“我國從梨生產(chǎn)大國到世界梨產(chǎn)業(yè)強國還有一段很長的路要走,實現(xiàn)‘梨園夢’仍需繼續(xù)努力?!?1月22日,得知當選中國工程院院士的消息后,南京農(nóng)業(yè)大學園藝學院教授張紹鈴表示不敢松懈。
從1983年參加工作開始,他已與“梨”打交道整整40年。40年間,他無數(shù)次在心中描畫中國梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的藍圖,帶領(lǐng)團隊圍繞梨全產(chǎn)業(yè)鏈開展科研攻關(guān),只為讓一個又一個新成果在梨園開花結(jié)果、助農(nóng)增收。
摸清產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,率先繪制“梨”族譜
張紹鈴出生在福建福安溪柄鎮(zhèn)北山村一個普通農(nóng)民家庭,高中畢業(yè)后,他成功考上福建農(nóng)學院和農(nóng)業(yè)結(jié)緣。1999年,他從日本留學歸國后來到南京農(nóng)業(yè)大學,把全部科研精力傾注于梨產(chǎn)業(yè)。
剛回國時,科研條件十分艱苦,他帶領(lǐng)學生一邊在不足20平方米的實驗室兼辦公室內(nèi)做實驗,一邊像普通果農(nóng)一樣管理著10多畝種質(zhì)資源圃中的梨樹。懷揣著科教興農(nóng)理想,他聚焦國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展思索科研方向:我國梨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題在哪里,技術(shù)需求是什么?回國后的2個多月時間,他就馬不停蹄在全國進行梨產(chǎn)業(yè)調(diào)研,用一份170多頁的報告對我國梨產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、問題、發(fā)展方向及對策進行剖析。
“梨的雜合度非常高,讓梨家族的基因和遺傳關(guān)系研究困難重重?!蓖ㄟ^調(diào)研,張紹鈴將視線聚焦在基因組研究上,決心打破梨研究的謎團,開始著手搜集梨的種質(zhì)資源信息。1999年回國后,他行涉全國多個?。ㄊ?自治區(qū)),積攢1400多份種質(zhì)資源。
2010年,他牽頭組織由中國、美國、日本等多國科學家組成的國際梨基因組研究組,推動基因組測序工作實施,2012年率先繪制完成世界第一個梨全基因組精細圖譜。
一張圖不僅理順了梨家族的“親屬關(guān)系”,還將梨的起源、馴化和變遷歷史追溯到幾百萬年前。“我們?yōu)閬碜匀澜?6個國家的113份代表性梨種質(zhì)資源建立了‘戶口本’,還精確定位了決定梨花期、果實大小、性狀、色澤、糖酸等重要性狀的基因。”張紹鈴說,這些梨“族譜”為后續(xù)開展研究提供了扎實的基礎。
攻克授粉難題,培育優(yōu)異新品種
壯大梨產(chǎn)業(yè),多個難關(guān)需要攻克。梨是典型的配子體型自交不親和果樹,必須配置授粉樹或輔助授粉才能保障產(chǎn)量,這意味著梨園管理難度大、成本高。如何簡化管理的同時保障梨產(chǎn)量?二十世紀90年代,張紹鈴在國際上率先解析了梨自花結(jié)實與不結(jié)實性機理,并首創(chuàng)了規(guī)?;b定梨自花結(jié)實性種質(zhì)和S基因型的技術(shù)體系。在此基礎上,他發(fā)明了梨自花結(jié)實性種質(zhì)創(chuàng)新方法,發(fā)掘出明月、新雪等自花結(jié)實種質(zhì),創(chuàng)制出一批自花結(jié)實新種質(zhì),育成自花結(jié)實性新品種寧翠和寧酥蜜。
