发表在世界顶级刊物《自然·通讯》杂志上。这篇在学术界引发轰动的论文,证明了新疆野苹果是世界栽培苹果的起源。

陈学森说:“我们累计做了107位世界范围内苹果属的种质资源,通过重测序,我们就发现中国境内的新疆野苹果最原始。意味着世界的苹果都流淌着中国新疆野苹果的血液,也就是说中国为世界苹果产业的发展作出了巨大贡献。”

利用全世界独一份的种质资源,陈学森决心选育具有“中国芯”的苹果品种。他意外发现,新疆野苹果具有红肉苹果的性状,而红肉苹果恰恰是世界苹果育种的一个重要方向。为了寻找红肉苹果的核心种质资源,陈学森一头扎进了苹果林,采样、记录、化验,一待就是几个月。

陈学森的学生何天明说:“早上上来的时候天还是晴朗的,然后中午的时候暴雨下起来了,如果我们晚出来十分钟,我们可能就被泥石流冲下山口了。” 

经过反复筛选,陈学森和团队最终锁定400株野苹果样本,并成功采集到红肉苹果的核心种质。然而,找到种质,只是万里长征第一步,选育出新品种,必须解决一个突出矛盾:红与酸的矛盾,果肉越红,口感越酸。蒙阴县果农田成友说:“很好看,坐果率也很好,但就是不好吃,鸟都怕酸,酸得不能吃了。”

为解决口感问题,陈学森把新疆红肉苹果花粉带回山东,与口感甜脆的红富士等苹果品种杂交,在冠县种植基地,定植了40个杂交组合、5万多株苹果苗。

冠县育种基地负责人魏景利说:“每一年杂交的单株都得尝,每一天都得尝一两千个,最后吃得嘴,看见苹果都发怵,脸也哆嗦,眼也哆嗦,有点条件反射。”

为缩短育种周期,陈学森率领团队解析果树芽变的分子生物学机制,摸索出“苹果红色芽变的早期分子鉴定技术”。

山东农业大学园艺科学与工程学院教授陈学森说:“传统的办法要十年,我这个办法只要7年。”

2019年,陈学森团队成功选育出“幸红”“福红”“美红”“满红”4个红肉苹果,填补了国内红肉苹果品种的空白。

中国工程院院士束怀瑞说:“在育种资源上是一个很大的突破,红肉苹果在国际上也很少,里边含的花青苷、维生素C都不如咱们这个品种。”

得知中国率先培育出酸甜可口的红肉苹果,日本的苹果专家坐不住了,特意跑到山东来考察。

冠县育种基地负责人魏景利说:“尝了之后,他感到十分惊讶,很长时间都没再吭气儿。日本专家终于给自己找了个理由,说我的红肉苹果研究团队,一共4个人,没你搞得好,好像是人少的原因。”

如今,陈学森团队已摸索出红肉苹果的配套栽培技术。未来3-5年,“幸福美满”四个品种将推向市场,有望成为果农增收的“致富果”。

山东农业大学园艺科学与工程学院教授陈学森说:“要鲜食,就狠劲疏果,4000斤,如果要加工原料,12000斤,有伸缩的空间,有这个能力,这就来劲了。农民增收,企业增效,市场繁荣、乡村振兴。”