◎本报记者 张毅力

编者按 金秋送爽，瓜果飘香。从古老的嫁接技艺到如今的“基因剪刀”，生物技术正以前所未有的速度推动着水果色香味形全面提升。本报即日起推出“生物技术焕新果盘”系列报道，展现生物育种技术如何丰富餐桌果盘，助推产业发展。

金秋十月，河南省西峡县1.6亿斤优质猕猴桃压弯枝头，果农们的脸上洋溢着丰收的喜悦。

这片丰收图景的背后，正悄然上演着一场由基因技术驱动的猕猴桃产业革命。从实验室到田间地头，从基因编辑到智慧农场，中国科学家躬耕山野破解种业困局，让猕猴桃从“毛桃”蜕变为“奇异果”“致富果”。

近日，科技日报记者采访了相关专家，探寻猕猴桃种业创新的“科技密码”。

打破“墙内开花墙外香”怪圈

早在先秦时期的《诗经》中，猕猴桃就被称为“苌楚”。那时的猕猴桃，还只是一种野生的、长满绒毛的果实，被人们称为“毛桃”。猕猴桃，这一原产于中国的水果，本应在中国大地上绽放异彩。然而，命运却在1904年发生了戏剧性的转折。

当时，一位新西兰女教师不经意间带走了一袋中国猕猴桃种子，竟催生出了全球最大的猕猴桃出口产业。新西兰培育的“海沃德”品种猕猴桃，变身“奇异果”，一度在全球市场占据98.5%的份额。而中国，作为猕猴桃的起源地，却陷入了“优质果品仍然大量依赖进口”的尴尬境地，这无疑给了我国猕猴桃种业领域一记“闷棍”。

“20年前，偌大的中国农业科学院郑州果树研究所（以下简称‘郑果所’）里，猕猴桃树加起来都不到10棵。”中国农业科学院“猕猴桃资源与育种”创新团队首席专家、国家产业技术体系岗位科学家齐秀娟回忆说。

“我国猕猴桃种业的破局之路，布满了荆棘与坎坷。从科研层面来看，猕猴桃独特的生物学特性给育种工作带来了巨大挑战。”齐秀娟介绍，猕猴桃雌雄异株，由于雄株本身不结果，在杂交育种过程中难以精准把控父本对杂种第一代果实性状的影响。而且，猕猴桃拥有多倍体基因组，染色体结构复杂程度超乎想象，传统育种方式就像是一场充满不确定性的“盲盒游戏”，结果完全属于“听天由命”。

从产业层面分析，长期以来，我国猕猴桃产业缺乏系统性的规划和布局，栽培技术各异，导致果实品质参差不齐，难以在市场上与进口商品果一较高下。

希望的曙光在20世纪50年代浮现。1978年，原农业部和郑果所组织的全国猕猴桃科研座谈会在河南信阳召开，标志着我国猕猴桃产业正式从国家层面拉开了科研攻关的大幕。

2005—2018年，齐秀娟团队无数次踏上寻找优良猕猴桃种质的征程。2010年，在海拔1800米的贵州山坡上，齐秀娟终于发现了一株与众不同的野生猕猴桃。

“那棵猕猴桃植株的叶片特别厚实，果实带着白色的长毛，仿佛在向世人展示着它独特的生命力。”齐秀娟说，后续的检测结果更是令人振奋，这株野生猕猴桃携带多个抗病基因。基于该基因材料，科研人员培育了抗溃疡病的多个优株。

此外，团队成员孙雷明自主开发了一种诱导不同类型猕猴桃雄花结果的方法，为定向育种中父本的科学组合提供了参考。2022年底，首个通过杂交育种技术培育的“中猕2号”通过国家审定。

以齐秀娟为代表的中国科研人员久久为功，使我国猕猴桃种业取得了突破性进展。目前，在郑果所牵头的科技部园艺种质资源库—猕猴桃分库里，保存着全球最丰富的“软枣猕猴桃基因宝藏”，包括3万多株资源和杂交后代。依托该基因库，科研人员已陆续培育出“天源红”“早红宝石”“红贝”等十多个全红即食型猕猴桃品种，解决了传统猕猴桃购买后需要漫长等待才能食用的难题。

