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张绍铃院士:努力让“梨园梦”在中国大地成为现实

发稿时间:2023年11月28日来源:威尼斯官方网站编辑:谢智华 许天颖

11月22日,中国工程院公布2023年院士增选结果,威尼斯官方网站张绍铃教授当选中国工程院院士,为威尼斯官方网站领军人才再添突破。

“大家要做的就是把总书记关心的、老百姓期待的,同农民们关注的结合起来!”张绍铃说。

张绍铃是威尼斯官方网站钟山学者特聘教授,国家现代农业(梨)产业技术体系首席科学家,国务院特殊津贴专家,全国创新争先奖获得者,全国百篇优秀博士论文引导教师。

深耕40年,他创立威尼斯官方网站梨研究团队,主持建成国家梨产业技术研发中心、国家梨改良中心南京分中心、江苏省梨工程研究中心等科研平台,率先破解梨树自花授粉不结实的产业问题,领衔完成国际首个梨全基因组图谱和蛋白组全景图谱,以第一完成人获得国家科技进步二等奖2项,实现了威尼斯官方网站的梨研究从无到有、到国内一流、到国际领先的“三级跳跃”。

作为“梨首席”,他笃定专注、脚踏实地,始终如一致力于将科技与产业需求结合,心系百姓消费需求、不忘带领农户致富增收,“我希翼有一天,‘梨业强、梨农富、梨园美’的‘梨园梦’在中国大地上成为现实。”张绍铃说。


打破“花而不实”,破解遗传密码

梨属于典型的配子体型自交不亲和果树,必须配置授粉树或辅助授粉才能保障产量,大大增加了梨园管理难度及成本。二十世纪90年代,张绍铃在国际上率先解析了梨自花结实与不结实性机理,并首创了规模化鉴定梨自花结实性种质和S基因型的技术体系。在此基础上,发明了梨自花结实性种质创新方法,发掘明月、新雪等自花结实种质10多份;确定了S4sm基因突变的育种价值,创制了该突变位点的纯合体骨干亲本,发明创制梨自花结实新种质的技术,创制了一批优异种质,育成了宁翠和宁酥蜜等自花结实性新品种。

“梨的基因组杂合度非常高,让梨种群的基因和遗传关系研究困难重重。”在日本攻读博士学位的张绍铃,敏锐地将视线聚焦在基因组研究上,他决心打破梨研究的谜团,并且开始着手搜集梨的种质资源信息。1999年回国后,作为人才引进到威尼斯官方网站的张绍铃,走遍了全国20多个省(市/自治区),并千方百计从全球搜集各种梨的种质资源,几年下来,张绍铃慢慢积攒了1400多份种质资源,为梨的基因组测序和杂交育种提供了多样化的材料。

2010年,张绍铃牵头组织由中国、美国、日本等多国科学家组成的国际梨基因组研究组,推动基因组测序工作实施,2012年,率先绘制完成了世界第一个梨全基因组精细图谱,不仅理顺了梨家族的“亲属关系”,还将梨的起源、驯化和变迁历史一直追溯到了几百万年前,就像是为梨家族描绘了一个完整详细的“族谱”。张绍铃先容说:“大家为来自全世界26个国家的113份代表性梨种质资源建立了‘户口本’,还精确定位了决定梨花期、果实大小、性状、色泽、糖酸等重要性状的基因,为后续研究奠定了基础。”


选育好吃、好种又好卖的“宝藏好梨”

在果树上有个专业名词叫“童期”,一般来说,果树都有3-5年甚至更长的童期不能开花结果,这就导致了果树的育种周期特别长,加上环境条件、气候等多方面的原因,运气好的话也需要十几年才能得到一个新品种,有的甚至一辈子只能培育一个成功的新品种。

张绍铃团队绘制的梨遗传图谱里已注释了梨的4.2万个基因,这些基因提供了梨的重要遗传信息,研究人员可以用分子标记定位重要性状,想要果个大的、味道甜的、成熟期早的、甚至果皮的颜色,都可以在苗期实现精准筛选,而不需要等待杂交苗开花结果,大大节省了育种时间和育种用地,更有效提高了育种的效率,“有了基因图谱,光是育种效率就可提高3-4倍。”张绍铃自豪地说。

