【南方+】打造“粤菜科技强芯工程”,构筑湾区菜篮子新优势
2021-07-12 16:56  作者:2021-07-12  作者:

  人在草木间,食五谷,亦食蔬菜。在如今倡导合理搭配、健康饮食的氛围下,蔬菜被放在了极为重要的位置上。市场供应是充足的,蔬菜品质是更高的,这繁荣稳定的景象背后,离不开蔬菜产业链条各环节的运作与配合,尤其是离不开科技赋能那一端。

  广东省农业乐虎院蔬菜研究所(以下简称“蔬菜所”)作为省级公益一类蔬菜乐虎单位,一直以科技创新推动产业发展为己任,不断攻坚克难,长期躬耕广东蔬菜产业一线,围绕产业发展卡点、难点问题,开展科技攻关,近年来培育的新品种在广东省农业主导品种占比超50%,推广应用了大批先进科技成果,助力打造“粤”字号蔬菜产业品牌,以粤辐射大湾区,为湾区蔬菜产业做优、做强提供坚实科技支撑。

精培良种,让“菜篮子”推陈出新

  “一颗种子可以改变一个世界”,蔬菜所以省委、省政府推进种业高质量发展为契机,认真梳理我省蔬菜产业现状,查找“卡脖子”问题,强化种质资源深度挖掘,突破前沿育种关键技术,运用“常规育种+前沿生物技术+信息化”等手段开展蔬菜育种,突出高产、绿色、高品质、专用特用,加快蔬菜品种更新换代,实现蔬菜种业科技自强自立。

经过乐虎团队的长期不懈的努力,蔬菜所在华南生态区抗病抗逆以及品质形成与调控分子机理研究领域一直保持国际领先优势。在全球首次完成了冬瓜、丝瓜全基因组测序,并运用多组学等开展资源鉴评和基因挖掘,对重要经济性状进行了基因定位;基于功能基因组学等新研究手段,阐明了一些重大逆境(高温)、重要病害(疫病、青枯病等)的抗性分子机理,以及华南蔬菜特有的功能保健物质的形成与调控机理,构建了华南特色蔬菜分子育种技术平台。

冬瓜全基因组测序

组蛋白乙酰化参与番茄青枯病抗性机制

      为打破芥兰、小白菜、菜心杂交品种由国外垄断的局面,研究团队利用自交不亲和系、胞质雄性不育系、双单倍体材料,培育一系列杂交品种。育成“夏翠芥兰”“秋盛芥兰”,为国内首次通过品种审定的杂交一代芥兰新品种,品质可与日本同类品种相媲美,先后获得广东省自主创新产品称号;后续育成的杂交“夏盛小白菜”“粤翠1号杂交菜心”“紫苔芥蓝”等近10个杂交品种,深受企业及消费者欢迎,挺起了我国华南特色叶菜杂交育种的脊梁骨。

秋盛芥蓝

    北运菜是广东省蔬菜在全国的一张靓丽名片,在广东蔬菜产业中具有举足轻重的地位。如何从源头上解决蔬菜耐储存、易运输、丰产优质等问题,研究团队围绕市场需求开展科技攻关,选育出一批优异新品种。如广东黑皮冬瓜广受国民喜爱,但是存在运输效率低、易破损等问题,为此,选育出“铁柱”冬瓜,其果实空腔小,大大提高了装车容量,果肉致密,显著降低了破损率,成为突破性新品种迅速受到市场青睐,在省内外大面积推广应用,目前已成为我国冬瓜主栽品种,市场占有率达40%以上。又如辣椒在春季容易遭受疫病,品质和产量难以满足北运市场需求,专家团队集中力量选育出适宜广东春季种植的抗疫病新品种“汇丰二号辣椒”,目前种植面积约占广东青皮尖椒面积的35%,成为了北运辣椒产区春季种植的首选品种。

