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【添彩党旗】(33)一棵白菜的“变色记”

每到冬天,百姓餐桌,尤其是北方老百姓的餐桌都少不了炖菜,其中白菜必定是这道菜品的主角。

“大白菜是我国主要蔬菜作物之一,也是我国人民日常生活的必备蔬菜,从大白菜育种开始,我就一直想,要是把大白菜的营养品质提高,会对人民生活有很好的帮助。”园艺学院白菜育种专家张鲁刚教授告诉记者。

张鲁刚这样想,也是这样做的……

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科技让大白菜换新衣

1993年,刚刚步入大白菜研究仅4年的青年张鲁刚就萌发了一个想法,有没有可能研发一个新品种,通过增加大白菜的营养成分,提高它的市场竞争力和经济价值。这样,在增加菜农收入的同时,也能丰富百姓的餐桌。

通过多方打听,张鲁刚发现,国外已经研发出了一种叶球呈现出橙色的白菜,经过检测,这种大白菜里的类胡萝卜素含量,比普通大白菜高很多。

于是,科研团队将国外橙色大白菜的花粉,传给陕西本地大白菜,进行授粉杂交,再通过回交、自交,不断筛选培育适应性好的橙色大白菜新品种。

育种工作一个生产季就要对上千份材料进行全生育期的鉴定筛选,大白菜球色的鉴定更要切开每一个植株的叶球观察,经过10年不断反复地在田间逐株观察“鉴定—株选—自交—鉴定”试验,这段“跨国恋”终于修得正果,张鲁刚成功培育出适应本地水土的橙色大白菜。这些大白菜的橙色叶球中,含有大量番茄红素和类胡萝卜素等营养物质。

在取得橙色大白菜育种成功经验的指引下,张鲁刚团队又花费10年时间,利用杂交技术,将大白菜和紫菜薹杂交。经过上万次的尝试和选择,又培育出了富含花青素的紫心大白菜。

不仅是营养,彩色白菜的口感也有着不一般的科技味,橙色大白菜有着胡萝卜的淡淡甜味,紫色大白菜有着花青素蔬菜水果中统一含有的淡淡辣味。

科技给大白菜赋予了新的价值,使大白菜的色泽、口感、营养都有了不小的改变。此时的张鲁刚又在思忖“彩色大白菜是否还能持续创新、继续变色呢?”

新白菜再添新口味

培育出了橙色和紫心的大白菜后,张鲁刚又有了一个更加大胆的想法:“假如把橙色大白菜与紫心大白菜相结合,能否使一颗大白菜同时拥有类胡萝卜素和花青素两种营养物质?”

张鲁刚说干就干。2020年,橙色大白菜和紫心大白菜杂交育成的紫橙色大白菜新品系问世,但育种初期紫橙色性状生长情况十分不稳定。只有极少部分的大白菜同时表现出紫色和橙色。

通过实验,张鲁刚发现,问题出在控制橙色大白菜、紫色大白菜的类胡萝卜素和花青素的合成上,它们的合成是由多基因共同控制的,而且遗传背景对这两种途径都有不同的影响,也就是说同时合成产生类胡萝卜素和花青素的机理非常复杂,因此,要想使大白菜稳定地同时拥有类胡萝卜素和花青素这两种营养物质,就需要在其杂交的后代中,进行多代大群体的选育筛选。

通常情况下,大白菜育种是3-5月做杂交,5-6月收获种子脱粒,6-7月整理种子,8-9月播种,11-12月选母株,1-2月母株窖藏。紫橙色大白菜选育第一年,大约种植F2分离群体生长出500株后代,再通过全生育期观察、从中严格挑选10多个表现最优异的植株自交,成为第二代亲本材料。接着,这10株再各种植500株后代、合计5000多株后代。待成熟后,再从中选出10株表现最优异的,成为第三代。如此循环四代后,新品种的表现趋于稳定,这才可能培育出了紫橙色大白菜新品系。整个选育过程,就像一场万里挑一的选美比赛,优中选优。

终于,用了4年时间,在数万次的筛选后,张鲁刚终于培育出了同时具备淡甜和淡辣复合口味的紫橙色大白菜新品系。类胡萝卜素和花青素首次在大白菜身上“牵手成功”,这在国际上是首例。今年团队育成的紫橙色大白菜杂交种新品种在第四届郑州种业博览会暨第七届中原国际种业科技博览会上首次亮相,受到各界人士高度关注,紫橙色大白菜被评为“专家推荐品种”。

靠着科技“联姻”成就的新大白菜,不仅提高了营养成分,还丰富了大白菜花色品种,改变了人们对大白菜的传统认知。

目前,一大批紫橙色大白菜新品种正在登记推广中,据张鲁刚介绍,今年在河南、山东、河北、内蒙等多地已经试种成功。

下一步张鲁刚表示,团队将在保护自主知识产权的基础上,杂交培育不同类型的含有类胡萝卜素和花青素科技味满满的高品质大白菜新品种,让百姓吃得更营养,也让菜农的白菜不再“白菜价”。

编辑:王学锋

终审:徐海