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农业作物种子:“千里之行”始于种子
  • 发布时间:2016/6/12 11:22:00
  • 发布者:nmgnky&马超
  • 文章来源: 新浪内蒙古
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  蔬菜要地道,研发很重要。来孟山都美国蔬菜研发中心走一遭,看看“歪果仁”是如何研究蔬菜作物种子的。

  番茄炒鸡蛋、辣椒炒肉、芹菜馅儿的饺子、荠菜馅儿的包子、各式各样的蔬菜在中国人的地道美食和营养膳食中不可获取。中国居民膳食指南推荐,成人每天应保证300克至500克的蔬菜摄入量,但国人普遍吃不够。

  蔬菜这么重要,研究自然不能落后。想知道地道可口又健康的蔬菜,怎样从田里走上餐桌?一起来孟山都美国蔬菜研发中心找答案。

  作物育种高精尖:果蔬研发中心孕育“作物种子选手”

  孟山都蔬菜研发中心占地约1000亩(182英亩),位于美国加州首府萨克拉门托(Sacramento) 西北24公里(15英里)的Woodland市,是孟山都全球蔬菜研发的核心。中心主要从事作物育种、作物营养、消费效益和感官评价、性状发掘和作物种子健康等研究工作。

  在自动化实验室和众多温室与实验田里,研发团队进行系统化的作物种子研究。实验室里可以分析作物基因组,而温室与实验田则用来测试公司最新的蔬菜品种。Woodland研发中心主要研究和培育7种作物种子,包括鲜食番茄、加工番茄、辣椒、西瓜、**瓜类和洋葱等6种传统育种作物种子,以及唯一一一种应用转基因技术的蔬菜作物西葫芦。

  孟山都基因分析实验室里的机器设备可以提取作物种子或叶子的一小部分,并分解成原始的DNA以进行测试。“我们研究所有作物的基因,以及如何使作物变得更好,”研发中心员工Jose Prado在引导实验室的媒体参观时说道。Prado以番茄为例,解释了实验室如何注意到中东品种的抗病特性,并用其与美洲番茄杂交后来提高作物种子的生命力。

  同时,Prado提出,杂交育种后的作物种子拥有不尽相同的特性,这对开发出种植户真正需要的植株种类是项挑战。实验室的作用就是同过碾碎植株样品和添加试剂去测试不同的作物种子,去研究哪些植株具有种植户所需要的全部特性,从而知道应该种植哪一种作物。

  这个过程在过去需要好几季的杂交育种并耗费土地和水资源。而现在,实验室在一周时间内就能获得同等数量的信息。Prado解释,“我们长期以来使用的技术都一样,只是现在速度变得更快了。”

  

  图:Jose Prado以番茄为例,解释了实验室如何注意到中东品种的抗病特性(图/SueCockrell, Enterprise photo)

  “一号种子选手”:抗病能力强的番茄作物种子

  实验室外,鲜红的番茄点缀着成排的绿叶植物。虽然未成熟的番茄正处在不同的生长阶段,其中黄色、橙色和红色的番茄都有,但树叶有些是郁郁葱葱的绿色,另一些却是软软地平摊在地上。这是研发中心番茄作物育种家Alan Krivanek番茄育种试验的一部分,用来开发美味且抗镰刀菌的作物。镰刀菌是一种会感染土壤并使植株枯萎的真菌,已经使全美国的番茄农田受到了感染。

  

  西红柿育种家AlanKrivanek为访客做介绍(图/Monsanto Today)

  在Woodland的研究农场,部分农田被喷洒上了这种真菌,导致一些植物在夏季阳光的照射下变成了褐色,而**植株则继续正常地生长。Krivanek称,这些持续强劲生长的植株为抵抗真菌提供了解决方案。

  

  Grace Warner通过番茄剖面,展示番茄作物育种对加强作果实硬度(图/Sue Cockrell,Enterprisephoto)

  “二号种子选手”:适应不同市场的杂交西瓜作物种子

  西瓜作物育种家Greg Tolla和Jerome Bernier正在开发适合全球各类市场的有籽和无籽西瓜。

  Bernier 解释,喜欢的口味和形状取决于客户所在的地区。例如,西班牙人喜欢较小的深绿色无条纹西瓜,这种西瓜则比较甜。而Tolla提到,美国市场偏爱较大、有明显宽条纹的西瓜。作为育种家,Tolla和Bernier必须要将这些偏好都牢记于心,以开发更爽脆、更香甜以及能适应不同地区的品种。

  为了培育无籽西瓜,西瓜育种者必须将四倍体与二倍体西瓜杂交,打造“三倍体”的西瓜品种。Tolla解释,奇数染色体会影响西瓜籽的发育,从而产生无籽西瓜。Woodland研发中心的大部分作物都是杂交作物,都是通过这种方式杂交形成的。

  

  图:孟山都Woodland蔬菜研发研发中心向访客展示西瓜品种(图/孟山都公司)

  “三号种子选手”:备受种植者欢迎的辣椒作物种子

  由孟山都所开发的辣椒在各地市场都能找到,其中许多都是由辣椒育种老将Terry Berke所开发的,他所培育的辣椒被运用到许多常见的食品中,比如三明治商店的香蕉甜椒圈、辣味玉米片中的腌辣椒等。最近Berke又培育了一种墨西哥辣椒,比常见的辣椒更大。常见的辣椒可以切出10个辣椒圈,而他培育的辣椒则可以切出15个圈。

  

  TerryBerke展示Wooland研发中心试验田里的辣椒品种 (图/SueCockrell, Enterprise photo)

  对于育种家来说,能得到种植者的欢迎是最好的肯定之一,但要想培育出受欢迎的作物品种可不是件容易的事,育种家要在品种的保质期、耐运输性、外观、以及许多其它因素之间寻找最好的平衡。

  孟山都的辣椒种子在中国颇受欢迎,作为孟山都在中国的核心蔬菜作物,近几年来不断进行着专门针对中国市场的研究精进以及田间试种。收获的时节,各辣椒品种抗病虫能力表现突出,在产量、口感、外表、以及营养价值方面也都取得了相当的突破。其中韩国干椒品种在中国东北地区作为鲜椒采收亩产超过5000斤,干椒采收亩产超过1000斤。除了病虫害抗性优秀外,成熟的韩国干椒品种色泽饱满、亮度上佳有如打蜡一般,色价高。

  

  图:孟山都旗下两大蔬菜品牌公圣尼斯Seminis®与德澳特De Ruiter?目前在中国销售

  包括番茄、菠菜、辣椒、甜椒、西兰花、洋葱等7类作物200多个传统蔬菜种子产品

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