科研進展 SCIENTIFIC RESEARCH PROGRESS
一粒種子的信念
--記：與綠港共同成長
的蔬菜育種研究所
導(dǎo)讀：江蘇綠港研究院現(xiàn)共有四個研究所,分別是育種研究所、自動化研究所、肥料與栽培技術(shù)研究所和信息化研究所。為讓讀者更加詳細了解各所動態(tài)，本刊將在每期科研進展版塊選擇-所進行重點介紹。本期，將重點介紹研究院最早成立研究所——育種研究所。
一 他的誕生(設(shè)立初衷)
江蘇綠港為打造中國一流、國際領(lǐng)先的蔬菜育種研發(fā)及創(chuàng)新技術(shù)平臺，促進傳統(tǒng)育種向精準育種的升級，提升國產(chǎn)蔬菜種子的國際競爭力，在2010年成立之初便逐本溯源，緊抓種子研發(fā)這個蔬菜產(chǎn)業(yè)鏈的源頭，通過不斷引進高層次人才組建蔬菜育種研發(fā)團隊，設(shè)立蔬菜育種研究所。自設(shè)立以來，公司歷任研發(fā)中心總經(jīng)理全面主持蔬菜育種研究所工作，確立了蔬菜育種研究所工作章程，明確了蔬菜育種研究所各級各類人員職責，制定了有效的管理制度，明確了近期及中長期研發(fā)目標，確保蔬菜育種研發(fā)項目運行通暢、有序、高效，并嚴格按照制度要求開展科研工作，充分調(diào)動科研人員的積極性和創(chuàng)新性，發(fā)揮研發(fā)和應(yīng)用優(yōu)勢快速實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化。
二 真實的模樣(基本情況)
綠港育種人由最初的3人團隊逐漸發(fā)展壯大到今天的20人，其中博士后1人，碩士研究生10人，本科2人，其他7人。研發(fā)隊伍不斷壯大，人員層次不斷提高。他們多來自五湖四海，因種子而結(jié)緣，共同的“田園夢"使他們毅然選擇投身農(nóng)業(yè)，相聚綠港。初到綠港時，沒有廠房和辦公室，十多人擠住在南蔡民居內(nèi)，生活與工作環(huán)境十分艱苦。他們首先要解決的問題:“如何與小伙伴一起把草長鶯飛的荒地變成肥沃的蔬菜試驗地”。
面對800多畝待興的土地，這些初出校園的“書生們”一起從零開始，學習如何用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的理念培育優(yōu)良蔬菜品種。無論刮風下雨，酷暑嚴寒，他們照料蔬菜就像照顧自己的朋友，始終如一，給蔬菜“梳妝打扮”、治病救菜、培育蔬菜優(yōu)良品性等。第一代綠港育種人就像蔬菜種子一樣，樸實的外表下蘊含著-顆飽含熱情的“種胚”，是他們和綠港共同的堅守與積淀，才有今天層出不窮的蔬菜新品問世。
作為一線科研工作者，他們堅守崗位，嚴謹務(wù)實。從實驗室到試驗田，從試驗項目設(shè)計到實施，環(huán)環(huán)把關(guān)，步步跟進，由最初僅有西葫蘆、番茄、辣椒等3個作物育種，逐漸發(fā)展到番茄、辣椒、茄子、西瓜、甜瓜、黃瓜、西葫蘆、南瓜及甜玉米等9類蔬菜作物育種，成立茄果類育種和瓜菜類育種兩大專題研究室。2019年依公司戰(zhàn)略發(fā)展需要，為集中力量攻堅克難，對蔬菜育種研究所人員及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，精兵簡政，瓜菜育種研究室由原來的4種作物研究減少到3個，茄果研究室保持不變，但主攻方向有所調(diào)整，保留西瓜、甜瓜、黃瓜、番茄、辣椒及茄子等6種作物的蔬菜育種。目前，在蔬菜種質(zhì)資源搜集、保存與利用:骨干種質(zhì)材料改良與創(chuàng)新;蔬菜育種科研項目開發(fā);蔬菜新品種引進與選育等領(lǐng)域進行多年研究。為了縮短新品種選育周期，加快育種速度以及實現(xiàn)精準育種等，采用常規(guī)雜交優(yōu)勢育種手段與功能基因定位、分型、聚合等現(xiàn)代分子生物學輔助育種技術(shù)相結(jié)合的方法，開展核心育種材料及優(yōu)異雜交組合的抗病性的分子標記輔助篩選、純度鑒定工作。
