中青報·中青網記者 張茜
前不久,北京國貿立交橋上名叫“約定”的粉色“月季項鏈”一夜成名。其走紅背后,透著國人對自育月季品種的認可和驕傲。中國農業大學園藝學院教授高俊平介紹,“約定”是中國農業大學花卉團隊俞紅強教授與北京納波灣園藝有限公司在約10年前共同培育出來的品種。為何一個新品種歷經十年才走進大眾視野?城市景觀里其他各色月季又來自哪里?
近日,中青報·中青網記者來到中國農業大學園藝學院的試驗花圃,發現姹紫嫣紅背后上演著一場持續了千年的月季育種競賽。
高俊平說,過去數十年中,該校培育了70余個月季新品種,但覺得這還很不夠。中國農業大學教授馬男表示,全球現在每年約有千余個月季新品種問世,其中來自中國的品種只占了很小一部分。
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中國農業大學園藝學院試驗花圃中的月季。 中青報·中青網記者 張茜/攝
新品種的誕生與月季育種水平息息相關。馬男介紹,月季屬于薔薇科薔薇屬,中國是月季最重要的發源地,對月季有3000年以上的栽培和1000年以上的育種歷史。在千年之前的育種1.0階段,也就是自然選擇育種階段,我國由于薔薇屬種質資源豐富,頗具優勢。但進入到人工雜交育種的2.0階段,特別是近150年以來,形勢逐漸發生了改變。
月季雜交是一門復雜的學問。馬男站在花叢邊演示,他首先選了一朵未完全綻放的黃色月季作為母本,用手小心地撥開花瓣,將其中的雄蕊全部去除。再走到另一株粉色月季面前,采集其帶有成熟花粉的雄蕊。隨后,他說,在適宜的條件下,將粉色月季的花粉均勻涂抹到黃色月季的雌蕊柱頭上,再套上袋子隔離外來花粉,就完成了雜交的重要操作。至于雜交出來的花會是什么樣子,則有點像開“盲盒”。
馬男說,現代月季的遺傳背景極其復雜,加之其是多倍體植物,性狀分離特征顯著,因此什么樣的性狀會聚合在一起,難以預測。中國的月季“老種”在18世紀末到19世紀初傳入歐洲,對于已經積累了百年雜交育種經驗的歐洲公司而言,預測子代月季的性狀或許還有一些規律可循。但中國近代飽受戰亂侵襲,影響了對月季雜交育種的研究,經驗積累明顯不足。馬男介紹,自歐洲人1867年培育出現代月季的標志性品種“法蘭西”開始,此后一個多世紀的時間里,中國一直在追趕。
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中國農業大學園藝學院試驗花圃中的月季。 中青報·中青網記者 張茜 攝
“沒有核心育種技術,忙活半天還是沒有自己的東西。”高俊平說,月季僅憑扦插或嫁接就可以大面積繁殖,中國北至黑龍江,南至廣東、云南等地的城市景觀都裝點月季,但大部分用的還是外國培育的品種。在頭發花白的高俊平看來,如果花團錦簇下缺少了“中國芯”,熱鬧終究是別人的。
高俊平說,“約定”是國內月季雜交育種成果中“火出圈”的典型代表,經過數年擴繁試驗和漸進推廣才得以進行大面積種植。一方面,國內育種企業和研究機構為之振奮,另一方面,他們也在卯足勁頭“換道”飆車——推進“分子育種”,用現代生物學技術規避月季雜交育種經驗缺乏的短板。
馬男介紹,自上世紀90年代起,進入到分子標記輔助育種的3.0階段和后續的分子設計育種4.0階段,中國與世界同行又逐漸站在了同一起跑線上。如今科研人員采取基因組學、基因功能解析、分子標記輔助育種等技術,實現多種優異基因的快速聚合,培育月季新品種,提高選育效率。馬男說,我國現在不但和國際同行“并跑”,甚至在抗衰老等具體領域還占有一定優勢。
近年來,高俊平教授帶領團隊開發了抗衰老、耐低溫、高產等優良性狀聚合分子育種技術,2024年在國際上首次繪制出四倍體主栽品種染色體級別基因組圖譜,厘清現代月季起源和演化規律,相關研究在國際知名期刊發表。在此基礎上,團隊研制出月季“芯片”,鎖定了5萬個可能對應月季優良性狀的基因位點,為定向雜交出理想的月季品種打下了重要基礎。
如今,1995年出生的中國農業大學副教授楊拓接棒高俊平和馬男。他帶隊從云南運回用于扦插的枝條,在自主設計的種植槽中,一點一滴優化月季“芯片”。
楊拓告訴記者,過去育種專家要找出1株各方面性狀都滿意的花,可能需要養大10萬株苗,再從中挑選。有了“芯片”,只需在月季幼苗期對其進行基因檢測,就能在幼苗期篩掉很多不具備潛在優良性狀的材料,大大提高育種效率。下一步,他的目標是,將5萬個可能對應優良性狀的基因位點縮減至500個,以便進一步降低育種成本,提升育種效率。
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中國農業大學培育的月季“北京紅”,栽種在中國農業大學校園中。 中青報·中青網記者 張茜 攝
月季在國際社會中有著非比尋常的文化寓意。二戰結束前,聯合國在美國舊金山召開第一次會議時,參會代表的房間獲贈由法國育種家培育的“和平”月季,蘊含期盼和平之意。
中國培育的月季新品種何時能迎來這樣的高光時刻?
5月,中國農大的月季育種露天試驗田里,數百種野生月季、自育月季試驗品種爭奇斗艷。旁邊還有一個帶鎖的試驗大棚,里面栽種了358份已經進行過基因組測序的月季品種,這些身價不菲的月季將用于性狀解析和育種芯片開發。同時馬男透露,月季育種的主力軍不在大學和科研院所,而是在企業。
他相信,隨著科研人員在育種4.0階段不斷取得突破,加之國內企業逐漸建立起規范的市場推廣模式,我國下一步將會在月季育種效率和市場推廣方面取得巨大提升。
來源:中國青年報客戶端
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