12月4日，時(shí)值孟冬，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)柑橘細(xì)胞工程育種試驗(yàn)園掛滿紅彤彤、黃燦燦、金閃閃的橘柑橙柚。湖北省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的專家們一行走進(jìn)試驗(yàn)園觀摩交流。
各類柑橘新品種新優(yōu)系。劉博文攝
“華柚2號”“華柚5號”“華橙2號”“華橙柚1號”“三倍體優(yōu)系1”“三倍體優(yōu)系2”……果樹前的展臺上擺放了10余種通過細(xì)胞工程技術(shù)培育和改良的柑橘新品種和新優(yōu)系。“無核易食”“細(xì)膩化渣”“酸甜可口”“風(fēng)味馥郁”……專家們的評價(jià)道出了這些柑橘新品種、新優(yōu)系的典型特征。
這批柑橘新品種利用細(xì)胞工程高效育種技術(shù)進(jìn)行核心種源創(chuàng)制，以有核品種為對象，創(chuàng)制二倍體胞質(zhì)雜種、異源和同源四倍體，利用核心種源改良湖北地方良種并試驗(yàn)評價(jià)，進(jìn)而自主培育無核優(yōu)質(zhì)、極早（極晚）熟的突破性新品種并在湖北適宜產(chǎn)區(qū)試驗(yàn)評價(jià)和示范推廣。
課題負(fù)責(zé)人、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院博士生導(dǎo)師郭文武教授介紹，柑橘是世界和我國南方最重要的水果，也是湖北省第一大水果，湖北省是柑橘優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)。然而，湖北柑橘產(chǎn)業(yè)仍然面臨地方特色品種改良滯后，自主培育品種偏少，主栽品種主要引自國外等問題，亟需現(xiàn)代高效生物育種技術(shù)支撐柑橘種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
培育新品種、改良新品系，最關(guān)鍵的是育種技術(shù)。1996年，郭文武在他研究生期間的一次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪現(xiàn)象——二倍體和二倍體細(xì)胞融合后再生了二倍體，而不是預(yù)期的四倍體，且再生植株葉型類似葉肉原生質(zhì)體親本。該現(xiàn)象不符合柑橘葉肉原生質(zhì)體單獨(dú)培養(yǎng)不能分裂再生這一普遍認(rèn)識。通過分子檢測和查閱國外文獻(xiàn)，他提出了“二倍體雄性不育胞質(zhì)雜種無核育種”新思路，即以細(xì)胞質(zhì)雄性不育的溫州蜜柑為愈傷組織親本，以有核品種為葉肉原生質(zhì)體親本進(jìn)行細(xì)胞融合創(chuàng)制胞質(zhì)雜種，通過雄性不育細(xì)胞質(zhì)定向轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)有核品種的無核化改良。
基于這個(gè)思路，郭文武團(tuán)隊(duì)已創(chuàng)制獲得沙田柚、桃葉橙等有核品種的胞質(zhì)雜種10余例。其中，華柚2號實(shí)現(xiàn)了雄性不育和果實(shí)完全無核，是國際首例柑橘細(xì)胞工程直接培育的胞質(zhì)雜種新品種，與多年生木本果樹多代回交相比，細(xì)胞融合在1年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了胞質(zhì)雄性不育性的有效轉(zhuǎn)移，育種周期縮短20年以上。
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