在洞庭湖畔的田野间,一簇簇翠绿的白菜薹见证着湖南农业产业结构调整的蓬勃生机。从零散种植到超过240万亩的规模化推广,从本地滞销到粤港澳大湾区餐桌的“明星蔬菜”,这一蝶变背后,凝聚着省蔬菜研究所丁茁荑研究员团队30载科研攻坚的智慧结晶。30年的辛勤付出终有回报,丁茁荑主持的“白菜薹种质创制与应用”项目日前荣获2022-2023年度湖南省科技进步奖二等奖。记者深入田间与育种试验室,采访丁茁荑及其团队成员,探寻一粒种子背后的创新密码。
丁茁荑(右一)和周晓波(左一)在田间考察。
育种攻坚:突破从无到有,开创良种时代
3月上旬,记者走进位于的长沙县安沙镇的长沙县越丰生态农业发展有限公司,只见蔬菜大棚内绿意盎然。丁茁荑轻抚着白菜薹叶片介绍道:“我们湖南在全国最早系统性地开展了白菜薹杂交育种,早期每一步都像在无人区摸索。”
田间种植的白菜薹品种黄薹1号。
作为十字花科蔬菜中的“孤勇者”,白菜薹无法沿袭大白菜和小白菜等作物的育种经验,其性状遗传规律更是一片空白。科研人员采用“有性杂交+小孢子培养+基因定位与分子标记辅助”多轨策略:一方面将大白菜、小白菜、菜心、甘蓝、油菜等作物进行近缘或远缘杂交,构建白菜薹特色种质资源库;另一方面通过全基因组关联分析,破解早熟、抗逆、分蘖等关键性状的遗传密码,将育种周期缩短了40%,为后续育种工作筑牢根基。
“如今,白菜薹制种产量已经从每亩15公斤提升至每亩50公斤,制种纯度可达98%以上。”团队成员、省蔬菜产业技术体系叶类菜育种岗位专家、省蔬菜研究所周晓波研究员介绍,科研人员因地制宜改良雄性不育系,这项“卡脖子”技术的攻克,为白菜薹产业化铺平了道路。
田间种植的白菜薹品种翠薹3号。
筑梦田间:契合市场需求,栽培模式高效
历经不懈努力,科研人员育成了12个各具特色的白菜薹杂交品种,提升了产业竞争力。如早熟耐热高产的黄薹系列品种、优质高产的青芸系列品种。而翠薹系列则是顺应产业转移趋势,针对广东菜心基地北移、我省冬季低温不适宜菜心直播的现状定向培育;其外观似菜心,秋季定植后冬季可多次采收侧薹,品质更优。
据悉,黄薹1号白菜薹种植45天即可成熟,在我省7~8月播种、9月可采收,打破传统白菜薹仅能春季采收的局限。但黄薹1号初期存在采收期短、产量低等问题。随着市场变革,黄薹2号、黄薹5号等品种相继问世。这些品种兼具耐热、抗逆与高产等特性,能够适应复杂环境,保障供应稳定。
田间种植的白菜薹品种黄薹21号。
为提升农户种植效益,丁茁荑团队根据我省情况,创新提出多种高效的白菜薹栽培模式,如在洞庭湖平原推行“早稻-白菜薹-莴笋”三熟制,城市近郊发展“大棚甜瓜-豇豆-白菜薹-莴笋”多茬轮作模式,丘陵山区推广“烟叶-白菜薹”“早熟白菜薹-马铃薯-水稻”轮作模式。“早熟品种黄薹1号、黄薹2号和黄薹5号,翠薹1号、翠薹2号以及青芸1号等适应性强,可灵活安排种植;晚熟品种如青芸2号和黄薹3号等品种,则主要用于稻-菜模式。”周晓波向记者解释道。
星火燎原:市场开拓波折,产业见证辉煌
白菜薹品种的推广充满波折。2009年前后,农户种植的黄薹1号长势喜人,原以为趁“秋淡”上市后可以销售火爆,但事与愿违:黄薹1号因上市早,被消费者误解为激素产品而滞销。
田间种植的白菜薹品种黄薹5号。
“彼时消费者根本不相信,9月中旬就能吃到本地白菜薹。”丁茁荑回忆道,部分种植户尝试将白菜薹运往广州和深圳,借助广东市场对菜心的旺盛需求,以期打开销路。从此,广东市场逐渐成为我省白菜薹产业发展的重要支撑,随后白菜薹逐渐在我省普及种植。如今,白菜薹成为我省主要的特色外运蔬菜之一,粤港澳大湾区依然是其主要外销市场。
目前,白菜薹在我省南县、安乡县和新田县等地广泛种植,成为我省多地的农业支柱产业之一。白菜薹早熟品种有商品性的平均亩产为1000公斤,按市场平均售价每公斤4~6元计算,亩产值约4000~6000元;晚熟品种亩产在2500~3000公斤。近3年来,我省育成的白菜薹品种在省内外累计推广超240万亩,新增社会总产值67亿余元、利润36亿余元,有力激活了我省及周边省市冬闲田资源。
走进岳麓山实验室的分子育种平台,新一代白菜薹正在经历“品质革命”。“我们正在提高白菜薹的可溶性糖含量,培育适合机械化采收的品种。”丁茁荑指着实验室的白菜薹幼苗向记者介绍道。科研人员将在岳麓山实验室以及省农业科学院等平台帮助下,继续提升白菜薹的风味物质含量,助力我省白菜薹产业“芯片”持续进步。
记者手记
三十年,足够让青丝成雪,也让一粒种子孕育出亿元产业。从实验室到田间,从被质疑到被认可,湖南白菜薹的故事,不仅是一曲科技兴农的赞歌,更印证着:种子是农业的“芯片”,把论文写在大地上,永远是最动人的科研注脚。
初审:许治远
复审:傅仁斌
终审:罗 锴