12月4日，時值孟冬，華中農業(yè)大學柑橘細胞工程育種試驗園掛滿紅彤彤、黃燦燦、金閃閃的橘柑橙柚。湖北省農業(yè)農村廳、湖北省農業(yè)科學院果樹茶葉研究所、華中農業(yè)大學的專家們一行走進試驗園觀摩交流。
各類柑橘新品種新優(yōu)系。劉博文攝
“華柚2號”“華柚5號”“華橙2號”“華橙柚1號”“三倍體優(yōu)系1”“三倍體優(yōu)系2”……果樹前的展臺上擺放了10余種通過細胞工程技術培育和改良的柑橘新品種和新優(yōu)系。“無核易食”“細膩化渣”“酸甜可口”“風味馥郁”……專家們的評價道出了這些柑橘新品種、新優(yōu)系的典型特征。
這批柑橘新品種利用細胞工程高效育種技術進行核心種源創(chuàng)制，以有核品種為對象，創(chuàng)制二倍體胞質雜種、異源和同源四倍體，利用核心種源改良湖北地方良種并試驗評價，進而自主培育無核優(yōu)質、極早（極晚）熟的突破性新品種并在湖北適宜產區(qū)試驗評價和示范推廣。
課題負責人、華中農業(yè)大學園藝林學學院博士生導師郭文武教授介紹，柑橘是世界和我國南方最重要的水果，也是湖北省第一大水果，湖北省是柑橘優(yōu)勢產區(qū)。然而，湖北柑橘產業(yè)仍然面臨地方特色品種改良滯后，自主培育品種偏少，主栽品種主要引自國外等問題，亟需現(xiàn)代高效生物育種技術支撐柑橘種業(yè)高質量發(fā)展。
培育新品種、改良新品系，最關鍵的是育種技術。1996年，郭文武在他研究生期間的一次實驗中發(fā)現(xiàn)了一個奇怪現(xiàn)象——二倍體和二倍體細胞融合后再生了二倍體，而不是預期的四倍體，且再生植株葉型類似葉肉原生質體親本。該現(xiàn)象不符合柑橘葉肉原生質體單獨培養(yǎng)不能分裂再生這一普遍認識。通過分子檢測和查閱國外文獻，他提出了“二倍體雄性不育胞質雜種無核育種”新思路，即以細胞質雄性不育的溫州蜜柑為愈傷組織親本，以有核品種為葉肉原生質體親本進行細胞融合創(chuàng)制胞質雜種，通過雄性不育細胞質定向轉移實現(xiàn)有核品種的無核化改良。
基于這個思路，郭文武團隊已創(chuàng)制獲得沙田柚、桃葉橙等有核品種的胞質雜種10余例。其中，華柚2號實現(xiàn)了雄性不育和果實完全無核，是國際首例柑橘細胞工程直接培育的胞質雜種新品種，與多年生木本果樹多代回交相比，細胞融合在1年內實現(xiàn)了胞質雄性不育性的有效轉移，育種周期縮短20年以上。
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