农业现代化“芯片”,可能藏在农户蔬菜摊里?要培育“好”的也保留“野”的
来源:上观新闻2023.2.2
“崇明小菠菜”、“崇明白萝卜”……在盒马鲜生等新零售商超购物时,消费者总能注意到包装上标注着“崇明”字样的蔬菜,它们看起来总比普通包装的蔬菜颜值更高、更有精神,价格也相对更高。
差别究竟在哪里?让我们回顾一棵菜的一生:上架之前,蔬菜长在土壤里,特定的培育方式、不同理化属性的土壤、气候和空气湿度都能影响生长。但这些都不足以让蔬菜顺利装入独特的包装袋,关键在于生命的源头——种子。
每粒种子都搭载着独一无二的遗传信息,种源是农业产业链的源头,也是附加值最高的环节,堪称农业现代化发展的“芯片”。在崇明区蔬菜科学技术推广站,有一群人围绕小种子作大文章。他们的足迹遍布崇明每个村落田头,寻找过去数百年间散落在这片土地上的种子,对退化中的传统蔬菜种源进行提纯复壮,选育适应现代耕种方式、产量高、更有商品性的特色农产品。同时,他们也不忘寻觅保留产量不高、性状不符合主流市场导向的“野性”种源,它们同样承载着未来培育农业新品种的希望。
种源农业不进则退
崇明岛是世界上最大的河口冲积岛,长江奔腾而下,沿岸每片土地经水流冲击而剥落的泥沙组成了崇明,这不仅带来了适合红薯、芋艿等根茎类农作物生长的独特弱碱性砂质土壤,更将全国各地土壤中的种源一并带来,各具特色的蔬菜品种汇聚崇明。
在崇明区蔬菜科学技术推广站站长黄志峰看来,崇明没有真正意义上的“野外”,不存在原生种源。不过,由于崇明岛过去较为封闭,物种流通性弱,外来种源容易长期保存,退化灭绝的情况较岛外相对少,因此种源更为丰富。
比如,崇明著名特产金瓜,其种源并非崇明特产,而是外来引进。最初的金瓜种源在崇明特定环境下慢慢驯化,经过好几代繁育才固定形成具有崇明特色的品种。
但种源特质并不是经久不变的。过去百年间,因农户们缺少严格规范的良种繁育制度,没有及时更换种子品种,加之20世纪90年代开始,大量杂交蔬菜新品种引进种植的冲击,崇明大量种质资源逐步退化甚至流失。
崇明矮脚菠菜就是一例。蔬菜站技术科科长张宇介绍,最初的矮脚菠菜种源具有明显性状,但如果农民在种植时不注重防杂保纯,在矮脚小菠菜旁种了一片大菠菜,两片菜地里的花粉互相交换,就会导致种源杂交退化,性状也随之改变。
崇明特色蔬菜之一香酥芋对种植方式也很挑剔。芋头等根茎类植物不能重茬种植,若在同一片土地里连续种植两年,土壤中会滋生病菌感染植物根部,从而引起芋头枯萎,产量跟品质大打折扣,最终种质退化。“因此,芋艿需定期进行组培脱毒,才能保护、提升种质资源。”张宇说。
另外,长久以来,随着时代发展、耕种方式的变化,农民对种源的主观选择、优胜劣汰也是造成种质退化的因素。在张宇看来,大部分农民长期坚持结果导向,偏爱产量高、种起来省事的种子,对于种源出产何处、是杂交还是纯种,鲜少关心。
比如崇明金瓜(葫芦科南瓜属),其种源是细丝小金瓜。自20世纪90年代起,消费市场对崇明金瓜的需求量大,为提高产量,不少农民将金瓜与南瓜混种,互相飞花授粉,将南瓜“个头大”的特性转移给金瓜,使其瓜型变大,瓜丝变粗。虽依然被称作“金瓜”,但早已丧失原本“小”、“脆口”等性状,种质流失严重。“虽短期内高产,但没过几年就会退化,农业只有品种丰富才能走得长远。”张宇感叹。
提纯复壮:培育“好”的也保留“野”的