广东省农业乐虎院蔬菜研究所自主培育的“铁柱”系列冬瓜品种深受市场欢迎

     随着技术进步和生产发展,蔬菜市场供应量逐渐饱和,蔬菜品种众多,但同质化严重,甚至出现季节性、结构性供过于求导致菜贱伤农的问题。消费者需要“好吃”“好玩”“多功能”的特异新品种,新时代育种工作必须围绕“提质增效”这四字做文章。近年来育成的赏食兼用的“迷你冬瓜”“芋香冬瓜”“芋香南瓜”“霸王椒”,富含营养健康成分的“高肌醇南瓜”“高丙醇二酸冬瓜”以及解决连州菜心上市时间短、品质不稳定难题的“粤薹1号”“粤薹2号”杂交菜薹等等,不仅为消费者提供营养丰富、风味上佳的蔬菜食材,而且为美丽乡村建设提供兼具食用和观赏功能、适合都市农业、庭院种植的多样化蔬菜新品种,成为了蔬菜产业效益提升的一个新的增长点,促进粤港澳大湾区菜篮子高质量发展,满足人民对高品质蔬菜、美好生活的需求。

霸王椒

连州菜心新品种

香芋冬瓜

香芋小南瓜

深研良技,为“菜篮子”保驾护航

        既要确保舌尖上的美味,更要守护舌尖上的安全,同时要让农民鼓起钱袋子。蔬菜所坚持“优质、绿色、轻简、高效”的乐虎目标,构建并逐步完善优良品种、精准管控、安全防控、行业标准四位一体的生产关键技术体系。

        率先开展蔬菜精准管控技术研究,构建了基于地上部生物量的菜心临界氮浓度模型与临界氮吸收速率模型;分别构建了基于可见光影像RGB特征、高光谱反射率的菜心氮浓度预测模型2个,为天-地-空多维度多光谱大数据赋能提供理论基础,具有明显的行业先进性。应用蔬菜产量品质耦合提升的生理与生态原理,以嫁接育苗、中微增效施肥、农艺管理为关键措施的蔬菜全生育期叶果养护技术,在华南高温高降雨气候特点下,实现了减肥减药减本,增质增产增效的“三减三增”效果,技术达到了国内同类研究的领先水平。

基于可见光影像RGB特征的菜心氮浓度预测模型

南瓜幼苗生长的荧光特性

      针对草菇生产中出现的生物转化率低、基质处理过程中水资源消耗多等问题,开展草菇环保高效栽培技术创新及应用研究,创新原材料处理方法,节省拌料用水,减少石灰用量、废水排放,实现节水减污双目标,促进了草菇产业技术的升级换代,对增加农民收入、保持我省全国草菇种植主产区地位、推动草菇产业健康发展发挥了重要作用。

草菇环保型高效栽培技术

赋能产业园,为“菜篮子”增光添彩

        蔬菜产业园建设,是推动广东蔬菜产业发展的重要支点,也是省农科院蔬菜所践行“科技创新、服务三农”,助推乡村振兴“加速跑”的主战场。17个省级蔬菜产业园中,参与科技支撑16个,其中9个牵头对接,蔬菜产业园几乎园园都能看到蔬菜所专家团队的躬耕身影。根据各产业园的建设需求,整合所内外科技资源,组建全产业链专家服务团队,提质当地特色品种,示范新品种新技术,开展技能培训,助力打造蔬菜品牌。通过科企合作攻关,解决了11个关键核心技术,推广应用了25个新品种、16项新技术,培训了近1500人次园区农技人员,编制了10余个企业生产标准,共建产业园科技创新中心2个,打造了“客家土椒”“合利菜心”“连州杂交菜心”“白宫苦瓜”等8个农业品牌。通过科技导入,有效延伸产业链,提升价值链,打造出一个个科技融合产业的经典范例。

广东省农业乐虎院蔬菜研究所的科技工作人员下乡做种植技术培训

       “智力加持,‘梅州土菜’焕发新生机”。为实现梅州市乐得鲜(梅江)蔬菜产业园建设目标,做强做大富民兴村产业,培育发展客家菜食材特色产业,蔬菜所与主体企业共建的蔬菜产业研究院,开展梅州地方品种“平远土椒”的提纯复壮和新品种选育工作,解决其种性退化、果形不一、产量不高的问题,“平远土椒”华丽变身为椒味清香、脆而不辣、淡绿透绿、晶莹剔透、高颜与气质内外兼修的客家佳丽—“客家土椒”。一款款以“客家土椒”为食材的客家特色菜肴随即征服食客的心,成为客家人新的乡愁。除了提纯复壮,专家团队还利用地方种质资源,从中选育了两个新品种,命名为客家土椒3号、4号,获得了国家品种登记。新品种既保持了不辣清香的特点,其整齐度、坐果率、外观都比原品种好,在当地反响很大,一举改变了梅州本土没有高品质辣椒品种的传统认知。

