破譯梨品質(zhì)的密碼

“作為上梨的*生產(chǎn)大國，應(yīng)該有體現(xiàn)其科技影響力的相應(yīng)地位。”說這句話時，吳俊的眼神里透著一股堅定的信念。

作為梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的育種崗位科學(xué)家、杰出青年科學(xué)基金的獲得者，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院教授吳俊還是多個學(xué)術(shù)期刊的編委。幾年前，作為*作者，她和梨基因組研究協(xié)作組發(fā)布了世界*梨的基因組組裝結(jié)果。今年，她又遠(yuǎn)赴新西蘭學(xué)習(xí)如何應(yīng)用新的育種技術(shù)，為實現(xiàn)選育梨新品種，滿足消費需求、增加農(nóng)民收入而努力著。

情定梨基因組研究

說到研究梨，吳俊戲稱自己是“半路出家”，經(jīng)歷了“桃”走了卻“梨”不開的迷茫過程。“我從本科到博士研究生學(xué)習(xí)階段，一直從事果樹研究，但研究對象分別有葡萄、桃、杏等，就是沒有研究過梨。”吳俊說，由于不同的果樹具有不同的生物學(xué)特征和發(fā)育規(guī)律，所遇到的產(chǎn)業(yè)實際問題也是不同的。

剛進(jìn)南農(nóng)面臨新的研究對象時，她確實有點不知從哪兒入手，不知道什么研究才是重要的、有意義的，什么研究zui解決實際問題。后來，在博士后合作導(dǎo)師、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)梨工程技術(shù)研究中心主任張紹鈴教授的指導(dǎo)和幫助下，吳俊才慢慢培養(yǎng)了從事梨科學(xué)研究的信心。

由于梨的遺傳學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，在開展很多研究時缺乏有效的參考，只能從一個基因入手研究，并且還要有已知模式植物的背景知識作為參考。為了突破這一研究瓶頸，張紹鈴決定開展梨的基因組研究，并找吳俊談話，希望她利用學(xué)習(xí)到的分子遺傳知識和技術(shù)，研究梨的基因組，以期開展基因組指導(dǎo)下的遺傳改良，讓梨的果實品質(zhì)更好，果肉更甜更細(xì)膩。

于是，梨的基因組測序工作從 2010 年 4 月開始到 2012 年 5 月結(jié)束，整整花了兩年時間。

“項目啟動后，我們發(fā)現(xiàn)梨的雜合程度非常高，主要是由于個體間反復(fù)的雜交重組，利用原先很多植物上采用的普通方法無法實現(xiàn)梨基因組的有效組裝。”更讓他們感到壓力的是，同步進(jìn)行該項研究的還有美國、日本、韓國、新西蘭等。因此，整個團(tuán)隊暗下決心“把壓力變動力”，一定要趕在人先。

吳俊說，為了更好地完成科研工作，她和研究團(tuán)隊經(jīng)常會出現(xiàn)在梨園的田間地頭，“實施科研項目，不光要研讀參考文獻(xiàn)，深入實驗室一線，還得要深入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)*線”。

就這樣，吳俊帶著她的科研熱情，去認(rèn)真觀察不同條件下梨樹的生長發(fā)育情況；和果農(nóng)交流，了解他們在生產(chǎn)中遇到的實際問題以及技術(shù)需求。

“這些看似簡單的體力勞動，其實都對科研成功與否至關(guān)重要，生產(chǎn)上遇到的很多問題成為很多時候我思考科學(xué)問題的切入點，這也是我進(jìn)入梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系極其重要的收獲之一。”吳俊說。

培育更好吃的梨

目前，吳俊正在開展梨果實品質(zhì)方面的研究，重點是基于梨基因組平臺的后續(xù)深入研發(fā)。

“我現(xiàn)在主要關(guān)注怎樣讓梨好看又好吃，研究控制梨果實色澤、糖分、質(zhì)地等重要品質(zhì)性狀的功能基因。”吳俊解釋，功能基因就是一些性狀形成的基因，比如決定果實色澤的基因等。

她介紹，在歐美主栽的西洋梨中的紅色梨品質(zhì)資源比較多，而我國及其他亞洲主要栽培的東方梨都以綠皮、褐皮梨為主，紅色的品種，顏色偏淡，沒有視覺吸引力。以中國的傳統(tǒng)觀念，紅色具有喜慶吉祥的寓意，消費者對于紅皮梨更加喜愛。同時，色澤的主要組分花色素苷還具有抗氧化、預(yù)防疾病等人體營養(yǎng)保健功能。因此，紅梨育種成為我國乃*梨品質(zhì)遺傳改良的熱點。

此次合作交流的新西蘭方，其開展的紅梨育種不僅利用了西洋梨，還引進(jìn)了我國的東方梨資源，已經(jīng)培育出果實外觀色澤紅艷、果肉多汁脆甜，又風(fēng)味濃厚的梨新品種，在市場上很受歡迎。吳俊透露，在張紹鈴的帶領(lǐng)下，課題組已經(jīng)培育了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的紅梨新品種“寧霞”，后續(xù)還將推出更多的紅皮梨品種，甚至紅肉的梨品種。

吳俊希望，搞清楚控制色澤的基因為什么在東方梨和西洋梨中具有不同的作用模式，從而開發(fā)的育種技術(shù)，服務(wù)于新品種選育。

吳俊告訴記者，有了分子育種標(biāo)記，不需要花很多力氣等好幾年開花結(jié)果，才能判斷是否是好看好吃的梨，而是在獲得雜交種子的幼苗時就可以用DNA檢測并預(yù)先篩選這些后代個體，判斷其將來是什么樣的果實性狀。這樣，那些不符合預(yù)期目標(biāo)的個體就可以提前淘汰了，“不僅可以節(jié)約時間、土地和勞動力資源，提高育種效率，育成的新品種還將大大促進(jìn)農(nóng)民增收，滿足消費者的多樣化需求”。(生物谷）