“一年好景君須記,最是橙黃橘綠時(shí)”,這是古人描述秋天柑橘豐收的場(chǎng)景。而現(xiàn)在很多人發(fā)現(xiàn),市場(chǎng)上幾乎四季都有鮮食柑橘。從常見(jiàn)的蜜橘、沙糖橘、沃柑,再到受歡迎的脆蜜金橘、愛(ài)媛橙等,有的容易剝皮,有的香味濃郁,不同品種的柑橘簡(jiǎn)直讓人眼花繚亂。柑橘品種還從比拼甜度,轉(zhuǎn)向兼顧風(fēng)味與營(yíng)養(yǎng)。
你知道嗎?柑橘越來(lái)越好吃,這背后可是科技的“味道”,是柑橘育種技術(shù)進(jìn)步的結(jié)果。
按照傳統(tǒng)育種方式,首先要在各優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)進(jìn)行選種,科研人員逐一分析果樹(shù),找那些表現(xiàn)出不同特征的植株。其次,利用親本進(jìn)行授粉雜交。這需要對(duì)成千上萬(wàn)的雜交后代植株進(jìn)行性狀評(píng)價(jià)和篩選,才可能獲得想要的品種。之后,還需要進(jìn)行新品種比較試驗(yàn)和區(qū)域試驗(yàn),獲得新品種準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)和適宜栽種區(qū)域的數(shù)據(jù)。
而隨著科技的發(fā)展,育種有了更先進(jìn)的技術(shù)。在雜交育種方面,現(xiàn)在可以通過(guò)胚芽嫁接方式,縮短從種子發(fā)芽到結(jié)果的時(shí)間。只需要三五年,雜交新品種便可以開(kāi)花結(jié)果,大大縮短雜交育種周期。同時(shí)隨著基因組、表型組等多組學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們研究出了柑橘“芯片”——通過(guò)對(duì)300多個(gè)代表性柑橘種質(zhì)資源進(jìn)行全基因組重測(cè)序,篩選出4萬(wàn)多核心位點(diǎn),研究出世界上柑橘領(lǐng)域第一個(gè)全基因組“液相芯片”。
“液相芯片”,可以被理解為一種篩選工具。想象有一盒五顏六色的“魔法珠子”,每種顏色的珠子會(huì)被特定的基因位點(diǎn)吸附。比如有些珠子被“不怕蟲(chóng)”的位點(diǎn)吸附,有些被“甜度更高”的位點(diǎn)吸附。如果將這盒珠子放入柑橘培育樣本的提取液中,它們會(huì)根據(jù)自身顏色聚集在對(duì)應(yīng)的位點(diǎn)上。最后用一種特殊的燈照射,珠子會(huì)反射出不同顏色、不同強(qiáng)度的光??蒲腥藛T根據(jù)這些光的顏色組合,就能判斷出這個(gè)柑橘樣本具有什么特性。
現(xiàn)在有了這塊“芯片”,如同給雜交育種裝了導(dǎo)航,我們能預(yù)測(cè)兩種親本雜交后,可能會(huì)出現(xiàn)哪些性狀,并能迅速識(shí)別出需要的雜交材料。
同時(shí),我們還發(fā)展出了基因編輯技術(shù)。柑橘品種的基因編輯主要采用CRISPR—Cas9系統(tǒng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是先找到需要改造的基因片段,不好的基因我們可以精準(zhǔn)地把這一段“剪”下來(lái),好的基因可以將它插入到培育樣本上。利用這項(xiàng)技術(shù),可以精準(zhǔn)培育出想要的品種。能抗病、甜度高、汁水足、含維生素豐富、易于保存、產(chǎn)量高……將這些優(yōu)點(diǎn)集中于一個(gè)品種,理論上是可能的。需要說(shuō)明的是,這項(xiàng)技術(shù)還需要繼續(xù)研究和驗(yàn)證,新品種目前僅可用于實(shí)驗(yàn)室而不能推向市場(chǎng)。
相信在更多新技術(shù)的輔助下,更美味、更健康的柑橘將不斷“上新”,給大家的味蕾帶來(lái)更美好的體驗(yàn)。
(作者為國(guó)家柑桔品種改良中心主任,《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者石青川采訪整理)