已初步構(gòu)建番茄種質(zhì)資源及重點雜優(yōu)組合抗病譜，完成甜瓜骨干親本材料的抗病性鑒定，黃瓜核心種質(zhì)材料的遺傳多樣性分析，建立-種快速、高效的西瓜、辣椒等蔬菜雜交種子純度鑒定方法，分子抗性及純度鑒定技術(shù)體系日趨完善。
蔬菜育種研究所現(xiàn)擁有蔬菜種質(zhì)基因庫，占地1000mi, 分為待檢庫、短期庫、中期庫和長期庫,庫內(nèi)現(xiàn)有各類蔬菜種質(zhì)基因資源5000余份。利用這些資源每年配制雜交組合5000余份，篩選潛力組合150多個，參加全國區(qū)試80多個，商業(yè)化品種6個左右，能充分滿足市場對品種多樣性的需求。蔬菜種質(zhì)基因庫年平均新增種質(zhì)基因資源80多份，以保障資源更新及潛在市場需求。擁有各類型蔬菜種質(zhì)資源試驗場地及設(shè)施107000m,用于蔬菜資源活體繼代復(fù)壯及新搜集種質(zhì)資源的評估。擁有蔬菜種質(zhì)資源及基因輔助檢測實驗室1500mi,承擔種質(zhì)資源分子基因檢測、病理檢測、組織培養(yǎng)及種子質(zhì)量檢測等輔助任務(wù)。
三 有雄心亦有壯志(科研規(guī)劃)
借助綠港國家新企業(yè)平臺構(gòu)建現(xiàn)代化常規(guī)育種技術(shù)體系。未來將從5個方面著手構(gòu)建該技術(shù)體系。(1) 建立育種站:在每個目標區(qū)域都會有相應(yīng)的育種站，一個育種站可以包含-一個或多個育種項目，針對該區(qū)域的具體情況進行育種研發(fā)，其主要功能包括種質(zhì)資源的評價篩選、自交系的選育、雜交種的測試評價等。(2) 建立冬季育種加代部:主要功能是進行種質(zhì)資源提純、改良、繼代、種子增殖、雜交、配制雜交種、雙單倍體生產(chǎn)等。(3) 建立控制/目標環(huán)境測試部:新育成的自交系或組配的雜交種在特殊生境(露地、各種類型保護地、鹽堿地、高山盆地、旱地、沙漠、雪域、庭院等小氣候環(huán)境下或目標環(huán)境(根據(jù)育種家的要求)進行多年多點測試，獲取足夠的表型數(shù)據(jù)。(4)建立蔬菜品種選育配套技術(shù)研究室:如配套種植栽培技術(shù)研究。(5)建立性狀整合研究室:通過各種育種手段進行組合配制和測試，將控制目標性狀的基因整合到一個新品種上，最終進入市場銷售部門進行商業(yè)開發(fā)。
構(gòu)建高效、智能的蔬菜種質(zhì)資源登記、檢索、查詢系統(tǒng)。借助綠港信息技術(shù)，開發(fā)種質(zhì)資源登記、檢索及查詢系統(tǒng)，主要進行種質(zhì)資源的引種、搜集、整理、儲藏、復(fù)壯、登記與更新，完善各蔬菜作物種質(zhì)資源檔案，實現(xiàn)種質(zhì).資源管理的標準化、規(guī)范化、科學化以及利用的高效化。涉及蔬菜種質(zhì)資源庫、基因庫及不同蔬菜種質(zhì)資源圃信息的中心數(shù)據(jù)庫建設(shè)。
構(gòu)建田間試驗測試體系。能夠客觀觀測和評價參試品種的特征特性,為品種升級和商業(yè)推廣提供試驗依據(jù)。
