作者:张宜军 来源: 发布时间:2018-12-5 18:23:33
打破优质苹果的低温禁区

 
“经过三代科研人员60余年的不懈努力,我们育成具有优异综合性状的抗寒大苹果新品种‘寒富’,并将这个品种在全国冷凉地区发展到近300万亩,成为我国自主育成的苹果品种中栽培面积最大的主栽品种。”
 
2018年10月31日,辽宁省优秀专家表彰大会上,沈阳农业大学果树栽培与生理生态创新团队带头人吕德国教授作为受表彰专家代表,在发言时自豪地说。
 
果树学界曾有定论,1月平均气温零下10℃是优质苹果栽培温度条件的极限。低于这个温度条件的地区,苹果树无法安全过冬,为传统优质大苹果的栽培禁区。
 
我国北纬40°以北广大冷凉地区土地光照资源丰富,具备发展苹果产业的多项条件,历史上也曾多次尝试发展优质大苹果生产,但均因1月低温使得果树难以经受冻害而宣告失败。
 
品质优良的品种不抗寒,抗寒性强的品种果实品质又太差,这似乎成为了果树育种的“魔咒”。那么,能不能培育出既抗寒、品质又优良的新品种呢?
 
为此,沈阳农业大学三代科研人员坚持攻关,从良种选育到配套良法,再到推广形成优势特色产业,用一甲子岁月硬是把这一愿望变成了现实。
 
科技部国家苹果工程技术研究中心主任高东升表示,以“寒富”苹果为代表的冷凉地区苹果产业的建立,在国际同类气候区独一无二,改变了我国苹果的栽培格局。
 
千呼万唤“寒富”来
 
1956年,沈阳农学院(沈阳农业大学前身)建校不久便制定科研计划,即在谭其猛教授领导、景士西助教执行下,启动“苹果抗寒品种选种”研究。
 
科研人员开始奔波于不同地区的果园,调查育种资源,搜集育种素材,用不同素材进行杂交试验,以期获得更优良的素材。彼时,很多边远山区还没通汽车,科研人员要么骑自行车去,要么步行,经常是带着干粮一走一整天,晚上就借宿在村屯农舍。
 
更难的是,苹果树从育苗到结出果实,在当时的技术条件下需要八九年时间。也就是说,苹果育种人员至少需要八九年时间,才能确定自己所做的工作是否有意义。
 
“这是常人很难坚持的。”吕德国表示,“其间要试验、观察记录的细节很多,哪个环节不小心出现差错,整个育种工作都可能功亏一篑。”
 
科研人员没有退却,就在这样常人难以忍受的艰辛中,完成了第一轮抗寒育种试验,培育出第一个抗寒苹果新品种“沈香”。1978年,“沈香”通过了辽宁省品种审定并在省内推广。
 
“沈香”的抗寒优点非常突出。1975年的冬天特别寒冷,1月平均气温零下10℃~零下12℃地区的大面积果园均遭遇毁灭性打击,但栽植“沈香”的果园却照旧丰收。不过,“沈香”因为早熟,果实品质有些酸,科研人员对此并不满意。
 
1983年,已是教授的景士西主持承担了上级科研项目“果树抗寒育种”,组织科研人员接续开展抗寒优质苹果新品种的选育研究工作。
 
科研人员在试验中对产自波兰的“东光”苹果特性有重大发现。“东光”苹果抗寒、耐贮、丰产,但最致命的缺点是酸。此前,果树学界一直认为“东光”的酸味受同质显性遗传基因的制约,是不能被改变的,因此从来没人用它做亲本。而沈阳农大的科研人员发现,“东光”的酸并非同质显性遗传,而是受单因子控制的杂合基因型,一旦“与如意郎君婚配”,完全可以“生育”出甜苹果。
 
于是,科研人员把“东光”嫁给了“胜利”“印度”“富士”“葵花”“红冠”“金冠”等品种,并把它们安家在冷凉地区的不同果园。
 
经过冻害淘汰、预先选择、品种对比试验……1993年,第一批选育出的新品种“宁丰”“宁酥”通过省级品种审定,其中“宁丰”更荣获了辽宁省科技进步一等奖、国家发明三等奖。
 
1995年,团队选育出第二批新品种“寒富”“寒光”。其中,“寒富”比较理想地综合了双亲“东光”和“富士”的优良特性,总评分超过“宁丰”,一跃成为抗寒优质苹果系列新品种之冠,于1997年荣获省科技进步二等奖,在辽宁省优质果评比中连续多年斩获金奖。
 
千万果农财富来
 
数十年时光和耕耘不负,新品种“寒富”的育成,将我国优质大苹果栽培区域向北推移了200公里以上。
 
但在引种试栽初期,由于果农没有生产经验,又缺乏配套的高效栽培技术,从而导致枝干、芽体冻害和病虫害频发,果园园貌不整齐,产量不高,果品品质低下。在很长一段时间内,“寒富”不但没能形成产业,还差点惨遭淘汰。
 
1999年起,吕德国带领团队成员围绕“寒富”苹果栽培进行有针对性的基础研究,摸清“寒富”苹果的生理学特性,并根据冷凉地区自然资源及果树带布局现状,在多区域布点试栽,完成“寒富”苹果栽植区划。同时制定了国家现代苹果产业技术体系主推技术规程3项、省级地方标准8项,授权发明专利5项,建立起完整的现代栽培技术体系。
 
“寒富”苹果优质高效生产技术集成研究与应用成果也于2015年荣获辽宁省科技进步一等奖。“用我们的技术栽培果树比较简单,果农半个小时就能学会,在没栽过苹果的地区反而推广得更快。”吕德国表示,只要按照技术要领去做,很容易就能将果园管好。
 
目前,团队在各类生态区和不同立地条件下建立示范园214处,已在辽宁省实现涉农县(市)区全覆盖。团队成员每年都会深入生产一线,手把手传授果树栽培管理技术,发放生产工具和技术图书资料,平均每年培训60余场次、培训果农30余万人次,极大提升了果农的科技素质。
 
多处果园栽培证明,“寒富”苹果栽后两年开花,三年结果,四五年便进入盛果期,亩产可达万斤。单果重300克以上,果面全红,果肉淡黄,酥脆多汁,有香气,含糖量超过“富士”。
 
吕德国介绍,“寒富”苹果现已得到广大冷凉地区果农和市场的认可,目前不仅在东北三省得到大面积栽培,在新疆、内蒙古、陕西、甘肃、宁夏等地以及俄罗斯都有它的身姿。就连原本不产苹果的辽宁省沈阳市,如今也已然成为“中国‘寒富’苹果第一市”。
 
从培育抗寒品种,到丰产技术攻关,再到形成产业,沈阳农业大学三代科研人员足足奋斗了60多年。
 
“抗寒优质苹果研究与推广的成功,是沈阳农业大学服务区域经济、社会发展的典范,是沈阳农业大学科教兴农精神的传承。”沈阳农业大学党委书记刘广林表示!
 
(作者单位为沈阳农业大学)
 
《科学新闻》 (科学新闻2018年11月刊 农业生物)
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