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破解抗寒密码 创新种植模式,科特派增智添力 辣椒业日新月异

点击数:223     发布时间:2024-04-25 15:01:06   更新时间:2024-04-25 15:20:00

春回大地,气温回暖,各地陆续掀起春耕备耕热潮。技术指导、施肥打药、耕翻整地、培育新苗……田间地头呈现出一派繁忙景象。

陕西省宝鸡市科技特派员、西北农林科技大学园艺学院教授陈儒钢,正在陕西省宝鸡市太白县的地头开始新一年的生产研究。近日,他发现通过调控一个转录因子CaNAC035,可以让辣椒不再惧怕寒冷。他用科研成果助力当地辣椒产业解决生产难题,取得喜人成绩。

找到让辣椒不怕冻的秘诀

虽然辣椒传入我国只有400多年,但辣椒产业迅速发展,是我国目前种植面积最大的蔬菜和消费量最大的辛辣调味品。辣椒年种植面积稳定在3150万亩,总产量达6400万吨,占全国蔬菜总播种面积的8%—10%。

“辣椒起源于年降雨量不到500毫米的玻利维亚中南部。这一带属于亚热带无霜区,为半干旱气候,所以辣椒属于喜温蔬菜,这是基因决定的。”陈儒钢说。

但每年的雨雪、超级寒潮、倒春寒等极端低温冷害天气严重影响辣椒的生长及椒农的生产效益。在陈儒钢看来,挖掘辣椒优异抗寒基因并解析其调控机理,能够为辣椒的抗寒分子育种提供理论依据和基因资源。这对辣椒产业持续稳定发展、保障蔬菜周年均衡供应具有重要意义。

通过在田间地头和实验室的常年奔忙,陈儒钢发现CaNAC035基因在辣椒面对低温胁迫时具有重要的抗寒功能。一旦控制了这个转录因子,将有可能大大提高辣椒的抗寒能力,使其不再害怕天寒地冻,进而扩大辣椒的种植范围,并延长栽培时间。对辣椒抗寒性形成的分子机制的研究,可以破解辣椒产业亟待解决的抗逆性难题。

在生产中不断培育新品种

国以农为本,农以种为先。种子位于农业产业链的最前端。一粒种子,关系着国家粮食安全和百姓的“米袋子”“菜篮子”“果盘子”,是我国农业研究的重中之重。

在解决辣椒不怕冷问题的同时,陈儒钢始终认为,不断满足老百姓对美好生活的需求,是育种人责无旁贷的使命。据他介绍,目前我国90%以上的辣椒种子都由国内自主选育完成。但是,高品质甜椒种子却大部分依赖国外进口。

为了解决这一问题,陈儒钢进行了近千次的杂交配制。在2011年的一次试验中,他发现一个特性优良的杂交组合,随即投入了紧张的试验,并最终培育出“秦椒4号”这一高产抗逆的早熟辣椒品种。

这个品种适种范围广,长出的甜椒青果为紫色,富含花青素,更符合健康饮食的观念。与其它甜椒相比,它能实现平均增产10%。

2021年,陈儒钢在陕西省安康市白河县宋家镇安乐村引种包括“秦椒4号”在内的辣椒品种20余个,取得良好成效。

“过去我们种植的辣椒结果少、产量低,种植时杂草多、管理麻烦。在陈教授的指导下,大家懂得了如何选择适合的品种、怎样合理施肥等关键栽植技术,有效提高了亩均收益。”宋家镇安乐村村民熊德山感激地说。有了专家的指点,大家更加看好甜椒的种植前景。

创新种植方法为百姓解忧

太白县地处高山地区,属于暖温带大陆性季风气候,同时又具有高山气候的特点,无霜期为158天,长冬无夏,春秋相连。得天独厚的自然条件使蔬菜产业成为当地重要的经济支撑。然而,由于当地以种植十字花科蔬菜为主,品种结构单一,且高度连作导致根肿病等土传病害日益加剧,严重制约了蔬菜产业的可持续发展。

辣椒具有适种范围广、加工方式多、消费量巨大等优势。自担任宝鸡市科技特派员以来,陈儒钢在太白县引种辣椒50余种,选育适宜当地种植的品种5个。

陈儒钢以现有辣椒种质资源为基础,结合湖南、湖北、贵州及陕西等多地优势品种,在西北农林科技大学太白蔬菜试验站对所获品种进行品比试验。

通过对比分析各品种产量及品质的差距,陈儒钢筛选出了适合太白县高产栽培的辣椒品种。此外,他发现辣椒根系周围的微生物对根肿病有很好的抑制作用。于是,他探索出了辣椒间作甘蓝的模式。这不仅有缓解甘蓝根肿病害及增产的作用,还为高山地区发展大规模辣椒产业提供了理论依据。

实验证明,采用辣椒间作甘蓝模式后,辣椒平均增产30%,甘蓝根肿病害的缓解程度超过70%,甘蓝平均增产一倍。(转载:科技日报)