除了新的自花結(jié)實種質(zhì),全國各地還有許多其他品種的梨樹須合理配置授粉樹或進行人工輔助授粉。如何方便這些梨樹的管理?通過一系列實驗研究和田間試驗,張紹鈴和團隊發(fā)明了一套有效的“梨樹液體授粉技術(shù)”。據(jù)調(diào)查,新疆部分地區(qū)應用該技術(shù)后,梨園授粉效率比傳統(tǒng)人工點粉的效率提高30倍以上。目前,該技術(shù)已在全國梨產(chǎn)區(qū)推廣應用,并入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2021年農(nóng)業(yè)主推技術(shù)。
果樹育種猶如“拆盲盒”,3-5年甚至更長的“童期”都不能開花結(jié)果,加上環(huán)境條件、氣候等原因,或許十幾年才能得到一個新品種。為縮短育種周期,張紹鈴團隊依托繪制的梨遺傳圖譜,用分子標記定位的4.2萬個基因,在苗期就能實現(xiàn)精準篩選,“有了基因圖譜,光是育種效率就可提高3-4倍?!睆埥B鈴自豪地說。
有了育種“提速器”,梨子大家族陸續(xù)添丁?!氨热?,青翠欲滴的‘夏露’,汁多脆爽的‘夏清’、脆嫩清甜的‘寧早蜜’、‘寧酥蜜’,紅潤可愛的‘寧霞’?!闭勂饒F隊培育的梨種,張紹鈴如數(shù)家珍。據(jù)了解,團隊至今共育成6個梨新品種。
“良種”還須配“良法”。為實現(xiàn)梨的輕簡化栽培,張紹鈴團隊針對梨園傳統(tǒng)栽培模式樹體高大、管理費力費工的特點,研發(fā)了“倒個形”和“3+1形”等輕簡化高光效樹形,降低樹冠高度,改善樹體的通風透光性,還便于對梨園進行機械化操作。
匍匐大地寫“論文”,只為梨香飄萬家
一個個優(yōu)良梨種從實驗室走向果園、賣到市場,一項項科研成果旺了產(chǎn)業(yè)、富了農(nóng)民。對張紹鈴及其團隊而言,這些成績都是一步一個腳印踏踏實實走出來的。
從業(yè)以來,張紹鈴走遍了全國20多個主產(chǎn)梨?。ㄊ?、自治區(qū))的120多個縣(市),累計開展技術(shù)培訓及現(xiàn)場指導230余場,現(xiàn)場培訓技術(shù)人員和梨農(nóng)超過2萬余人次。他在河南寧陵、湖北枝江、江蘇睢寧等全國多個梨產(chǎn)區(qū)指導建立高水平梨標準化生產(chǎn)示范園11個,在睢寧、濱海、豐縣等江蘇省主要梨產(chǎn)區(qū)建立梨產(chǎn)業(yè)研究院2個、企業(yè)研究生工作站2個、梨科技小院1個和梨文化博物館1個,不僅為新品種和新技術(shù)推廣應用起到示范展示和輻射帶動作用,而且在梨科技、文化及產(chǎn)業(yè)技術(shù)的普及、旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及三產(chǎn)融合中發(fā)揮著重要作用。
作為國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(梨)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學家,張紹鈴帶領(lǐng)全產(chǎn)業(yè)鏈各領(lǐng)域的專家團隊在湖北枝江、安徽碭山、山東萊陽、河南寧陵等7個不同生態(tài)區(qū)域的特色產(chǎn)梨大縣開展科技促進縣域經(jīng)濟發(fā)展的示范樣板縣建設,為加速梨產(chǎn)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化應用、實現(xiàn)縣域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和鄉(xiāng)村振興做出了重要貢獻。
從一手組建南京農(nóng)業(yè)大學梨創(chuàng)新團隊,到主持建成國家梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心、國家梨改良中心南京分中心、江蘇省梨工程研究中心等科研平臺,他幾十年如一日孜孜不倦,使南京農(nóng)業(yè)大學的梨研究實現(xiàn)從無到有、到國內(nèi)一流、到國際領(lǐng)先行列的“三級跳躍”。回望這一路走來,他笑著說:“希望有一天,‘梨業(yè)強、梨農(nóng)富、梨園美’的‘梨園夢’在中國大地上成為現(xiàn)實?!?/p>