聚焦一流 创新引领│2022年度广西科技进步奖励获奖项目系列报道之八
突破种苗链条堵点,助力产业提质增效
——记2022年度广西科技进步二等奖“广西外向蔬菜新品种引选与育苗技术集成创新”
2023年广西科学技术奖励大会上,我院牵头完成的“广西外向蔬菜新品种引选与育苗技术集成创新”项目获2022年度广西科技进步二等奖。
自国家启动南菜北运流通试点以来,广西蔬菜产业发展十分迅猛,蔬菜年播种面积超过2000万亩,外调的秋冬菜占云桂琼60%,茄果、瓜菜、叶菜三大品类蔬菜远销三北、长三角和粤港澳地区,在保障我国冬春蔬菜供应以及南菜北运、西菜冬运方面发挥重要作用。但是,由于产区地理气候多样,引种针对性不够强,缺乏系统鉴定评价,优质、特色品种少,特别是多年连作土传病害重、抗病砧木紧缺等问题突出,容易导致种植效益受损。
针对上述问题,项目组围绕外向型大宗特色蔬菜,系统开展专用品种引选、高效育苗及增效关键技术研发,取得一系列创新性成果,支撑了广西蔬菜产业高质量发展。
一是围绕蔬菜生产上选种难的问题,构建了外向蔬菜新品种测试评价体系,筛选出适应不同生态条件的丰产多抗广适、特色鲜明的优异新品种,丰富了“菜篮子”品系,推动了主产区品种结构优化和更新换代。
项目组在北部湾、右江河谷、湘桂通道、西江流域4个蔬菜主产区建立蔬菜新品种集中引选基地20个,对21种外向大宗蔬菜作物进行物候期、农艺性状、适应性、丰产性、商品性、抗病抗逆性、品质等指标测定和鉴评,建立了基于市场导向、产区物候、产季差异、种性要求和选种目标的外向品种“五定”精准测评体系,为品种产业化信息化应用提供详实数据支持。从国内外引进瓜菜、茄果、叶菜、根茎、葱姜蒜等蔬菜品种1375个,筛选出适宜冬春北运、供粤港澳大湾区、高海拔、设施、水生种植的兼具有耐贮运、高品质、抗性强、产量高的优异品种263个。这些品种目前已在生产上广泛推广应用,满足了不同销费目标市场的需求。
从果型、糖度、耐裂性、抗病毒和叶霉病等多性状定向鉴定测评品种
项目组还以品种引选鉴定资料为基础进行服务端多层架构设计,开发了可实现多途径、多层次检索查询的专业化公益性蔬菜新品种信息平台,拓宽了科学选用适销对路品种的渠道。
广西蔬菜品种信息网(www.gxscw.cn)
二是针对主产区连作土传病害严重、育苗质量不高等问题,探明了茄果和瓜菜砧穗嫁接亲和抗病生理机制,筛选出多抗砧木,集成应用新材料新装备先进技术,突破高质量规模化育苗瓶颈,极大提升了广西蔬菜种苗产业化水平。
项目组紧抓嫁接环节及育苗关键技术开展研究,通过组织学、细胞学、酶学及内源激素研究阐明了砧穗互作亲和抗病机制,发现POD对嫁接体愈合起到重要作用,维管束桥连通是砧穗愈合的关键;抗病砧木通过抑制根际青枯菌的增殖而阻止病菌向根系和地上茎部侵染,抗病砧木根系分泌物活性物质“DP+BHT”可以降低番茄青枯病发病率40%以上。通过测定,获得21个亲和性高、抗枯萎病或青枯病、耐冷、抗南方根结线虫的专用或兼用型茄砧和瓜砧,为开发利用优良嫁接亲和性砧木提供了理论依据和品种材料。
根系活性物质对番茄青枯病防效
