王澤生中和他的研究團(tuán)隊(duì)在菇棚調(diào)查。
1月19日下午,福建省農(nóng)科院食用菌研究所所長王澤生在北京領(lǐng)取了“2012年度國家科技進(jìn)步二等獎”之后回到福建,剛下飛機(jī),就順路前往離機(jī)場不遠(yuǎn)的長樂白蘑菇科技示范基地查看。
“這里變化很大,1983年我到這里研究、推廣雙孢蘑菇,這一片都是農(nóng)田。”來到長樂市鶴上鎮(zhèn)新覽村,眺望一排排整齊的菇房和遠(yuǎn)處的小樓,王澤生說,當(dāng)年常在這里的農(nóng)戶家里蹲點(diǎn),親眼見證了兩代人逐漸成了種植蘑菇的大戶,靠著“As2796”品種的雙孢蘑菇發(fā)財(cái)致富。
瞄準(zhǔn)世界性的難題
As2796’品種的選育和雙孢蘑菇育種新技術(shù)的建立”,正是王澤生及其科研團(tuán)隊(duì)獲得國家科技進(jìn)步二等獎的項(xiàng)目。
“這是一個已經(jīng)使用20年依然沒有退化的品種,在世界上也是非常罕見的。”王澤生說,目前中國蘑菇業(yè)的年產(chǎn)量230萬噸,其中As2796品種的總量超過80%,年產(chǎn)值約100億元。
在希爾帆食用菌開發(fā)有限公司的基地里,王澤生講述了福建雙孢蘑菇的前世今生:雙孢蘑菇起源于法國,隨后傳遍世界,是歐美除生菜和番茄外的第3大宗蔬菜;上世紀(jì)30年代,外國的傳教士把雙孢蘑菇的種植技術(shù)帶到了中國,當(dāng)時的品種質(zhì)量很好但產(chǎn)量低;改革開放初期,農(nóng)民就用這個品種“精耕細(xì)作”地種植蘑菇,由于質(zhì)量好,中國生產(chǎn)的蘑菇罐頭出口國外是免檢的,被歐美稱為“美麗的菇娘”,當(dāng)時蘑菇一度成為福建出口重要產(chǎn)業(yè),居全省出口貨值第3位。“那時候蘑菇可比豬肉貴,一個雞蛋才換一粒蘑菇。”
但當(dāng)初生產(chǎn)用的品種產(chǎn)量低,后來農(nóng)民選用了國外高產(chǎn)品種,又因?yàn)閲鴥?nèi)相對簡陋的生產(chǎn)條件導(dǎo)致蘑菇質(zhì)量不過關(guān),中國蘑菇罐頭常因質(zhì)量問題遭遇出口退貨,中國“美麗的菇娘”蒙塵了。為解決產(chǎn)量與質(zhì)量的矛盾,1978年,輕工部組織全國協(xié)作啟動“五五攻關(guān)”計(jì)劃,組織包括福建在內(nèi)的全國5-6個省市的專家聯(lián)合攻關(guān),尋找合適的蘑菇品種。
王澤生在1983年“五五攻關(guān)”末期參加了全國攻關(guān)。“食用菌種植要經(jīng)歷傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植、設(shè)施栽培、工廠化周年栽培的不同發(fā)展階段,針對我國當(dāng)時的生產(chǎn)條件,我們需要一種適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的耐粗放栽培、抗性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的品種。”
他明確了攻關(guān)目標(biāo):把國外高產(chǎn)與國內(nèi)優(yōu)質(zhì)的品種特性結(jié)合到新雜交選育的新品種上。
而雙孢蘑菇雜交育種,是個世界性的難題。“必須找到兩個孢子是同核體,才能用于雜交育種試驗(yàn)。”王澤生告訴記者,由于當(dāng)時沒有標(biāo)記技術(shù),1980年,荷蘭一位女專家首次培育出了雜交雙孢蘑菇,由于無法證明是雜交后獲得的菌株,而不被國際同行認(rèn)可,六七年后品種也就退化了。
“分子標(biāo)記”助力高效育種
“如果用傳統(tǒng)的方法育種,要等出菇后觀察其形狀是否合適,再判斷是否雜交后代、是否適合用于雜交等,這樣隨機(jī)性大、配對成功概率低,要消耗大量的時間,成本也高。”王澤生說,要是沒有一個明確的方法提高效率,他們只能像大海撈針,在數(shù)不清的品種性狀中摸索。
于是他們轉(zhuǎn)換思路,把攻關(guān)重點(diǎn)放在建立一系列提高育種效率的方法上,其中最重要的就是首創(chuàng)了“分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)”。