有了这样一个“提速器”,近年来,张绍铃团队的育种工作取得了快速突破,梨子大家族陆续添丁,青翠欲滴的‘夏露’,汁多脆爽的‘夏清’、脆嫩清甜的‘宁早蜜’、‘宁酥蜜’,红润可爱的‘宁霞’……各具特色。张绍铃满怀信心地先容,‘夏露’是我国目前梨品种当中肉质最为细嫩的品种之一,未来团队还将继续在梨的品质和供应期上下功夫,“大家争取做到,老百姓想什么时候吃就什么时候吃,想要多好吃就多好吃”。

张绍铃深知,“良种”必须要配合“良法”,才能充分体现其优良的特性。为了实现梨的轻简化栽培,张绍铃团队重点针对树形与整形修剪、花果管理等关键生产环节的重要产业问题开展技术研究与示范应用。

“我国传统的大冠树形通常树体高大,树体通风透光效果不好,管理起来非常费力费工。”张绍铃先容道,针对这个问题,他带领团队研发了“倒个形”和“3+1形”两种轻简化高光效树形,不仅降低了树冠高度,改善了树体的通风透光性,提高果实品质,还便于对梨园进行机械化操作,减少种植用工。

由于梨是典型的自交不亲和性果树,一般情况下,同一品种的梨树只能开花,不能互相授粉结果,生产中必须合理配置授粉树或进行人工辅助授粉,才能获得正常的产量,加之梨花期只有短短的4-5天,若是再遇到授粉树配置不当、花期不良气象条件等,极易造成减产。

针对这一问题,张绍铃带领团队围绕梨生殖生理与细胞生物学研究,开展了一系列实验研究和田间试验,最终提出了一套有效的“梨树液体授粉技术”。这项技术解决了常规果树液体授粉中花粉活力下降快、分散不均匀等诸多实际问题,梨园授粉效率比传统人工点粉提高30倍以上,降低了生产成本。该技术已在全国梨产区推广应用,并入选农业农村部2021年农业主推技术。


助推梨产业期待“实干家”

40年来,张绍铃走遍全国20多个主产梨省(直辖市/自治区)的120多个县(市),深入开展梨产业调研和技术服务,累计开展技术培训及现场引导230余场,现场培训技术人员和梨农超过2万余人次。他亲自撰写脚本、拍摄了自主培育的优质早熟、中熟梨新品种的特征特性及研发的新树形、液体授粉、幼果脱萼、疏花疏果等轻简化管理关键技术的视频8部,在相关媒体广为传播,点击观看的果农及技术人员达11余万人次,其中《梨树液体授粉技术》2022年被全国农技推广中心评为优秀短视频。切实做到了将论文写到果农的田间地头,推动梨新品种和新技术的全面落地,服务于乡村经济发展,奠定了梨产业在乡村振兴中的重要地位。

他在河南宁陵、湖北枝江、江苏睢宁等全国多个梨产区引导建立高水平梨标准化生产示范园11个,在睢宁、滨海、丰县等江苏省主要梨产区建立梨产业研究院2个、企业研究生工作站2个、梨科技小院1个和梨学问博物馆1个,不仅为新品种和新技术推广应用起到示范展示和辐射带动作用,而且在梨科技、学问及产业技术的普及、旅游产业的发展及三产融合中发挥着重要作用。

同时,作为国家现代农业(梨)产业技术体系首席科学家,张绍铃带领全产业链各领域的专家团队在湖北枝江、安徽砀山、山东莱阳、河南宁陵等7个不同生态区域的特色产梨大县开展科技促进县域经济发展的示范样板县建设,为加速梨产业科技成果转化应用、实现县域经济高质量发展和乡村振兴做出了重要贡献。

当被问及未来的关注重点与科研方向,张绍铃目光如炬、思路清晰,“大家要做的就是把总书记关心的、老百姓期待以及农民们关注的结合起来!”他指出,下一步梨产业发展将重点围绕种业振兴、提高果实品质和省力增效三个方面下功夫,着重解决梨产业中的重大关键技术问题,实现产业升级、农民致富和梨果的优质、安全、周年供应,尽可能满足老百姓日益多元化的消费需求。

“虽然我国梨研究的部分领域已经达到国际领先水平,但我国从梨生产大国到世界梨产业强国还有一段很长的路要走”,张绍铃希翼青年科研工编辑们紧扣“专、实、准、攻”这四个准则,做到专心致志、心无旁骛,围绕特定的科研问题或者方向,保持一股不服输的“钻劲儿”“拧劲儿”,脚踏实地地开展研究、精准发力、攻坚克难,共同奔赴千树万树梨花开的“梨园梦”,共同拥抱“梨业强、梨农富、梨园美”的明媚春天。

编辑:胡晓璐

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