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“花海捞针”育缤纷——江西农大付东辉团队选育彩色油菜花纪实

2023-04-11 14:29:57 来源:科技日报 责任编辑: 字体:

  春光旖旎,油菜花开。

  在位于江西南昌经开区的江西农业大学彩色油菜花试验田里,一袭白褂的付东辉教授手持镊子,小心谨慎地把花蕾中的雄蕊一粒粒剥落,留下中间一根细小的雌蕊。他缓缓凑近,把另外一株父本雄蕊的花粉轻轻敲击沾染到雌蕊的柱头上,再套上套袋。一番操作下来,他才敢呼出一口大气。

  这项如同给花蕊做“手术”的细微工作就是杂交,等着付东辉做“手术”的花还有很多,很多……

  21年的油菜研究,让付东辉眷恋上了眼前这片花田,也让原本颜色单一的油菜花开出如今的63种颜色来。

十五万株选良品

  3月底的一天,江西农业大学付东辉的实验室里空无一人。记者正欲拨打其电话,路过的一位研究人员笑着说:“你找‘花痴’博士啊,去油菜花田,他准在那儿。”

  到了试验田,远远地就见付东辉在为不同颜色的油菜花“挂牌”——这样的标记,是为了在花期过后方便保存不同花色的种子,也是下一步选育新色的基础。为了抢花期,仅这项工作就要占掉两个月。

  “选育模式类似杂交水稻,过程更是一场几十年的‘长征’。”见记者来,付东辉指着一株今年刚选育出的绛紫红色油菜花打开了话匣。

  “杂交结果有的可预知,有的是意想不到的惊喜,就像开盲盒。”付东辉说,目前所有的花色都是基于前期白色、黄色和红色3种颜色油菜花的杂交,出现新的花色后,再把各个颜色相互杂交出更多的颜色。

  为了获得叶色、花色、株型不同的油菜花,付东辉他们每年都会从约15万株样本中筛选出优良株系进行加代,能达到条件的不到2000株,每年稳定的不超过10株,也就是说成品率仅0.00006%,无异于“花海捞针”。

  如此庞大的工作量却只能用最朴素的办法:人工筛选。

  “培育过程让每种新花色达到遗传稳定都十分不易,一种颜色的稳定需4年以上,有的甚至要七八年。”付东辉说。

  如今,付东辉团队已经建立了基因定位群体,对花色基因进行了初步定位,让花色、种类不断更新。

  今年,该团队已新选育出7种新花色。至此,油菜花花色类型从2022年的56种增加到现在的63种。另外,在2021年30种稳定花色的基础上,稳定花色新增4种。

  “我们正在进行基因精细定位和克隆,为的是揭示花色多样化产生的原因,以便高效选育出更多新品种来。”付东辉说。

四川飞来“十方红”

  从研究油菜开始,付东辉心里就给彩色油菜花留了一个位置,并在研究中时有积累。而2014年的婺源之行,彻底激活了他的彩色“心弦”。

  当时,婺源景区油菜花在全国已小有名气,但也面临发展瓶颈。“景区的反馈主要有两点,花期能不能延长,颜色能不能丰富。”付东辉认为,打破花色单一的时机已成熟。

  对于彩色油菜花选育,付东辉注意到,国内已有研究者开始了选育,但关键节点是一株名为“十方红”油菜花的出现。“‘十方红’油菜花由四川什邡的李孝楠老师通过将油菜花和一种远亲缘的萝卜花杂交所得。”付东辉获悉后即刻赴川求花粉。

  到了四川,付东辉与李孝楠一见如故,可不巧花期已过无法采粉。二人相约:“来年花开之时必是送粉之日。”次年,油菜花如期盛放,李孝楠让女儿李虹霞带着鲜花飞往南昌。

  “谁能想到两个毫不相干的远缘品种能杂交成功。”付东辉回忆时感慨,这关键的一步,奠定了彩色油菜花选育的基础。

  随后几年,通过将花粉与优良材料杂交、回交、自交等多种选育方法,付东辉使不同花色基因重新组合形成新的花色。

  “选育时,有1万多株自交套了袋子,套袋需根据花的生长实时手工调整,没有捷径可走。”除了下暴雨,付东辉的时间都交给了花田。

  “成了!”

  2017年春天,付东辉像往常一样钻进花田,一株深红色的花骨朵“跃”了出来……

  “育种过程漫长、艰辛,育种的人都是‘疯子’。”李孝楠虽年过七旬,但觉得自己还“年轻”。他说:“我们还在培育新品种,这个过程可能要再一个30年,成功时我女儿都到我这个年纪了。”

“无用”科研生效用

  自刷新花色开始,付东辉便成了人们关注的对象。在很多人的观念里,油菜花是经济作物,不是观赏植物。他研究花色的事,被有些网友贴上了“无用”科研的标签。

  “会觉得真的‘无用’吗?”站在油菜花田里,记者把这个问题抛给了他。

  “无用之用,众用之基。”付东辉的回答是,技术突破通常来自最初看起来“无用”、与现实生活没太大关系的研究。

  “油菜花花期一般约30天,延长一天对于当地的旅游收入会有相当的提高。我们已经能延长7—10天了。”在付东辉看来,花要好看也要内涵,实际上,彩色油菜花已带来价值增量。

  在江西,部分品种彩色油菜花菜籽产量每亩达到400斤以上、含油量达到44%到51%,比普通的产油量多了5%。彩色油菜花花期更长、花质更优,全国大部分范围都可种植,抗病、抗倒伏性增强,菜籽产量和含油量却并没有降低。

  “最终的目的是选育、种植、加工、生产、销售……形成从一颗种子到餐桌整个产业链。”江西农大教授肖建辉认为,彩色油菜花的选育实现的是观赏价值、经济价值高度统一。

  “我们研发了油菜花茶、油菜花酒等油菜衍生产品。”与付东辉联合研发了多个项目的江西农大教师黄莹捷介绍,目前学校正在通过打造这条油菜全产业链,推动传统油菜产业创新发展、转型升级。

  党的二十大报告指出,全面推进乡村振兴进程中要“发展乡村特色产业,拓宽农民增收致富渠道”。

  “彩色油菜花,是发展特色产业、助推乡村振兴的大胆创新。”站在花海中,付东辉神情坚定地对记者说,“与花儿‘交谈’就是我的日常,也是我科研创新的笃定方向!”(记者魏依晨)[责编:李昱莹]

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