“老一輩專家做了大量扎實(shí)研究打下好的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)真實(shí)完整,同時我們團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新理論,采用分子標(biāo)記和基因標(biāo)記相結(jié)合的新技術(shù)。”他說,通過同工酶、DNA分子標(biāo)記預(yù)測菌株重要農(nóng)藝性狀,讓蘑菇與產(chǎn)量、品質(zhì)、耐熱、抗性等性狀相關(guān)的基因變得可識別、可跟蹤、可預(yù)測,再通過雜交不斷把優(yōu)良的基因集中到一株蘑菇上。
“這一新方法相當(dāng)于為雙孢蘑菇育種找到了可透視‘眼睛’,可以準(zhǔn)確判斷是否雜交成功,是否獲得了優(yōu)良性狀的雜交后代。比起出菇觀察雜交結(jié)果的傳統(tǒng)方法,新方法減少了90%的育種工作量,節(jié)省了時間,提高了育種效率和精確度。”他說。
此外,他的團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了一系列方法,鑒定同核體與雜合體、跟蹤子代遺傳與變異、定向篩選目標(biāo)新菌株和同核不育株分離與配對雜交育種的理論與技術(shù),提高擔(dān)孢萌發(fā)率傳統(tǒng)的雜交育種,提高找到同核體的概率;配對雜交技術(shù)、菌株分離純化技術(shù)、研制專用培養(yǎng)基等一系列的技術(shù)創(chuàng)新;開展耐高溫、高酸研究,進(jìn)一步從中篩選耐受性強(qiáng)的品種,解決了雙孢蘑菇雜交育種的世界性難題,降低篩選工作量90%以上,育種效率顯著提高。
1989年,“As2796”育成,1992年正式推廣。據(jù)中國食用菌協(xié)會統(tǒng)計(jì),1992—2011年,As2796等新品種在全國累計(jì)推廣19億平方米,新增產(chǎn)值1013億元人民幣,常年出口約20萬噸,累計(jì)出口創(chuàng)匯44.3億美元。
“這個品種菇品質(zhì)優(yōu),口感好,產(chǎn)量也高,受到菇農(nóng)歡迎。”希爾帆食用菌開發(fā)有限公司負(fù)責(zé)人陳凡是第二代種菇人,他的公司還是培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化2次發(fā)酵、優(yōu)質(zhì)高效覆土配方及病蟲害綜合防控技術(shù)的示范點(diǎn)。“我早年跟隨父親種白蘑菇,與王教授相識近30年,這些新技術(shù)、選用新品種都靠王教授指導(dǎo)。”
現(xiàn)在,公司大規(guī)模種植了W192、W2000的新品種雙孢蘑菇。“這也是王教授和他的團(tuán)隊(duì)研究的新品種,從2010年開始在本公司設(shè)施栽培獲得成功,2011年推廣,2012年大規(guī)模種植。新品種總產(chǎn)量比As2796提高了20%,抗病蟲能力更強(qiáng),品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高,適應(yīng)性比以往推廣的品種更好,農(nóng)戶栽培管理更容易。”他說。
王澤生認(rèn)為,只有用工業(yè)化的理念,推廣機(jī)械化、智能化生產(chǎn)新技術(shù)與裝備,才能提高菇的產(chǎn)量、品質(zhì),實(shí)現(xiàn)可追溯,以保障菇品質(zhì)量安全。他說:“目前推廣的W192、W2000正是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向工廠化生產(chǎn)的過渡型菌種。下一步,我們要加快選育適合現(xiàn)代工廠化需要的新品種,培育出對栽培管理要求不高,生產(chǎn)整齊、快速,產(chǎn)品大小均勻,質(zhì)量一致的品種,通過工業(yè)化的生產(chǎn)控制,提高產(chǎn)量、質(zhì)量,引領(lǐng)現(xiàn)代化菇業(yè)發(fā)展。”