针对蔬菜育苗产业对质优价廉基质的巨大需求,项目组研发出蔗渣等物料的微生物复合生产工艺可使发酵缩短10-20天,研发的腐熟甘蔗渣替代草炭的添加木霉菌液的育苗基质可降低生产成本10%以上、壮苗率提高20%以上,形成甘蔗渣发酵工艺标准,开辟了广西蔗渣基质化利用新途径,并建成年产能达6万m³的育苗基质工厂1座。
蔬菜育苗基质工厂
项目组聚焦成套标准化育苗技术研发,制定了茄子夏季集约化嫁接育苗、节瓜集约化嫁接育苗等系列工厂化技术规程。通过研究LED光源、温湿度对嫁接愈合的影响,确定智能嫁接愈合室环境控制指标。通过集成应用现代农业技术、环境控制技术、信息管理技术等,配套大型立体嫁接愈合室、灌溉、施肥、转运、炼苗等完备的自动化设施设备,建成占地面积150亩的实现智能化、系统化、工厂化、规模化、标准化、自动化培育标准优质种苗的国内领先、国际一流的大型育苗工厂,蔬菜嫁接苗、自根苗年产能达1.2亿株以上,起到行业引领作用。建立的集成应用新型成套装备的高效育苗体系,使嫁接苗伤口愈合快2-3天,成活率大于98%。
智慧育苗工厂及工厂化育苗体系
三是针对外向型大宗蔬菜生产关键环节标准化技术紧缺的现状,研发系列生产关键环节标准化技术,为产业提质增效提供支撑,推动外向蔬菜生产标准化进程。
项目组围绕冬节瓜、苦瓜、辣椒、茄子、芥菜、甘蓝、高山萝卜等22种外向蔬菜作物,根据广西蔬菜品种的产区地理气候差异、茬口安排、外销市场需求等,研发了春提早、周年栽培、轮作套种、高山越夏等优质高效栽培关键技术,制定了广西地方标准2项、团体标准9项、企业标准1项,形成相关配套栽培技术19项,为产业发展提供有力的技术支撑。
项目组与地方农业推广部门、农业企业、合作社、产业基地、种植大户紧密合作,开展“区县地、产学研、产科企”协同创新,在区内建立37个成果示范基地,加速了新品种新技术规模化应用,促进了“冬春北运、高山越夏、供大湾区”三大外向蔬菜优势区的形成。
成果列入自治区“三百二千”科技创新工程重大技术,助力脱贫攻坚和乡村振兴4个典型获《广西日报》报道。同时,应用成果的1个乡镇和2个村入选全国“农业产业强镇”“特色产业亿元村”“一村一品”示范村,良种良法助力脱贫攻坚和乡村振兴,成效显著。
成果助力高山蔬菜地区脱贫攻坚和乡村振兴
项目成果近三年累计推广应用195.93万亩,实现新增产值24.35亿元,节约生产成本3.72亿元,新增利润27.38亿元。获授权发明专利2件、实用型专利4件,登记软件著作权1件,发表论文23篇,获颁布地、团、企标准12项,培养研究生15人,技术培训4434人次。经济社会效益显著。
团队简介:
设施蔬菜研究团队,现有科技人员8人,高级职称5人,中级职称3人,博士1人,硕士5人。主要开展设施蔬菜作物生长发育、重要性状遗传与调控、设施专用蔬菜新品种选育以及轻简化、精准化、模式化设施高效栽培技术等研究。2015年以来,团队成员先后主持或参加国家、自治区科技重大专项、重点研发专项以及科技攻关等各类项目38项;育成并通过国家非主要农作物品种登记品种1个、植物新品种权2个、省级审定品种7个,新品种累计推广1000万亩以上;获各级科技奖项13项,其中自治区科技进步二等奖4项;出版专著5部、发表论文44篇(SCI收录4篇);获授权发明专利5件,软件著作权登记10项;编制农业行业标准1项、广西地方标准8项。
蔬菜所 陈振东供稿/郭元元供图
一审一校:蒋慧萍
二审二校:薛臣艺
三审三校:杨景峰