研究方向:果树种质资源挖掘与利用
中国是全球桃生产第一大国,产量在全球比重超过60%。根据各产区报告数据统计,截止2023年中国桃栽培面积约为1550万亩,总产量约1750万吨,产值超过1200亿元。我国桃栽培区域分布十分广阔,几乎覆盖全国所有省份,目前已经形成黄河流域区、长江流域区、西北寒旱区、西南高海拔区、东北寒区、东南低需冷量区等6个主产区域。
我国桃种业发展取得了较好成效,生产栽培中80%的品种都为我国自主选育,特别是新近发展的桃园,我国自主知识产权的品种已达90%以上,且“国产品种”在产业中应用的比例仍在不断上升。桃种质创新与品种选育为桃品种结构的优化与调整提供了品种之源,为壮大桃优势产区和培育特色产区提供了种业支撑,为我国桃产业的可持续发展提供了有效保障。江苏省农业科学院选育桃品种50余个,有效支撑了江苏周边以及全国桃产业的发展。
我国桃种质资源保存仍然以国家桃种质资源圃(郑州、北京、南京)为主,其他科研院所为辅,至2023年底保存种质资源的份数达到2600余份(不含重复),其中江苏省农科院的国家桃种质资源圃(南京)收集保存桃种质资源1200余份。种质资源基础表型性状的鉴定评价的重点,一方面是新收集资源编目性状的鉴定评价,另一方面是“国家第三次农作物种质资源普查与收集行动”上交国家圃资源的鉴定与整理。桃种质资源深入鉴定评价的重点包括:利用现代LC-MS、GC-MS、电子鼻等现代仪器设备,对桃果实中的营养组分(游离氨基酸、酚类、类胡萝卜素等)和香气组分进行深入的鉴定评价;围绕不同区域桃的耐涝性、耐寒性、抗流胶、耐热性、耐盐性、抗重茬等性状,深入开展鉴定评价,初步筛选出优异种质资源20余份;低需冷量性状的鉴定在3个国家桃种质资源圃系统开展,选育的桃新品种(系)已经在北回归线以南规模化种植,有效支撑了桃产区南延和果树上山上坡的国家战略,在低需冷量的机理方面,江苏省农科院已经关联到第1、3、7、8染色体的相关区间的候选基因,目前正在进行基因功能验证和不同需冷量品种的表达调控水平研究。全国多家单位均在开展桃全基因组重测序工作,目前已经完成2000份左右(其中江苏省农科院已经完成1000份),为亲缘演化关系、群体结构和关联分析积累了大量生物信息数据;部分特殊的地方品种资源基因组的重测序与重新组装也已开展,为后续地方品种资源的挖掘利用提供了基础。
从粮食安全的国家战略的角度,已经明确果树“上山上坡”和“上山下滩”的总体方向,需要从砧穗品种协同选育的角度,在品质性状得到保持的基础上,重点从抗性和适应性的角度加强筛选,为后续桃栽培区域的扩大提供品种贮备。本人所在团队后续研究的重点包括:(1)进一步以营养组分、香气组分为重点开展桃种质资源果实品质性状的深入评价;以抗褐腐病、抗流胶等为重点开展桃种质资源抗性性状的深入评价;以耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、低需冷量等为重点开展桃种质资源适应性性状的深入评价。(2)以低需冷量为重要目标,选育“早熟+优质+低需冷量+不同类型”的品种,满足桃栽培区域的南延和设施促早栽培的需求,进一步加深低需冷量的机理机制研究;开展省力化品种的改良计划,以宜机化树形、适中花密度、免套袋果实等目标,开展品种选育;以花果兼用为目标,选育优质重瓣花品种,满足“桃+旅”结合的需求;开展耐涝、抗流胶等砧木品种的选育;开展无锡水蜜桃、如皋紫桃等地方品种的改良,为特色产业发展提供支撑。