作者:張宜軍 來源: 發布時間:2018-12-5 18:23:33
打破優質蘋果的低溫禁區

 
“經過三代科研人員60余年的不懈努力,我們育成具有優異綜合性狀的抗寒大蘋果新品種‘寒富’,并將這個品種在全國冷涼地區發展到近300萬畝,成為我國自主育成的蘋果品種中栽培面積最大的主栽品種。”
 
2018年10月31日,遼寧省優秀專家表彰大會上,沈陽農業大學果樹栽培與生理生態創新團隊帶頭人呂德國教授作為受表彰專家代表,在發言時自豪地說。
 
果樹學界曾有定論,1月平均氣溫零下10℃是優質蘋果栽培溫度條件的極限。低于這個溫度條件的地區,蘋果樹無法安全過冬,為傳統優質大蘋果的栽培禁區。
 
我國北緯40°以北廣大冷涼地區土地光照資源豐富,具備發展蘋果產業的多項條件,歷史上也曾多次嘗試發展優質大蘋果生產,但均因1月低溫使得果樹難以經受凍害而宣告失敗。
 
品質優良的品種不抗寒,抗寒性強的品種果實品質又太差,這似乎成為了果樹育種的“魔咒”。那么,能不能培育出既抗寒、品質又優良的新品種呢?
 
為此,沈陽農業大學三代科研人員堅持攻關,從良種選育到配套良法,再到推廣形成優勢特色產業,用一甲子歲月硬是把這一愿望變成了現實。
 
科技部國家蘋果工程技術研究中心主任高東升表示,以“寒富”蘋果為代表的冷涼地區蘋果產業的建立,在國際同類氣候區獨一無二,改變了我國蘋果的栽培格局。
 
千呼萬喚“寒富”來
 
1956年,沈陽農學院(沈陽農業大學前身)建校不久便制定科研計劃,即在譚其猛教授領導、景士西助教執行下,啟動“蘋果抗寒品種選種”研究。
 
科研人員開始奔波于不同地區的果園,調查育種資源,搜集育種素材,用不同素材進行雜交試驗,以期獲得更優良的素材。彼時,很多邊遠山區還沒通汽車,科研人員要么騎自行車去,要么步行,經常是帶著干糧一走一整天,晚上就借宿在村屯農舍。
 
更難的是,蘋果樹從育苗到結出果實,在當時的技術條件下需要八九年時間。也就是說,蘋果育種人員至少需要八九年時間,才能確定自己所做的工作是否有意義。
 
“這是常人很難堅持的。”呂德國表示,“其間要試驗、觀察記錄的細節很多,哪個環節不小心出現差錯,整個育種工作都可能功虧一簣。”
 
科研人員沒有退卻,就在這樣常人難以忍受的艱辛中,完成了第一輪抗寒育種試驗,培育出第一個抗寒蘋果新品種“沈香”。1978年,“沈香”通過了遼寧省品種審定并在省內推廣。
 
“沈香”的抗寒優點非常突出。1975年的冬天特別寒冷,1月平均氣溫零下10℃~零下12℃地區的大面積果園均遭遇毀滅性打擊,但栽植“沈香”的果園卻照舊豐收。不過,“沈香”因為早熟,果實品質有些酸,科研人員對此并不滿意。
 
1983年,已是教授的景士西主持承擔了上級科研項目“果樹抗寒育種”,組織科研人員接續開展抗寒優質蘋果新品種的選育研究工作。
 
科研人員在試驗中對產自波蘭的“東光”蘋果特性有重大發現。“東光”蘋果抗寒、耐貯、豐產,但最致命的缺點是酸。此前,果樹學界一直認為“東光”的酸味受同質顯性遺傳基因的制約,是不能被改變的,因此從來沒人用它做親本。而沈陽農大的科研人員發現,“東光”的酸并非同質顯性遺傳,而是受單因子控制的雜合基因型,一旦“與如意郎君婚配”,完全可以“生育”出甜蘋果。
 
于是,科研人員把“東光”嫁給了“勝利”“印度”“富士”“葵花”“紅冠”“金冠”等品種,并把它們安家在冷涼地區的不同果園。
 
經過凍害淘汰、預先選擇、品種對比試驗……1993年,第一批選育出的新品種“寧豐”“寧酥”通過省級品種審定,其中“寧豐”更榮獲了遼寧省科技進步一等獎、國家發明三等獎。
 
1995年,團隊選育出第二批新品種“寒富”“寒光”。其中,“寒富”比較理想地綜合了雙親“東光”和“富士”的優良特性,總評分超過“寧豐”,一躍成為抗寒優質蘋果系列新品種之冠,于1997年榮獲省科技進步二等獎,在遼寧省優質果評比中連續多年斬獲金獎。
 
千萬果農財富來
 
數十年時光和耕耘不負,新品種“寒富”的育成,將我國優質大蘋果栽培區域向北推移了200公里以上。
 
但在引種試栽初期,由于果農沒有生產經驗,又缺乏配套的高效栽培技術,從而導致枝干、芽體凍害和病蟲害頻發,果園園貌不整齊,產量不高,果品品質低下。在很長一段時間內,“寒富”不但沒能形成產業,還差點慘遭淘汰。
 
1999年起,呂德國帶領團隊成員圍繞“寒富”蘋果栽培進行有針對性的基礎研究,摸清“寒富”蘋果的生理學特性,并根據冷涼地區自然資源及果樹帶布局現狀,在多區域布點試栽,完成“寒富”蘋果栽植區劃。同時制定了國家現代蘋果產業技術體系主推技術規程3項、省級地方標準8項,授權發明專利5項,建立起完整的現代栽培技術體系。
 
“寒富”蘋果優質高效生產技術集成研究與應用成果也于2015年榮獲遼寧省科技進步一等獎。“用我們的技術栽培果樹比較簡單,果農半個小時就能學會,在沒栽過蘋果的地區反而推廣得更快。”呂德國表示,只要按照技術要領去做,很容易就能將果園管好。
 
目前,團隊在各類生態區和不同立地條件下建立示范園214處,已在遼寧省實現涉農縣(市)區全覆蓋。團隊成員每年都會深入生產一線,手把手傳授果樹栽培管理技術,發放生產工具和技術圖書資料,平均每年培訓60余場次、培訓果農30余萬人次,極大提升了果農的科技素質。
 
多處果園栽培證明,“寒富”蘋果栽后兩年開花,三年結果,四五年便進入盛果期,畝產可達萬斤。單果重300克以上,果面全紅,果肉淡黃,酥脆多汁,有香氣,含糖量超過“富士”。
 
呂德國介紹,“寒富”蘋果現已得到廣大冷涼地區果農和市場的認可,目前不僅在東北三省得到大面積栽培,在新疆、內蒙古、陜西、甘肅、寧夏等地以及俄羅斯都有它的身姿。就連原本不產蘋果的遼寧省沈陽市,如今也已然成為“中國‘寒富’蘋果第一市”。
 
從培育抗寒品種,到豐產技術攻關,再到形成產業,沈陽農業大學三代科研人員足足奮斗了60多年。
 
“抗寒優質蘋果研究與推廣的成功,是沈陽農業大學服務區域經濟、社會發展的典范,是沈陽農業大學科教興農精神的傳承。”沈陽農業大學黨委書記劉廣林表示!
 
(作者單位為沈陽農業大學)
 
《科學新聞》 (科學新聞2018年11月刊 農業生物)
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