探访全球顶尖“中国-新西兰猕猴桃联合实验室” 破解基因密码 寻找猕猴桃癌症疗法

探访全球顶尖“中国-新西兰猕猴桃联合实验室”
破解基因密码 寻找猕猴桃癌症疗法

水果之王猕猴桃怎样才能更甜、更香?除了绿心、黄心外,还有哪些颜色?全球猕猴桃面临的病虫害“癌症级”问题,又该如何攻破?
6月1日,记者探访中国-新西兰猕猴桃联合实验室新区。这里有一群科学家穿梭在田间与实验室之间,并在全球多地收集猕猴桃样本,研究基因密码,培育品种不同、口感美味的猕猴桃,首次成功创制了以红阳等为代表的一批具有自主知识产权的红肉猕猴桃系列新品种,填补了世界红肉猕猴桃品种的空白,改变世界猕猴桃产业结构,开启了多彩猕猴桃新纪元, 曾两次荣获四川省科技进步一等奖。

未来,川字号猕猴桃还会有哪些新品种?是否能打破生殖壁垒,培育多口味的杂交水果?种植户担心的病虫害又该咋治?来,听听科学家们怎么说。

顶尖 保存 3 万余株资源材料 打造全球猕猴桃基因数据库

成都兴隆湖上波光粼粼,距湖畔不远便是新建的中国-新西兰猕猴桃联合实验室。有工作人员忙着搬运、调试设备,有的在讨论新技术研究,还有部分在基地的田间地头忙碌着。

“这两个都是全球顶尖的气相和液相色谱仪。”6 月 1 日下午,在实验室的研究人员杜奎博士等人的带领下,记者探访了这处专业研究猕猴桃的顶尖实验室,“它们既能检测乙烯、芳香烃等挥发性气体,又能测定糖、酸、蛋白质和药用成分,大家关心的残留农药也能被精确测出。”

“还有这种酷似咖啡机的仪器,其实是一台专业的定氮仪。”杜奎指着一台白色仪器介绍,“它能测定水土、作物中的氮含量。氮是植物第一营养元素,如果氮高了,会引发作物疯长,过高则导致萎蔫,甚至死亡,过低则会引起叶子枯黄,开花结果不良,严重影响品质和产量。”

“这里是基因研究室。”在数十年时间里,该实验室历经 4 代科学家,目前已在什邡基地建成全球最大猕猴桃种质资源圃,保存资源材料近 3 万余株,形成资源评价数据 200 多万条。“我们建立了基因研究实验室,这对探索科学问题,对精准、高效地培育新品种,同时解决病虫害、营养等生产实际问题有着极其重要的作用。”

攻坚 治愈猕猴桃“癌症” 最根本还得从育种着手
“市场上最早的红心猕猴桃,正是从这里培育出来的。”在 9 楼实验室
一侧的墙壁上,挂满各种荣誉和专利证书。“在上世纪 80 年代前,市场上几乎全是绿心猕猴桃。”杜奎介绍,科研人员从河南山林发现野生的红肉猕猴桃,但野生的存在个头小等缺点,后经实验室育种改良后,第一代红阳猕猴桃孕育而生,由于口感香甜,一面市便迅速占领了市场。而这,也开启彩色猕猴桃时代,至今市场上主要有绿肉、黄肉、红肉三种。
“近年来,猕猴桃备受市场欢迎。”四川省自然资源科学研究院猕猴桃研究所副所长庄启国介绍,但不少种植户仍担心猕猴桃“溃疡病”,“这种病被称作猕猴桃的„癌症‟,一旦发现可危害一整片猕猴桃林,目前全世界都还没根治的方法。”
近年来,根据基因研究等成果,庄启国认为最根本的方式,还得从品种着手,通过杂交育种等方式,培育既保持猕猴桃鲜美味道,又能抵抗这种病症的品种。”
欣喜的是,经过多年研究,他们已将第一批新培育的苗种播下,“期待三年后挂果的结果。”

跟科学家聊聊水果之王的那些事儿

1.为什么会选择跟新西兰合作?从什么时候开始的?
庄启国:中国是公认的猕猴桃发源地,但真正把它成功做成产业化发展的,还要属新西兰。从上世纪 90 年代开始,中新便逐步开展猕猴桃相关的合作。2014 年正式成立该实验室,实行的是资源共享、独立建设、共同管理运行模式,希望通过双方在资源、市场、技术、人才、管理等优势资源上的互补,来叠加推动科研协同创新,促进技术转移转化,构建有机猕猴桃全产业创新链发展,也有助于建立起全面的猕猴桃基因库等。

2.四川猕猴桃分布地区,上市时间?
杜奎:猕猴桃又称奇异果,在四川主要是沿秦巴山区,以及龙门山脉分布。以往猕猴桃是走高端水果市场,但红阳的出现,使其在 2000 年前后逐步端上了普通老百姓的餐桌。每年 9-10 月是采果时间,每年 10 月至次年 2 月便是大量上市的时候。

3.四川猕猴桃发展,与新西兰相比有何差别?
庄启国:从口感而言,四川猕猴桃比新西兰要更甜。但从产业链来讲, 四川猕猴桃的确与新西兰有一定差距。通过几次实地考察发现,新西兰猕猴桃的种植-生产-贮藏-运输-销售,有着一整套的完整体系,猕猴桃大小口感也有相关硬性标准。相较而言,我们本地猕猴桃产业则是小、散、乱等情况,对方产业链上的诸多环节都是值得学习和借鉴的。

4.实验室有啥新的“黑科技”?
杜奎:除了常规的果形、果重、糖酸含量、可溶性固形物等测定指标, 我们还要考虑消费者体验,这时“感官评价室”发挥它的作用了。通过人工智能捕捉受试者品尝不同品种的动作、表情变化等细节,生成感官评价结果,以此直观反映消费者对新品种的接受度。再比如,这款新购置的全电动正置荧光显微镜,可以观察植物体内过表达的荧光蛋白的组织定位,以及其与已知蛋白的相互作用,这对今后的基因统计、编辑都会有很大帮助。

实验室名片 中国—新西兰猕猴桃联合实验室:
由四川省自然资源科学研究院和新西兰皇家植物与食品研究院,在中新政府支持下联合共建的毛花猕猴桃国际化创新平台,曾荣获四川省科技进步一等奖等多个奖项。

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猕猴桃苗

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