依托独特的地理位置,崇明的种源并不稀缺,但特色蔬菜种性逐步退化、亮点不再明显,敲响了种源警钟。如何唤醒古老的种源,使其更适合现代耕种技术,并赋予它们更好的品质、更高的商品性?提纯复壮,选育优质的种源,是提升种质的关键。
自2008年起,崇明蔬菜技术部门开展种源保存工作。崇明区农业农村委曾向全区发出过一则特殊的征集公告,目的是寻找崇明农家种植品种、名优特异品种、野生近缘种及国家濒危农作物种质资源。
不为人知的是,菜市场、农户自家的蔬菜摊才是“深藏功与名”的种源宝库。张宇告诉记者,蔬菜站的工作人员经常去菜市场调研,观察菜农们所卖蔬菜的性状特点,从而搜集种源。“看到有卖相特别的蔬果,我们会问农民种子哪里来的、种了多少年了,口感上有什么特点。”
收集、保存只是第一步。近年来,崇明区蔬菜站推进相关农业科创项目,设立专业组培室,聚焦崇明小菠菜、香酥芋等地方品种,创新开展提纯复壮、种苗脱毒等试验。
张宇告诉记者,提纯复壮是指在品种已发生混杂之后,使其恢复原有优良种性的补救办法。比如,崇明小菠菜的特点是叶片较大、叶柄短,但由于种源退化,以往小菠菜单株产量低,且叶片厚薄参差不齐。经提纯复壮,崇明小菠菜的耕种效率大幅提高,口感、卖相也更好,市场竞争力上升。此外,经过脱毒处理的崇明香酥芋与红心土豆,其无毒苗的第一代种子的产量也提高很多。“我们做种源的提纯复壮,就是要提高农作物的商品性。”张宇说。
深耕脚下的土壤之外,崇明的种业专家也将目光投到更遥远的地域,去发掘新的种质资源。上海喆畋农业科技有限公司创始人陈丽晔很早就注意到,当前低品质农产品市场“供大于求”已成常态,而人们对健康生活与高品质农产品的需求与日俱增,具有高商品性的种源未来无限。
元宵将至,喆畋公司的草莓大棚里正值丰收,一颗颗粉中带白、香气浓郁的“白美莓2号”挂在藤蔓上,长势喜人,这是目前国内唯一有农业农村部新品种认证保护的菠萝莓品种。
陈丽晔介绍,“白美莓2号”以西藏高原野生草莓为母本改良而来。自2013年起,她和团队每年都跋涉千里,到高海拔地区,在湿凉的条件下寻找野生种质资源,经过选育、杂交、优化,最终筛选出有特色、适合市场需求和口味的新草莓品种。
“白美莓2号”远不是终极目标。在陈丽晔看来,喆畋实际上是种源公司,拥有草莓产业最核心的种子、种苗,未来也将继续开发新的种质资源。“我们有信心,力争做成中国草莓种业的龙头老大。”
值得关注的是,当下的市场收益并不是种源农业的唯一目标。保护种质资源,推进种业研究,其结果是要实现农业全产业链的自主可控,赋予优质农业发展新动能。
在黄志峰看来,种源农业关注的对象并不局限于满足当下市场需求的“好品种”,某些“充满野性”的“不好”种源也需要被妥善保护,它们同样是未来培育新品种的希望。“比如,有些瓜确实不好吃,但具有耐储存、抗病性强等特性,其种源可以作为育种材料保存,日后通过杂交等方式将耐储存、抗病性强等特性转移到好吃的、甜的瓜品种上,解决种质卡脖子的问题。”
因此,黄志峰将崇明种源农业的未来发展归于三方面:一是尽可能将全部种源留下;二要将崇明特色种源进行提纯复壮,使其达到市场标准;三是创新利用不同种源进行杂交,通过优质基因重组,不断筛选出有潜力的杂交新品种。“为了让更多市民尝到具有崇明特色的新型优质农产品,必须把种源保留好。”
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