解鎖菜豆產(chǎn)業(yè)振興的科技密碼

來(lái)源：農(nóng)民日?qǐng)?bào)

馮國(guó)軍在黑龍江省塔河縣開(kāi)庫(kù)康鎮(zhèn)考察收集種質(zhì)資源。 資料圖

在國(guó)人每日的“菜籃子”里，總少不了一抹青翠的身影——菜豆。這種富含全價(jià)蛋白質(zhì)、低脂低熱的蔬菜，早已成為百姓追求健康飲食的剛需。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)菜豆栽培面積穩(wěn)定在1000萬(wàn)畝，年產(chǎn)量高達(dá)2000萬(wàn)噸，它不僅承載著億萬(wàn)消費(fèi)者的味蕾期待，更維系著無(wú)數(shù)種植戶的生計(jì)。

然而，長(zhǎng)期以來(lái)，產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展面臨著品種退化、栽培粗放、種質(zhì)資源“遺傳侵蝕”等問(wèn)題的束縛。面對(duì)市場(chǎng)愈加多樣化的消費(fèi)需求，如何讓菜豆在保持口感品質(zhì)的同時(shí)，提升抗病性、產(chǎn)量，更加適應(yīng)當(dāng)下生產(chǎn)模式，成為擺在科研人員面前的一道必答題。

從“靠天吃飯”到“攥緊種子”

在我國(guó)東北地區(qū)，油豆角是菜豆中一類極具特色的地方品種。隨著東北飲食文化在全國(guó)的推廣，油豆角正逐漸被全國(guó)消費(fèi)者所接受，市場(chǎng)需求旺盛。

“以前種油豆角，全靠運(yùn)氣。遇上病害或者極端天氣，減產(chǎn)是常有的事。”這是許多黑龍江老菜農(nóng)的共同記憶。黑龍江作為我國(guó)油豆角的核心產(chǎn)區(qū)，擁有得天獨(dú)厚的寒地黑土優(yōu)勢(shì)：肥沃的土壤、潔凈冷涼的生態(tài)環(huán)境，讓這里的油豆角口感面糯、品質(zhì)優(yōu)良。但隨著生產(chǎn)方式的逐步改變，油豆角的品種改良卻相對(duì)滯后，制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

黑龍江大學(xué)馮國(guó)軍教授坦言，近年來(lái)，棚室栽培面積逐年上升，而棚室生長(zhǎng)易發(fā)病害，同時(shí)提前栽培條件下溫度低、光照弱，對(duì)菜豆的耐低溫、耐弱光方面提出更高要求，目前生產(chǎn)上適于棚室栽培的專用新品種仍然偏少。

另一方面，菜豆主要是蔓生品種露地栽培，而露地生產(chǎn)架材成本持續(xù)上漲，蔓生品種插架、采摘等環(huán)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)工，共同制約了菜豆的生產(chǎn)發(fā)展。但目前矮生菜豆品種普遍存在品質(zhì)較差、易倒伏、熟期不一致不能一次性機(jī)械化采收等問(wèn)題，從露地生產(chǎn)方式上來(lái)看，菜豆急需優(yōu)質(zhì)矮生品種。

隨著種業(yè)振興行動(dòng)的深入實(shí)施，一場(chǎng)由國(guó)家層面推動(dòng)的菜豆育種聯(lián)合攻關(guān)全面展開(kāi)。攻關(guān)組成員涵蓋中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所、吉林省蔬菜花卉科學(xué)研究院、大連市農(nóng)業(yè)科學(xué)院等9家單位，針對(duì)基礎(chǔ)研究、種質(zhì)創(chuàng)新、品種選育、產(chǎn)業(yè)推廣開(kāi)展分工協(xié)作，力爭(zhēng)從種業(yè)層面發(fā)力，在全鏈條、各環(huán)節(jié)解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題。

作為國(guó)家菜豆育種聯(lián)合攻關(guān)首席專家，馮國(guó)軍意識(shí)到：“種質(zhì)資源是育種的‘芯片’，如果缺乏優(yōu)質(zhì)的育種材料，后續(xù)的一切都是空中樓閣。”

為此，攻關(guān)組首先開(kāi)啟了一場(chǎng)“種質(zhì)資源保衛(wèi)戰(zhàn)”。他們深入田間地頭，搶救性收集了“家雀蛋”“一棵松油豆”等50余份地方品種，避免了珍貴基因資源的流失。

但這僅僅是第一步。面對(duì)菜豆育種技術(shù)長(zhǎng)期停留在2.0階段的窘境，科研人員開(kāi)始了一場(chǎng)技術(shù)革新。過(guò)去，育種主要靠“眼看、手摸、嘴嘗”，效率低下。如今，借助全基因組重測(cè)序和分子標(biāo)記技術(shù)，科研人員為每一粒種子建立了“數(shù)字檔案”。研究人員通過(guò)構(gòu)建菜豆種質(zhì)資源表型數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠精準(zhǔn)定位控制豆莢纖維、凝集素含量的基因，將傳統(tǒng)的“經(jīng)驗(yàn)育種”轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬珳?zhǔn)育種”。

品種突圍激活產(chǎn)業(yè)引擎

走進(jìn)黑龍江蘭西縣的3200畝油豆角示范園區(qū)，綠油油的豆角藤蔓順著支架攀爬，長(zhǎng)勢(shì)喜人。這里的主角，正是科研團(tuán)隊(duì)近年來(lái)培育出的“龍油豆”系列新品種。