客家土椒

      “科技发力,陆丰萝卜驰骋乡村振兴快车道”。陆丰的萝卜到了生产季节很壮观,海滩、沙地一望无际。但因品种优势不突出、栽培技术落后,并受加工技术限制,陆丰萝卜一直名不经传。经专家团队调研把脉,找出产业发展短板,量身订制了一套以优良品种为核心,高效栽培为支撑,多样化加工为亮点的陆丰萝卜产业技术方案,通过良种引种、高效水肥一体化技术与设施应用、鲜萝卜次品提质增效加工工艺研发、品牌提升等全产业链升级,陆丰萝卜脱胎换骨,产业园成为了实现农业增效、农民增收、城乡融合创新驱动发展的农业现代化建设的标杆。

陆丰萝卜省级现代农业产业园区优质萝卜示范种植基地航拍图

荟萃人才,聚力托举“菜篮子”

        人才培养就在菜田间,让科技人员把论文写在菜地上。蔬菜所开拓多元化的引智形式,联合发挥技术、人才优势和产业资源优势,建立“菜篮子”研究院、科技小院、博士工作站、研究生实习基地等人才智库,集聚各层次人才为湾区蔬菜产业提供技术支撑,将粤港澳大湾区“菜篮子”托举至更高的发展轨道。

        2019年,广东省农业农村厅、广州市农业农村局、省农科院三方共建了广州粤港澳大湾区菜篮子研究院(以下简称“菜篮子”研究院),蔬菜所为建设主体,肩负粤港澳大湾区“菜篮子”工程建设智库、乐虎、新技术应用等重要核心职能。在人才培育方面,“菜篮子”研究院正在打造集高水平的研究规划与专业化的教育培训、咨询服务、高端论坛服务等于一体的专业智库、人才培养基地和推广应用中心,为粤港澳大湾区“菜篮子”工程建设提供智力支持和人才支撑。

         蔬菜所与中国农业大学合作在佛山共建广东省第一家蔬菜“科技小院”,形成“地方农业部门协调+专家指导+企业参与+示范基地搭建+技术员跟进+多途径培训+回访调研”的创新型推广机制,这是一种“学校-基地-乡村”三位一体的专业人才培养模式,目前已培育了多名中国农业大学的硕士研究生。“科技小院”不仅使研究院所、高校科技成果可在基层精准应用(研究生驻点基地两年),更成为吸引院校高层次人才(研究生导师)下沉生产一线的专家引智平台。

广东省农业乐虎院蔬菜研究所的科技人员在科技小院

        蔬菜所在佛山市三水区白坭镇建立首个博士工作站,作为推进对白坭镇美丽乡村建设科技支撑的桥头堡,将所内高学历人才下沉生产一线。通过博士工作站,已有多项技术落户白坭镇,其中“富氢水在农业应用中的机理模式、综合装备及配套生产规程的研发与示范推广”项目应用效果显著,促成了由省农科院蔬菜所、佛山分院、省农技推广总站联合共建“康喜莱氢农业示范基地”,为地方发展高新农业起到积极的推动作用。

         打造“粤菜科技强芯工程”,把科技创新成果变成企业和农民的财富,让消费者的“菜篮子”拎得更安心、拎得更称心、拎得更开心。面向新时代,开启新征程,蔬菜所将紧贴时代脉搏,进一步聚焦产业发展关键技术瓶颈问题开展乐虎攻关,加大关键技术创新力度,推出更多具有自主知识产权的农业科技创新成果,促进全环节提升、全产业链增值,为粤港澳大湾区乃至全国“菜篮子”提供更加的坚实科技支撑。

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