创新辣椒育种 助力乡村振兴 ——记中国农业科学院蔬菜花卉研究所王立浩研究员
我国不仅吃辣椒人数世界第一,种植面积和产量也是世界第一。辣椒是我们国家第一大蔬菜作物,包括甜椒和辣椒。目前全国种植面积超过3200万亩,约占全国蔬菜面积的10%。但是一直以来,我国对甜辣椒的基础研究却落后于国外。
在此领域,中国农业科学院茄科蔬菜创新团队首席科学家、蔬菜花卉研究所辣椒课题组组长王立浩研究员,多年来围绕蔬菜种业重大需求和服务乡村振兴国家战略,长期进行自主甜辣椒优质抗病品种持续攻关,取得了一系列创新性的科研成果,建立了我国甜辣椒分子育种技术体系,并将成果在全国推广应用,不仅帮助广大农民脱贫致富,更为我国辣椒产业的发展和乡村振兴做出了重要贡献,成为我国甜辣椒育种国家科技力量。
科研创新 矢志甜辣椒育种
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。1998年,王立浩刚刚大学本科毕业,进入中国农业科学院读研,正是在此时期,他进入到了甜辣椒课题组,从此和甜辣椒研究结下了不解之缘。在当时课题组负责人我国甜辣椒育种专家郭家珍教授的指导下,经过深入研究,王立浩牢固地掌握了甜辣椒育种的基础程序,为今后的科研工作打下坚实根基。
王立浩主要研究辣椒生物育种,致力推动我国辣椒育种领域的国际化发展,育种、种植,是王立浩当仁不让的强项。多年来,他带领团队广泛收集国内外资源、挖掘优质关键新种质,并与生物信息程锋课题组、意大利专家合作,研究构建了一年生栽培辣椒种的全基因组变异图谱,首次揭示了辣椒从野生/祖先品种、地方品种到现代栽培辣椒品种的驯化选择和育种改良历程,提出了关键基因位点主导辣椒驯化、分化和类型多样化的演化模型,为辣椒分子育种与改良提供了重要理论依据。建立、完善了甜辣椒多抗性鉴定筛选技术,应用于资源和品种的抗性鉴定评价与筛选,广泛应用于甜辣椒育种行业内。
此外,由于甜辣椒生产中辣椒轻斑驳病毒病(PMMoV)、番茄斑点萎蔫病毒病(TSWV)等新型流行病害容易发生,在局部地区可造成农作物60%以上的损失,成为辣椒主要病害,严重威胁了甜辣椒产业发展。于是,王立浩带领团队深入研究,创建了辣椒抗TMV、抗TSWV、等11个抗病基因的分子标记选择技术并应用。他们利用种间远缘杂交、分子育种技术突破创制出核心自交系,进一步育成多抗、优质、丰产的“中椒”系列9个甜辣椒新品种,成为国内首次创制出抗PMMoV和抗TSWV的甜辣椒品种,突破了“卡脖子问题”,不仅填补了中国在抗这两种病害的辣椒品种的空白,还标志着中国的辣椒育种已经走在了世界发展的前列,产生了巨大的社会经济效益。2021年,“多抗、优质甜椒优异种质资源的创制及新品种选育”荣获中国农学会神农中华科学研究类成果奖一等奖。
近年来,随着人们生活水平的提高,对于辣椒的品质、营养,外观等多个方面,也提出了更高的要求,辣椒要看着好看、吃着好吃、极具营养。为了满足人们的菜篮子,丰富人们饭桌上的辣椒菜品,王立浩的中椒系列就能满足不同人群的不同需求,从甜椒、到微辣的辣椒到辣椒,品种非常丰富。王立浩和团队还研发了一种明星品种,名字叫“三色火焰”,因为它们连到一起,一个红色、一个橙色和一个黄色,把它们盆栽以后,由于营养没那么旺盛,叶子少了以后更显果,就更漂亮了。
与此同时,为了让全国人民都享受到他们的甜辣椒品种,他们建成了从“品种”到“配套良法”到“区域产业服务”集成和熟化推广技术体系,形成我国现阶段以科技创新为基础、政府平台加市场机构的高效推广模式,并且从南菜北运到高山蔬菜到北方设施,做到了品种类型多样和周年供应,受到了人民的喜爱和市场的认可。
