無論是過去還是現(xiàn)在,北京人吃到的大白菜大部分都來自同一支育種團隊培育的品種——北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心白菜遺傳育種團隊。正是團隊科研人員長達40余年的努力,才讓一顆顆白菜種子滿足了不同時期的餐桌需求,保障了“菜籃子”供應(yīng)的安全,引領(lǐng)了我國大白菜的“變遷”。
近年來,根腫病、黃萎病等土傳病害成為大白菜生產(chǎn)新的威脅因素;產(chǎn)業(yè)發(fā)展對品種耐貯運性提出更高要求,消費多樣化也需要新的品種類型。解決大白菜產(chǎn)業(yè)這幾個新的“痛點”,需要科研創(chuàng)新發(fā)力。
為此,由北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心、北京京研益農(nóng)科技發(fā)展中心等單位聯(lián)合開展的“大白菜優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)新和多樣化系列品種選育與推廣”項目,以提高大白菜復(fù)合抗性、耐抽薹和耐貯運為育種目標,建立了抗病性精準鑒定和高通量分子標記輔助選擇技術(shù)體系,選育出抗性強、類型多樣、綜合性狀優(yōu)良的大白菜新品種,實現(xiàn)了品種更新?lián)Q代與良種產(chǎn)業(yè)化開發(fā),使新品種占有率居全國首位。
該項目具有顯著的技術(shù)創(chuàng)新性和巨大的產(chǎn)業(yè)影響力,目前已獲得2017年北京市科學(xué)技術(shù)一等獎和2016~2017年度神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎一等獎,引起廣泛的社會關(guān)注。
據(jù)該項目的首席專家、北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心耐寒類蔬菜遺傳與育種研究室主任張鳳蘭介紹,針對大白菜生產(chǎn)中新流行的土傳病害黃萎病和根腫病,該項目在國內(nèi)首次建立了黃萎病和根腫病精準抗性鑒定評價技術(shù),并大規(guī)模用于抗源材料篩選,獲得高抗黃萎病材料9份,兼抗根腫病4號和7號生理小種材料3份,為抗病品種的選育提供了材料保障。同時,為解決大白菜優(yōu)異種質(zhì)資源缺乏和遺傳基礎(chǔ)狹窄的難題,項目通過多材料復(fù)合雜交結(jié)合抗性鑒定和分子標記輔助定向選擇,實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)和抗病等多個性狀的高效聚合,創(chuàng)制了抗病、優(yōu)質(zhì)的白菜骨干親本系材料100余份,有效拓展了白菜優(yōu)異性狀來源,為換代品種選育奠定了材料基礎(chǔ)。
目前,市場上對大白菜的需求正日趨多樣化,大白菜產(chǎn)業(yè)面臨消費升級。對此,項目培育出8個可滿足多樣化需求的突破性新品種,實現(xiàn)了大白菜品種的更新?lián)Q代。其中,“京秋3號”“京秋4號”復(fù)合抗性強、優(yōu)質(zhì)、耐貯運,為華北和東北地區(qū)秋播大白菜的主栽品種,連續(xù)4年被農(nóng)業(yè)部列為唯一的大白菜主導(dǎo)品種;春播晚抽薹品種“京春黃”和高抗根腫病的品種“京春CR”,是我國高原和高山春夏播大白菜主產(chǎn)區(qū)成長最快的品種,逐步替代韓日進口品種,實現(xiàn)了高端品種的“本土化”;“京春娃2號”打破了國外品種的壟斷,成為國產(chǎn)娃娃菜第一大品種;高品質(zhì)、速生苗用品種“京研快菜”“京研快菜2號”和“京研快菜4號”,實現(xiàn)了周年栽培,改變了生產(chǎn)上長期缺乏冬春和夏季栽培專用品種的難題。
為促進項目成果的轉(zhuǎn)化和新品種推廣,項目創(chuàng)建了高效配套的白菜雜交種生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。通過關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)集成,在國內(nèi)率先實現(xiàn)大白菜雜交種制種從整地、起垅、定植、施肥、打藥、收獲、脫粒全程機械化配套。同時,還建立了可規(guī)?;糜谏唐冯s交種真實性和純度鑒定的分子標記檢測技術(shù)體系,以及大白菜種子丸粒化加工技術(shù),引領(lǐng)了全國大白菜雜交種制種和加工技術(shù)的變革,為白菜新品種產(chǎn)業(yè)化提供了技術(shù)支撐。
由于育成和推廣的8個大白菜新品種商品性和多抗性突出,符合周年生產(chǎn)和產(chǎn)品多樣化需求,已在全國28個省市推廣并遠銷歐美等國家,國內(nèi)推廣面積3181.3萬畝。同時,基于廣適、豐產(chǎn)、耐貯運、復(fù)合抗病性強的優(yōu)勢,新品種較主產(chǎn)區(qū)原主栽品種增產(chǎn)10%以上,生產(chǎn)中減少農(nóng)藥和化肥使用量約25%,平均畝節(jié)約農(nóng)藥和肥料成本約90元,新增社會經(jīng)濟效益310.58億元。