構(gòu)建種子質(zhì)量監(jiān)測和知識產(chǎn)權(quán)保護體系。對育種材料、骨干自交系等進行實時監(jiān)測和保護。
構(gòu)建綜合的信息分析和管理體系。(1) 生物信息技術(shù):進行大量的DNA序列數(shù)據(jù)的分析整理，建立高效的基因型分型技術(shù)，幫助基因發(fā)掘人員發(fā)現(xiàn)調(diào)控特定性狀的一系列基因，了解其潛在功能，以備下游研發(fā)部門充分利用。(2)數(shù)據(jù)采集技術(shù):發(fā)展和完善各種高通量的表型數(shù)據(jù)采集技術(shù)。(3) IT支持:計算機硬件支持、公司研發(fā)數(shù)據(jù)庫開發(fā)維護，基于中心數(shù)據(jù)庫的各種軟件工具的開發(fā)維護。
四 破繭后的美麗(科研成果)
近些年，蔬菜育種研究所借助公司強大研發(fā)的實力和科研合作平臺，先后獲得江蘇省外國專家工作室、江蘇省企業(yè)研究生工作站、宿遷市蔬菜工程技術(shù)重點實驗室、江蘇省蔬菜良種培育工程技術(shù)研究中心等資質(zhì)。
近五年，作為第- -完成單位承擔各類科研項目25項，其中省市政府項目6項，企業(yè)自主立項19項，截止2019年12月31日在研項目15項。先后采用分子標記輔助選擇育種技術(shù)、細胞工程培養(yǎng)技術(shù)、倍性育種技術(shù)、雜交育種技術(shù)等現(xiàn)代育種手段，選育出番茄系列、黃瓜系列、茄子系列、椒類系列、西瓜系列、甜瓜系列、西葫蘆系列、砧木系列等商業(yè)化品種76個，,如:西瓜品種“圓夢1號、好夢1號、卡羅琳80、天福2號、南德、天狼、黃鳳凰、綠鳳凰、安德、博琳、碩錦1號"等;甜瓜品種“云脆1號、美勒1號、2號、3號、春蕾2號、金風1號、金風25、銀風46"等; 黃瓜品種“綠星1號、綠星2號、綠星4號、綠春1號、綠春2號、綠美1號、白美1號”等;西葫蘆品種“綠福021、綠福31、綠福95"等;辣椒品種“金玉、紫隆、綠箭23、綠隴3號、綠隴8號、綠箭111、綠箭656"等;番茄品種“愛吉112、愛吉158、愛吉301、愛吉311、愛吉蓓麗、愛吉紅秀、愛吉佳麗、愛吉茱麗、愛吉紅曼、愛吉妃、愛吉3041、愛吉3016"等;茄子品種“紫爵1號"等。其中49個正在申請非主要農(nóng)作物登記，6個已經(jīng)登記公告。有34個新品種申請國家植物新品種權(quán)，其中已授權(quán)12項，已公告13個，新受理9個。這些品種現(xiàn)正在全國各地蔬菜主栽區(qū)域進行推廣與應(yīng)用，部分品種已銷往海外，為公司帶來較大的經(jīng)濟和社會效益。申請發(fā)明專利6項，在國內(nèi)外學術(shù)刊物.上發(fā)表學術(shù)論文15篇，其中SCI 3篇。此外，自主開發(fā)出番茄14種病害的DNA分子標記抗病譜，完成79份番茄核心材料的分子標記抗病性檢測;針對甜瓜主流的5種病害，已完成569份 核心甜瓜種質(zhì)資源的分子抗性鑒定，開展了甜瓜細菌性果斑病菌遺傳分析與QTL定位研究;完善了西瓜、甜瓜、辣椒、黃瓜、番茄等蔬菜作物的分子標記純度鑒定技術(shù)體系以及遺傳多樣性鑒定技術(shù)體系。難能可貴的是，分子生物學開發(fā)的瓜類F1純度檢驗通用型引物的研發(fā)成功,將達到國內(nèi)一流的創(chuàng)新水平。這些成果的取得，對我司新品種選育和推廣應(yīng)用具有十分重要的意義，有的成果達到國際先進水平。
他就是一粒種子，一粒身心健康的種子；一粒不浮躁的種子；一粒堅韌的種子，一粒善突破的種子。只有飽經(jīng)滄桑的種子才會收獲破土后的美麗。
育種研究所 張文婷 供稿