乡村振兴 产业促经济发展
辣椒作为蔬菜类的重要品种,其产量和质量,不仅关系到人民的菜篮子,更关系到农民的钱袋子。王立浩作为辣椒育种科研人员,深切了解农业产业发展的重要性,他和团队除了研发育种,还大力推广新品种的种植,开展产业服务“三农”、为农民创造财富。
目前,王立浩团队大力推广其创新研发的甜辣椒品种,取得了极佳的战绩。其中,新品种“中椒105号”在两广和海南地区华南冬季甜椒面积的80%;“中椒106号”华中、华东露地高山栽培微辣椒面积的70%;“中椒107号”占河北、山东、山西、辽宁等北方早春和秋延设施栽培甜椒面积的60%。2012年中椒105号被农业农村部推为主导品种;2014年中椒107号被农业农村部推为主导品种。
截止2021年,王立浩团队辣椒品种已经累计推广面积约800万亩,累计增产约350万吨,经济效益73.6亿元。近三年,推广158万亩,新增产值26.03亿元。“中椒105号”和“中椒107号”为同类品种中面积最大的品种。而且“中椒105号”连续两年出口中东,推广面积逐年扩大,现已推广到200多亩。“中椒1615号”部分替代国外品种,提高了民族种业竞争力。
这些年来,王立浩带领团队以服务产业发展为目标,支持地方政府部门发展辣椒产业。他们始终结合地方自然资源优势引导农户开展特色品种种植,湖北高山红泡椒基地、海南南菜北运甜椒基地、华北设施甜辣椒高效种植基地因此而逐渐形成,服务贵州、西藏等地区的辣椒产业发展,有效助推了“中椒”系列品种的高效转化和广泛应用,农民依靠科技就业创收、产业兴旺。
2021年,王立浩研究员受聘为贵州辣椒产业发展高级顾问,每年都赴贵州多次,为贵州辣椒的生产提供具体的指导与帮助,为提升辣椒产业做实事;2024年,王立浩赴新疆发展戈壁设施辣椒产业和加工辣椒产业;为了支持地方特色农业产业,王立浩在甘肃天水甘谷建立辣椒研发中心,支持甘谷县辣椒产业的发展;王立浩还与与山东青州天成农业有限公司、宁夏泰金种业有限公司、贵州卓豪农业科技有限公司等全国十几家企业在育种技术、品种开发、项目合作、产业服务等方面合作,帮助民族种业发展,促成国内品种出口西方国家,种业企业的快速发展,每年促进企业增收数亿元。产业科技帮扶有力地促进了脱贫地区辣椒产业提质增效高质量发展,大幅增加了农民增收。因此近年来,王立浩屡获殊荣,先后荣获国家科技进步二等奖1项、神农中华科技奖一等奖1项、农业农村部2019-2021年全国农牧渔业丰收奖成果奖一等奖1项。
2023年,王立浩来到三亚,在崖城村建立落地种植基地,他带着科研人员将多个抗病性强和风味独特的辣椒新品种首次引种至崖州区。一方面引进热带辣椒种质资源特殊材料和园艺观赏辣椒新品种,另一方面,示范和推广高效辣椒品种和栽培模式。通过筛选、展示辣椒等热带果蔬特色品种,促进蔬菜产业发展和农民增收,支持乡村振兴战略。在三亚,王立浩有两个目标,第一个是利用辣椒推广高效农业生产,让食用椒和观赏椒尽快落地,为农民增收,为三亚乡村振兴助力;第二个是把这里作为他们的一个研发中心和种质资源中心,孕育出更多更好的辣椒品种。
国以农为本,农以种为先。王立浩在甜辣椒育种收获满满,为我国辣椒育种研究带来新的春天,为我国粮食安全播下创新的种子。但是,他在科研上道路上依然脚步不息,未来,继续为促进我国蔬菜产业的发展贡献力量、创新前行。(文/张霞)
