南瓜是我国常见的菜粮兼用作物和食品加工原料。上世纪90年代以前,我国南瓜品种均为农家种,虽抗病抗逆性强,但品质差且产量低。
广东省农业科学院蔬菜研究所南瓜团队针对南瓜产业中优良品种少、广适性差、种植机械化和加工自动化程度低等问题,历时22年,在密本型南瓜新品种选育和应用推广上取得突破。团队主持完成的“广东蜜本型南瓜新品种的选育及产业化”科技成果获得2021年度广东省科技进步二等奖。
蔬菜研究所南瓜研究团队
创制广东蜜本型南瓜
形成蜜本型南瓜杂种优势群
建立南瓜资源广适性和品质鉴评技术体系,加速种质资源鉴评和创新利用
研究团队现已收集、保存并创制南瓜种质材料共900份,建立了南瓜重要农艺性状、长日照敏感性鉴评技术和主要品质分析技术体系,重点开展南瓜广适性、品质和产量性状的鉴评工作。通过杂交回交技术、分子标记辅助育种和品质鉴定技术,创新出不同果型、熟性、长日照敏感性、不同风味和营养品质特征的优异种质230份。通过资源品质评价阐明了蜜本型南瓜优质口感的来源是高总淀粉和高蔗糖含量,为培养优质密本型南瓜品种提供重要依据。
南瓜品质和广适性改良的应用基础研究取得突破性进展
研究团队利用高通量测序技术首次构建中国南瓜遗传图谱,组装了中国南瓜转录组,获得近2万个高质量的分子标记。基于上述分子标记,首次定位了南瓜品质和长日照不敏感等基因/QTL位点37个,获得调控南瓜糖、淀粉、类胡萝卜素、肌醇和长日照不敏感的关键基因,开发具有自主知识产权的品质和长日照不敏感等连锁分子标记8对,率先构建了中国南瓜分子标记辅助育种技术体系。
育成我国第一个杂交一代中国南瓜品种和首个长日照不敏感的蜜本型南瓜品种,形成我国蜜本型南瓜杂种优势品种群
研究团队通过杂交系统选育改良台湾蜜早南瓜和广东本地的狗腿南瓜,成功育成我国第一个杂交一代中国南瓜品种“白沙蜜本南瓜”。“白沙蜜本南瓜”的产量较农家种提升100%以上,品质和商品性亦有显著提升,开创了我国蜜本型南瓜育种的先河,对我国南瓜产业发展具有重要意义。以蜜早南瓜为基础,研究团队育成“利农蜜本南瓜”“江蜜2号”等一系列密本型品种。通过改良蜜早南瓜材料的长日照不敏感性,育成“广蜜1号南瓜”,突破了蜜本型南瓜种植地域限制,把蜜本型南瓜推广至黄河以北地区,现已成为我国栽培面积最大的南瓜类型。一系列蜜本型南瓜品种的育成,奠定了广东作为中国南瓜新品种研发中心的地位。蜜本型南瓜已成为优质高产大果南瓜的代名词,打造了我国南瓜的特有名片。
本研究蜜本型南瓜溯源和衍生品种系谱图
加强关键核心技术研究
助推南瓜产业发展
率先开展南瓜种业和生产关键技术研发,为南瓜生产保驾护航
杂交种子的纯度鉴定是推动种子产业发展的重要环节。研究团队在国内率先运用分子技术对南瓜种子纯度进行鉴定,种子纯度鉴定和制种效率显著提升。蜜本型南瓜制种增产方法的研发可提早雌花4-8节,增加雌花数30%,提升制种产量25%。为进一步推进蜜本型南瓜生产规模化,以“广蜜1号南瓜”为示范品种,研究团队制定了“绿色蜜本南瓜生产技术规程”地方标准。同时,培育的蜜本型南瓜品种适宜沙地和林下种植,具有适合规模化和机械化生产的优势,每亩林下套种密本型南瓜相比套种其他作物增收1000元以上,成功助力河南兰考等多个贫困县脱贫致富和乡村振兴。
研制机械化加工生产技术,提升南瓜产业可持续发展动能
蜜本型南瓜果形相对规则,果肉厚、产品得率高,是理想的机械化加工品种。利用蜜本型南瓜开发食品可有效延伸南瓜产业链,提高南瓜产品的附加值。为此,研究团队针对蜜本型南瓜研制了智能型南瓜刷洗-削皮-削瓤籽-切片/块/条/丝/丁-打浆-灭菌-包装的集成生产线,破解了传统南瓜初加工靠密集人力的瓶颈,每小时可处理南瓜1.5-3吨。
该成果获授权专利15件,发表论文45篇(其中SCI论文7篇),制定地方标准1项,育成蜜本型及其衍生品种15个,在全国25个省市地区及东南亚国家推广累计种植面积1445.53万亩,累计创造经济效益484.18亿元,实现新增社会经济效益约54.13亿元。近三年推广面积约339.07万亩,产生了显著经济效益和社会效益。