淺談閔行區航育蔬菜新品種引種與選育

陸 奕 金明弟 （上海市閔行區農業技術服務中心 201199）

淺談閔行區航育蔬菜新品種引種與選育

陸 奕 金明弟 （上海市閔行區農業技術服務中心 201199）

為在閔行區建立航育優勢特色農業產業區，帶動其它農業種源產業發展，打造一個“航天閔行”，在總結航天育種概念及優勢的基礎上，介紹了中國航天育種概況，并對閔行區航育蔬菜新品種引種與選育工作的相關情況進行了總結和闡述。

航天育種；航育蔬菜；引種；育種；閔行區

航天育種（簡稱航育）是集航天技術、生物技術和農業育種技術于一體的農業育種新途徑，是當今世界農業領域中最尖端的科學技術課題之一。為在閔行區建立航育優勢特色農業產業區，帶動其它農業種源產業發展，打造一個“航天閔行”，閔行區本著“航天閔行”的發展思路，一直致力于航育蔬菜新品種的引試及選育工作，且取得了一系列的成果和突破。現將閔行區航育蔬菜新品種引種與選育工作的相關情況總結介紹如下，以供參考。

1 航天育種的概念及優勢

1.1 概 念

航天育種又稱空間誘變育種，即將農作物種子或試管種苗送到太空，利用太空特殊的、地面無法模擬的環境(高真空、宇宙高能離子輻射、宇宙磁場、高潔凈)的誘變作用，使農作物種子或種苗產生變異，再返回地面選育新種子、新材料，培育新品種的作物育種新技術。作物種子或種苗在太空中受到的作用因素有空間強輻射、微重力、高真空和交變磁場等，還有起飛和降落過程中的強烈振動和強沖擊力。航天育種具有有益的變異多、變幅大、穩定快以及高產、優質、早熟、抗病力強等特點，其變異率較普通誘變育種高3～4倍。

1.2 優 勢

航天育種的優勢之一是能快速有效地選育新品種，與傳統農業育種相比，航天育種能將育種周期縮短1/2；航天育種的另一優勢在于能創造出一大批特異種質資源，可緩解或解決農業優質種質資源匱乏這一瓶頸問題。

1.3 安全性

農作物種子在太空微重力等條件下發生的變異，和自然界中的變異一樣，只是時間和頻率有所改變，而產生的染色體突變本質上與雜交育種產生的遺傳、分離和重組一樣，不可能產生有害物質。國際糧農組織、國際衛生組織、國際原子能機構已聯合認定，航育種子的安全性已完全達到規定指標要求，不會影響和危害人體健康，不可能發生遺傳性的影響和危害。正是基于這樣的原因，航天育種技術可以獲得地面常規方法難以得到的罕見種質材料和資源，可以選育出突破性的農作物新品種。

2 中國航天育種概況

自1987年以來，我國利用返回式衛星和神舟飛船，先后進行了10多次、搭載有1 000多種農作物種子和生物材料上天，其中，由于植物種子體積小、攜帶方便，在選育新品種方面具有較大的選擇空間。截至目前，我國已搭載的糧食作物有小麥、水稻、大豆、玉米、綠豆、豌豆、高粱等，蔬菜類作物有西紅柿、辣椒、黃瓜、甜菜、茄子、蘿卜等，經濟作物有棉花、煙草等，花卉有萬壽菊、雞冠花、三色槿、龍葵、荷花、百合等，中草藥材有黃芪、甘草；樹木種子有油松、白皮松及石刁柏；還有草坪種子。

通過航天育種，我國已培育出一批新的突變類型和具有優良性狀的新品種。如水稻種子經衛星搭載，獲得了植株高、分蘗力強、穗型大、籽粒飽滿和生育期短等性狀；使水稻增產20%，單季每667 m2產量達400～600 kg，最高可達750 kg；稻谷蛋白質含量增加8%～20%，氨基酸總含量提高53%等。航天搭載的雞冠花、萬壽菊、蜀葵、矮牽牛等植物，都表現出開花多、花色變異、花期長等特點，如粉色的矮牽牛，花朵中出現了紅白相間的條紋；萬壽菊的花期延長到6個月以上等。航育青椒表現為枝葉粗壯，果大肉厚，免疫力強，單果重達350～600 g，單季每667 m2產量達3 500～4 000 kg、最高可達5 000 kg，比普通青椒增產20%～30%，且經中科院遺傳研究所檢測分析，航育青椒的維生素C含量提高20%，可溶性固形物含量提高25%，病情指數減輕55%。航育番茄表現為長勢喜人，株高莖粗，果穗增多，比常規番茄增產15%以上，最高可增產23.3%，其中黑龍江省農科院園藝所選育的“宇番一號”，在全國推廣種植面積已超過6.67萬hm2。航育的“太空櫻桃番茄”含糖量高達13%，與柑桔含糖量相當，口感鮮甜，可作水果食用。

3 閔行區航育蔬菜新品種引種與選育工作進展

3.1 引種與選育概況

2007年以來，閔行區從甘肅航天育種工程中心和安徽金土地農業科普示范園先后引進了12類50個航育蔬菜新品種進行種植，其中遴選出了10多個具有良好性狀的蔬菜品種，這些品種具有生長勢強、抗病（逆）性強、豐產性和商品性好等特點，目前已在閔行區全面推廣種植，為進一步研究航育蔬菜種源奠定了基礎。

2008年，閔行區航育種源工作取得階段性重大突破，9月25-28日閔行區農委將7大類17個蔬菜品系（番茄6個、甘藍6個、豇豆1個、青菜1個、生菜1個、南瓜1個、芹菜1個）搭載“神舟七號”飛船進入太空并成功回收，翌年開始地面選育工作。