“在国家猕猴桃种质资源圃（武汉），我们收集保存了猕猴桃属61个种及种下分类单元。利用这些优异资源，我们陆续培育了‘金桃’‘金艳’‘东红’等黄肉或红心品种，这些品种已在生产上应用。”国家猕猴桃种质资源圃执行主任、中国科学院武汉植物园研究员钟彩虹说。

“基因定制”为育种按下“加速键”

传统育种方式需经历播种、培育、筛选等多个阶段，周期长且主要依赖专家经验和品种田间表现。如今，猕猴桃育种已转向了“基因定制”。

走进郑果所的果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室，记者看到，基因扩增仪、质谱检测仪、激光共聚焦显微镜等大型仪器设备宛如严谨的“破译者”，正不知疲倦地解析猕猴桃的“生命密码”。

借助分子标记技术，猕猴桃雄性植株鉴定准确率实现了质的飞跃。以往，四倍体软枣猕猴桃杂交苗至少要等待4年结束童期、开花之后才能进行准确鉴定；如今，在幼苗期即可完成鉴定，且准确率高达97%以上，选种效率得到极大提升。2015年开始，齐秀娟团队在河南新乡建立了分子育种基地。分子标记选择技术和基因芯片的引入，让初步选种时间从漫长的4年缩短至6个月，为育种工作按下“加速键”。

CRISPR技术，这位生物科技领域的“魔法师”，在郑果所那充满科技感的温室里，上演着关于猕猴桃的“基因魔法秀”。

“瞧这果子，花青素含量可是蓝莓的3倍，抗氧化能力超强。”齐秀娟一边说，一边小心翼翼地切开一颗紫红色的试验果，刹那间，果肉宛如璀璨的宝石般展现在眼前。“我们团队已经发掘了调控猕猴桃色泽的核心基因模块，下一步将针对该模块进行精准基因编辑，实现颜色的‘私人订制’，创造一个多彩的猕猴桃世界。”齐秀娟满心期待地说。

此外，钟彩虹带领团队自主研发了猕猴桃碱基编辑及基因编辑技术。团队利用该技术开展了猕猴桃AcMYB110基因功能研究，并获得了稳定的Cas9-TV-agRNA2的阳性猕猴桃株系。不仅如此，团队还借助猕猴桃多基因编辑及过表达系统，对猕猴桃AcJAZ2L2基因开展功能解析，并创制了高抗猕猴桃溃疡病株系。

钟彩虹表示，随着基因编辑技术、杂交育种技术以及分子标记辅助育种技术的不断发展，猕猴桃品种日益丰富，品质也愈发优良。

多个优良品种已大规模推广

创新驱动发展，技术带动革命。这场由生物技术驱动的猕猴桃产业变革，带来的影响可谓深远而巨大。

近年来，西峡县依托40余万亩野生猕猴桃资源，累计收集保存各类种质资源612份，选育新优品种（株系）18个，建成“猕猴桃基因宝库”。其中“华美2号”等品种兼具高产、优质、抗病特性，已大面积推广。

在云南楚雄，“中猕2号”“中猕抗砧2号”砧穗组合的新品种让当地猕猴桃产业实现了从无到有。此外，多个省份打造出亩收入3万元的高值猕猴桃果园样板，实现品质和产量双提升。

“15年前，我们还满心羡慕新西兰的育种技术。可如今，世界已经开始主动采用中国的猕猴桃创新育种模式。我们所还联合其他国家实验室共建了多个国际联合实验室。”齐秀娟说，“但是，更多的难题依旧需要破解。例如，如何利用多倍体基因编辑技术进一步提高果实的品质及商品性，如何补足猕猴桃育种、栽培、植保、贮藏、保鲜、市场营销等产业链。”

责编：王铭俊

一审：王铭俊

二审：杨丹

三审：杨又华

来源：科技日报