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天津科学家绘出黄瓜“基因地图” 育成新品种大面积推广种植

近日,记者从天津市农业科学院黄瓜研究所获悉,该所李加旺研究员课题组取得研究新突破。团队精准描绘出中国栽培面积最大的两种类型黄瓜的基因组图谱,发现了多个可能参与两类黄瓜表型差异形成的调控基因,同时构建了黄瓜突变体库,获得了175份重要农艺性状变异材料。基于该成果,课题组育成“津优398”“津美166”等5个新品种黄瓜,目前已经在山东、河北、辽宁、云南等地大面积推广种植

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黄瓜是全球重要的蔬菜作物。在中国,其种植历史可以追溯到2千多年前。中国也是黄瓜最大的生产国。其中,栽培最广泛的是华北型和华南型两种类型黄瓜。课题组成员黄洪宇副研究员表示,这两种黄瓜是市场上最常见的类型,也是商业价值最高的类型,相对来说更具备研究价值。

他介绍,这两种类型的黄瓜从外观上看差异比较大,华北型黄瓜细长、刺多、颜色较深;华南型黄瓜较短粗、刺少、颜色较浅。华北型在我国种植面积最大,产量最高。而华南型黄瓜的口感相对更好一些,所以最近几年,它的栽培面积也在逐年升高。

“我们从2018年开始,在实验室里对黄瓜进行诱变处理,用8年时间先后种植了10万多株黄瓜,从中筛选出175份稳定遗传的变异材料,其中涵盖刺瘤、果皮颜色、果实长短等影响果实品质的关键特征,找到更抗病、更高产的关键材料。然后,我们利用最先进的基因测序技术和基因组组装策略,在实验室里绘制出了两种黄瓜的基因组。按照基因组地图,我们精准‘导航’到相应的基因‘开关’,就可以按照市场的需求来有针对性地培育相应性状的品种出来。”黄洪宇告诉记者,基于该成果理论上可以实现,市场需要什么样的黄瓜,科学家就培育什么样的黄瓜。

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“我们借助该项成果进一步搭建分子育种体系,为更精准更高效培育市场需要的新品种打下基础。”黄洪宇表示,目前团队正在瞄准 “兼顾产量与品质”“口感好又耐储运”这两个市场最迫切的需求,建立了特定的分子标记辅助育种体系,重点培育可溶性固形物含量高、黄瓜风味浓郁、刺瘤合理的品种,让农民愿意种,老百姓更爱吃,持续激发农业产业发展活力。

目前,课题组基于该项技术培育出的新品种已经在山东寿光、云南元谋等重点黄瓜产区进行大面积推广种植,其中“津优398”的种植面达到2万余亩,比普通黄瓜的售价每公斤贵4到8毛钱,带动当地农民增收5000余万元。(津云新闻记者 段玮)