细胞工程技术“结出”累累柑果

　　南湖新闻网讯（记者 晏华华）孟冬晴日，华中农业大学柑橘细胞工程育种试验园挂满红彤彤、黄灿灿、金闪闪的橘柑橙柚。湖北省农业农村厅、湖北省农业科学院果树茶叶研究所、枝江市桔缘柑桔专业合作社以及华中农业大学的领导专家一行走进试验园，踏上一场味蕾之旅。

 

　　“华柚2号”“华柚5号”“华橙2号”“华橙柚1号”“三倍体优系1”“三倍体优系2”……果树前的展台上摆放了10余种通过细胞工程技术培育和改良的柑橘新品种和新优系。“无核易食”“细腻化渣”“酸甜可口”“风味馥郁”……专家们一边品鉴一边评价，道出了这些柑橘新品种新优系的典型特征。

 

　　这批柑橘新品种新优系是湖北省支持种业高质量发展资金课题 “细胞工程技术改良湖北柑橘地方良种与无核优质新品种培育”的阶段性成果。该项目利用细胞工程高效育种技术进行核心种源创制，以有核品种为对象，创制二倍体胞质杂种、异源和同源四倍体，利用核心种源改良湖北地方良种并试验评价，进而自主培育无核优质、极早（极晚）熟的突破性新品种并在湖北适宜产区试验评价和示范推广。

 

　　课题负责人，果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室和湖北洪山实验室固定研究人员、华中农业大学园艺林学学院博士生导师郭文武教授介绍，柑橘是世界和我国南方最重要的水果，也是湖北省第一大水果，湖北省是柑橘优势产区。然而，湖北柑橘产业仍然面临地方特色品种改良滞后，自主培育品种偏少，主栽品种主要引自国外等问题，亟需现代高效生物育种技术支撑柑橘种业高质量发展。该课题目以细胞工程育种技术研发为前提，以核心种源创制为根本，以育种新材料创制为基础，以突破性新品种培育为目标，旨在按照“三个一批”的思路，即示范推广一批、评价筛选一批、创制储备一批，改良湖北地方良种并试验评价，为湖北省和我国柑橘种业发展储备新品种和提供技术支撑，确保柑橘种源自主可控和种业科技自立自强。

 

　　培育新品种、改良新品系，最关键的是育种技术。利用细胞工程技术进行柑橘育种是郭文武教授20余年来孜孜不倦的追求。1996年，郭文武在他研究生期间的一次实验中发现了一个奇怪现象——二倍体和二倍体细胞融合后再生了二倍体，而不是预期的四倍体，且再生植株叶型类似叶肉原生质体亲本。该现象不符合柑橘叶肉原生质体单独培养不能分裂再生这一普遍认识。通过分子检测和查阅国外文献，他提出了“二倍体雄性不育胞质杂种无核育种”新思路，即以细胞质雄性不育的温州蜜柑为愈伤组织亲本，以有核品种为叶肉原生质体亲本进行细胞融合创制胞质杂种，通过雄性不育细胞质定向转移实现有核品种的无核化改良。基于该思路，郭文武教授团队已创制获得沙田柚、桃叶橙等有核品种的胞质杂种10余例。其中，华柚2号实现了雄性不育和果实完全无核，是国际首例柑橘细胞工程直接培育的胞质杂种新品种，与多年生木本果树多代回交相比，细胞融合在1年内实现了胞质雄性不育性的有效转移，育种周期缩短20年以上。

 

　　沿着这条技术路线不断探索，郭文武团队提出的柑橘细胞工程针对性改良方案及育种实践，引领我国柑橘育种由“1.0版”自然变异发掘与利用、“2.0版”有性杂交和诱变，迈入“3.0版”精准高效的细胞工程育种，并与“4.0版”分子育种技术相互借鉴、互为补充。

 

　　参加品鉴活动的湖北省农业农村厅段志红处长表示，该课题利用细胞工程技术、分子技术和常规手段结合，育种方法综合、系统、高效，创新性强。自主培育的无核优质多熟期系列新材料凸显了湖北地域特色，育种应用价值独特。与此同时，高校、科研院所和企业联合攻关，分工明确，从育种技术研发、种质创制、品种培育、无病毒种苗繁育到示范推广，形成紧密的产学研合作模式，能够有力地服务种业安全国家战略。