“看這‘龍油豆10號(hào)’，它高抗炭疽病和銹病。以前農(nóng)民種豆角，隔三差五就要打藥防病，現(xiàn)在基本不用，省心又安全。”園區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人指著一片長(zhǎng)勢(shì)整齊的豆角介紹道。

針對(duì)不同生態(tài)區(qū)的需求，科研團(tuán)隊(duì)還定制了專用品種。在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，研究人員篩選出的抗?jié)撤N質(zhì)“QN-17”，即便在雨水淹沒(méi)三天后依然能正常生長(zhǎng)，為南方多雨地區(qū)的種植提供了保障；而在黑龍江，適于保護(hù)地栽培的“黑大紫冠、黑大綠冠”等系列品種，填補(bǔ)了東北寒地冬季菜豆種植品種空白，讓春節(jié)期間的“菜籃子”更加豐富。

除了抗病和適應(yīng)性，口感與加工需求也是攻關(guān)的重點(diǎn)。東北人愛(ài)軟糯，南方人喜爽脆，如何兼顧？科研人員通過(guò)雜交育種與分子設(shè)計(jì)，培育出如“蔬豆6號(hào)”這樣肉厚無(wú)筋、口感細(xì)膩的品種，其畝產(chǎn)最高可達(dá)4500公斤。同時(shí)，為了適應(yīng)速凍加工產(chǎn)業(yè)的興起，專用加工型品系也應(yīng)運(yùn)而生，這些品系豆莢肉質(zhì)厚、無(wú)縫線纖維，極大提升了加工成品率。

科技成果只有走出實(shí)驗(yàn)室，落到田間地頭，才能轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益。

在蘭西縣，3200畝的架式豆角示范園區(qū)不僅成為了新技術(shù)的“樣板間”，更成為了農(nóng)民增收的“聚寶盆”。通過(guò)推廣“龍油豆”系列新品種，當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)了畝均純收益6000元的佳績(jī)。這里的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)速凍加工后，被銷往北京、江蘇等地，產(chǎn)業(yè)鏈的延伸讓小小菜豆身價(jià)倍增。

告別了以往“靠天吃飯、憑力氣干活”的艱辛，科技賦能下的現(xiàn)代種地模式，正讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得輕松高效。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅蘭西縣的菜豆種植示范項(xiàng)目就帶動(dòng)了400余名農(nóng)民務(wù)工，人均年收入增加7000元以上。

在廣東，“豐秀1號(hào)”憑借耐貯運(yùn)、產(chǎn)量高的特點(diǎn)，已推廣13.2萬(wàn)畝，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民新增利潤(rùn)3000萬(wàn)元；在山東、遼寧的溫室大棚里，“連農(nóng)玉豐架豆”讓種植戶畝均增收5000元以上。

從吃飽到吃好的未來(lái)之路

回望“十四五”時(shí)期，菜豆育種聯(lián)合攻關(guān)的成果豐碩：累計(jì)培育新品種30余個(gè)，建立全國(guó)性的種質(zhì)資源共享平臺(tái)，推廣面積覆蓋20余個(gè)省市……這些數(shù)字背后，是無(wú)數(shù)科研人員“把論文寫(xiě)在大地上”的堅(jiān)守。

但科研的腳步從未停歇。面向未來(lái)，攻關(guān)目光更加長(zhǎng)遠(yuǎn)。

“下一步，我們要加速育種技術(shù)的迭代升級(jí)。”馮國(guó)軍表示，隨著基因編輯技術(shù)的成熟，未來(lái)的育種將不再局限于簡(jiǎn)單的性狀改良，而是能夠像“編輯文章”一樣精準(zhǔn)修改基因。靶向編輯纖維合成基因，培育出完全沒(méi)有纖維感的品種；開(kāi)發(fā)耐鹽堿分子標(biāo)記，讓菜豆在邊際土地上也能生長(zhǎng)。

同時(shí)，攻關(guān)組將強(qiáng)化地方資源保護(hù)，完成東北、華南地區(qū)古老品種收集，建立“原位保護(hù)+異地保存”雙機(jī)制；對(duì)“家雀蛋”“榆樹(shù)大油豆”等地方品種開(kāi)展提純復(fù)壯，從地方品種中挖掘抗逆、抗病、優(yōu)質(zhì)基因，導(dǎo)入主栽品種，培育“傳統(tǒng)特色+現(xiàn)代優(yōu)異性狀”的新品種，提升種質(zhì)資源利用效率，推動(dòng)資源鑒定與共享利用。

為了更好地滿足市場(chǎng)需求，區(qū)域定制化育種將成為主流。針對(duì)華南的高溫高濕、西北的干旱鹽堿，科研團(tuán)隊(duì)將培育出更多“適地專用”的新品種。預(yù)計(jì)到今年將有2個(gè)新的速凍專用品種推向市場(chǎng)，進(jìn)一步滿足預(yù)制菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。

從田間的一抹綠意，到百姓餐桌的一道佳肴，這顆小小的菜豆，正書(shū)寫(xiě)著從“一粒種”到“一條鏈”的產(chǎn)業(yè)振興新篇章。