3.2 保障措施

3.2.1 組建工作團隊

航天育種是一項技術含量高、工作量大、持續時間長的復雜工程，為做好航育蔬菜新品種的選育工作，閔行區農委綜合集聚、整合資源，組建了航育蔬菜育種工作團隊。工作團隊由區農委領導親自掛帥，以上海航育種子基地場為平臺，整合了所屬區蔬菜中心、區農科所等有關技術人員10名，并聘請上海交大農生院、上海市農科院等有關專家擔任技術顧問。

閔行區航天育種在上海航育種子基地場實施，基地位于浦江鎮，區域面積19.47 hm2，其中蔬菜面積5.93 hm2。基地由區財政投資建設，總投資3 805萬元。經政府財政的大力投入，基地的基礎條件十分優異，完全能滿足育種、繁育等各項業務工作的展開。

3.2.2 明確目標任務

在具體工作中，各有關單位分工明確，相互配合，有統有分，共同做好航天蔬菜新品種選育工作。

上海航育種子基地場，負責項目計劃的制定和各項技術措施的組織實施。為有效開展工作，基地場從各有關單位抽調骨干技術人員及新畢業大學生到育種基地工作，充實技術力量并較好地保障了基地的技術人才儲備。

閔行區農業技術服務中心，負責青菜、甘藍、芹菜、番茄、櫻桃番茄、豇豆、南瓜和生菜7大類品種的選育。

上海交大農生院，主要擔任技術指導，負責利用番茄抗黃化曲葉病分子標記體系的建立、聚合育種、優勢組合的測配、新品種DNA指紋圖譜的構建等先進技術選育航天番茄抗黃化曲葉病新品種。

上海市農科院，主要擔任技術指導，負責青菜、甘藍材料各項指標（包括耐熱性、抗病性等）的實驗室篩選工作，并利用聚合育種、組合配合力測定等技術選育青菜、甘藍的耐熱抗病新品種。

3.3 選育經過

2009-2015年 ，閔行區進行了大量基礎性選育工作，各品種基本完成了4～5代的選育。航育蔬菜的選育從種子播種至翌年種子收獲，歷經了播種、搭秧、定植大田、變異選擇、種株移栽制種棚、隔離消毒、枝條套袋、人工（蕾期）授粉、收籽等一系列過程，整個選育過程將近1年。

通過從幾萬份航天搭載材料中逐年挑選、逐步淘汰，各蔬菜品種性狀都已穩定，也培育出了具有自主知識產權的航育蔬菜新品種或新株系。如“閔青101”已通過上海市新品種認定，推廣面積100余hm2；“航育101青菜”“閔粉一號番茄”“太空芹102”和“太空芹106”4個品種也已通過上海市新品種認定或現場專家認定，在各園藝場進行了示范種植，并不斷擴大推廣面積、范圍。

3.4 閔行區航育蔬菜新成果介紹

3.4.1 青 菜

青菜株系13-362-1為秋冬菜類型，定名為“航育101”，該品種植株直立束腰，屬矮萁類型，生長勢強，整齊度高，可作秋冬季青菜栽培，平均每667 m2產量為2 300 kg，具較強的抗逆性和耐寒性。

青菜株系13-326-1為菜薹菜類型，定名為“航育102”，該品種于1月即可采收菜薹，主、側薹可兼收，薹色淺綠、有光澤，肉質爽脆、味甜，纖維含量中等，商品率較高，品質優。

此外，在航育材料中選育出了耐熱株系，并將耐熱株系與不育系試配雜交組合，獲得了多個青菜新品種。其中一個品種具有較強優勢，耐熱性好、生長迅速、抗病性強，尤其在耐熱性、抗病性及產量上均可與進口品種相抗衡，定名為“閔青101”。2012年該品種通過了上海市新品種認定（滬農品認蔬果2012第023號）；當年該品種在各園藝場擴大示范，累計種植面積達6.67 hm2左右。2013-2015年，對耐熱青菜“閔青101”進行了選繁推一體化嘗試，由航育基地累計制種3.33 hm2、農技中心做好技術指導工作，在各園藝場推廣種植100余hm2。

3.4.2 番 茄

經雜交組合選育，獲得了2個抗病、優質、高產性狀表現相對穩定的番茄新株系，定名為“閔粉一號”，2013年該品種通過了品種認定（滬農品認蔬果2013第003號）。經過各園藝場試種，“閔粉一號”表現為植株長勢旺盛，品質好，平均每667 m2產量為4 862.5 kg，比“金棚一號”增產4%左右，抗病性強。

3.4.3 甘 藍

經過4代的選育，配制了雜交組合30余組（包括正反交），獲得了遺傳性狀比較穩定的新品種，用于示范推廣。目前有1個雜交組合在夏季的耐熱品種比較試驗中表現優異，根據田間觀察和數據測量，比對照品種“夏光”有明顯優勢，定名為“航甘一號”。2013年該品種在各園藝場進行示范種植，并進行了品種專家現場認定。

3.4.4 芹 菜

“太空芹106”于2013年通過品種認定（滬農品認蔬果2013第019號），該品種質地脆嫩，纖維含量少，味濃郁，商品性極佳。目前，該品種正在擴大制種，并逐步擴大示范、推廣。

3.4.5 南 瓜

航育南瓜瓜圓、呈筒形，下部略粗，瓜表較光滑且有細小瘤紋，瓜臍較小。

3.4.6 生 菜

航育生菜葉厚，鮮綠色，散葉，容易栽培，耐抽苔，特別適合高溫季節栽培。

2016-08-29