热烈祝贺“黄瓜基因组和重要农艺性状基因研究”荣获2018年度国家自然科学奖二等奖、“黄瓜优质多抗种质资源创制与新品种选育”荣获2018年度国家科技进步奖二等奖

黄瓜一次得了两个国家奖,其他蔬菜该加把劲儿了!

来源:经济日报 发布时间:01-25 作者:常理 点击量:

黄瓜,
是老百姓最为熟悉的蔬菜品种之一。
它不仅能够生吃,
还能够炒着吃,
还可以榨汁,
还能制作成各种配菜,
黄瓜真是无所不能。

在不久前刚结束的国家科学技术奖励大会上,
小小的黄瓜再次引来关注的目光:
中国农科院蔬菜花卉研究所
“黄瓜基因组和重要农艺性状基因究”
“黄瓜优质多抗种质资源创制与新品种选育”
获得国家自然科学二等奖和
国家科技进步二等奖!

顾兴芳(左)与黄三文(右)在获奖后合影

厉害了!
一条小黄瓜能一次获得两个国家奖!
它的背后有怎样的故事?

黄瓜的“身世”

黄瓜属于葫芦科,
它的“近亲”还包括
西瓜、甜瓜、南瓜等。
与我们今天所看到的黄瓜不同,
最早的野生黄瓜呈圆形,
外表长有黑刺,剧苦,无法食用。

野生黄瓜。 (资料图片)

经过三千多年的驯化,
黄瓜最终成为了人们喜爱的蔬菜。
目前,黄瓜是我国第一大设施蔬菜,
栽种面积约占世界的50%。
其实,黄瓜并不是土生土长的“中国货”,
它原产于印度,
2000多年前来到中国。
据《本草纲目》记载,
张骞从西域带回了一种名为“胡瓜”的蔬菜,
这就是我们今天的黄瓜。
黄三文及团队的研究成果
“黄瓜基因组和重要农艺性状基因究”
为这一历史事件提供了有力的科学依据。
黄瓜一共有23000多个基因,
目前种质主要演变成4 个类群:
印度、西双版纳、欧亚和东亚类群。


研究表明,
西双版纳、欧亚和东亚类群是在
印度经过初步驯化后
分别传播到不同地区产生的。
而东亚与印度野生类群的分离时间约为   
2000年!
这与《本草纲目》中记载的史实相符!
在弄清了黄瓜的“身份”之后,
团队开始关注黄瓜的遗传育种问题。
黄三文认为:
只有通过基因组学的工具,
才能系统地研究种质资源的遗传变异,
建立重要农艺性状基因高效鉴定的体系,
黄瓜生物学研究才有可能深入,
分子设计育种才有可能实现。
研究团队在黄瓜基因组和染色体演化、
种群遗传变异规律、
以及重要农艺性状形成的分子机制
等方面进行了系统研究。
成果推动了我国蔬菜基础生物学和
植物代谢调控研究进入国际先进水平,
实现了我国蔬菜基因组学研究
从跟跑到领跑的跨越!

关上苦味“开关”

我们今天所吃的黄瓜香脆可口。
但实际上过去的黄瓜并不都是这样美味的。
上世纪90年代以前,
尤其在南方地区,
人们经常能吃到很苦的黄瓜。
以前大家普遍认为,
味道苦是因为缺水。
这个说法合理吗?
黄三文表示,这个结论是对的。
但缺水只是表面现象。
更深层次的原因在于:
黄瓜能够合成一种叫做葫芦素C的物质,
它是导致果实变苦的“元凶”。

 

它在黄瓜遇到不利的生存环境下才会分泌。
而且,葫芦素C是一把“双刃剑”,
虽然它使得果实变苦,
但同时它也让黄瓜的叶片变苦,
从而有效防止害虫的侵袭。
黄三文团队进一步发现,
控制黄瓜苦味物质合成实际上存在
两个“开关”,
一个控制果实,
一个控制叶片。
“如果只将控制果实的开关关上,
将控制叶片的打开,
不就可以实现黄瓜不苦而且叶片抗虫吗。”
黄三文及团队提出了这样的设想。
事实证明,这个推理是正确。
这一发现揭示了
植物次生代谢精确调控的新机制,
也为培育高产优质抗虫黄瓜新品种
提供了分子育种方案。

目前,基于上述研究成果
团队培育了“蔬研 2 号”、
“蔬研 5 号”、“蔬研 12”等系列品种,
成功解决了华南黄瓜品种变苦的难题。

 黄三文和团队成员在品尝黄瓜口感。

实现“优质多抗丰产”

什么样的黄瓜品种才是好品种?
“优质多抗丰产”。
农科院蔬菜花卉研究所研究员顾兴芳说。

顾兴芳(右)在大棚里检查黄瓜生长情况。

顾兴芳带领团队
育成了8个不同生态型的新一代
优质多抗黄瓜新品种,
引领了密刺型黄瓜的高品质育种方向,
成为我国黄瓜品质育种的标杆。


葫芦科蔬菜的生育周期短。
在一年之中,
黄瓜的播种茬口最多可以达到6次,
远远高于部分蔬菜的2到3次。
尤其是在夏季,
大棚里的温度平均要比外面高8至10度。
顾兴芳团队
需要把试验田里十几亩地的黄瓜
逐一地人工授粉、选种,观察并记录。
在整个团队的共同努力下,
育成的8个黄瓜新品种商品性突出,
符合居民对高品质黄瓜的需求,
受到消费者的青睐。
较原主栽品种平均增产10%以上,
减少农药使用量约20%!
据顾兴芳介绍,
团队培育的新品种在全国27个省(市、区)
累计推广1187.9万亩,
新增社会经济效益91.61亿元。
到最后,小编想说,
世上无难事,只怕有心人。
一根小小的黄瓜,可以一次摘下两个大奖,
其他的蔬菜小伙伴们也该加把劲儿了!


经济日报经点科学工作室出品。
记者:常理

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