獼猴桃屬(Actinidia Lindl.)是原產我國的重要野生果樹資源。自上世紀初新西蘭從我國引種,經不斷人工馴化和培育出著名品種‘Hayward’(海沃德)后,帶動了這一新型果樹在世界范圍內的發展。特別是在八十年代中后期,進入飛速發展階段,栽培面積從當時的1萬多公頃迅速擴大到2015年的35萬公頃,世界獼猴桃果實總產也從幾萬噸猛增到首次突破400萬噸。
我國自1978年由農業部、中國農科院組織召開第一次全國科研協作會以來,開啟了全面系統的對獼猴桃屬植物資源的收集、鑒定及綜合利用的研發與市場開拓的新局面。為了加速對獼猴桃種質資源的栽培馴化和育種推廣研究,加入到全國的獼猴桃科研工作中,我園自1978年開始,開展了對獼猴桃屬植物長達38年的全面系統研究,經過三代人的不懈努力,建成了國際上最大、最豐富的獼猴桃種質資源圃,成為世界上重要的獼猴桃科研和品種選育的中心之一。
1978年,我園研究員黃仁煌研究員加入到全國獼猴桃種質資源普查工作中,并于1979年建立了面積為2公頃的獼猴桃種質資源圃,1980年成立了獼猴桃研究中心,負責人是黃仁煌研究員,至1996年,參與的技術骨干先后有武顯維、王圣梅、何子燦、柯善強、宋元珍、熊治廷、洪樹榮、康寧、姜正旺、黃宏文、黃漢錢等,在黃仁煌研究員的帶領下,經過科研人員的不懈努力,收集保存了全國多個省市的野生資源和選育的新品系400份,同時,為了更好地利用這些資源,開展了獼猴桃種子繁殖、硬枝和嫩枝扦插繁殖及嫁接繁殖等多種繁殖技術研究,解決種苗問題;同時加強植物學鑒定及營養成份鑒定,從野生資源中評價篩選出了系列優良品系“武植1號-6號”,同時開展了大量的種間種內雜交,獲得大量雜交群體,為后期不斷推出新品種奠定了堅實的基礎。這中間多次獲得國家省部級獎4項,“云南等十四省市區獼猴桃資源調查”1990年獲農業部科技進步二等獎、“基本查清中國獼猴桃資源”(第三完成單位)1991年獲國家科技進步三等獎、“獼猴桃種質資源保存及新品種培育、推廣研究”1992年獲中科院科技進步二等獎、“獼猴桃種質遷地保護研究” (第二完成單位)1994年獲廣西科學院科技進步一等獎。在這階段開始了國際學術交流,在1990年前后,先有新西蘭的幾位知名育種專家如Alan Seal,Mark Mcneilage,Ross Ferguson等博士訪問我園,我園獼猴桃研究組黃仁煌教授帶隊到新西蘭參加第二屆國際獼猴桃研討會。
自1992年我園參加國際會議之后,意大利便加強與我所的科技合作,每年派人進行互訪或會議交流,并與其它歐盟成員國共同申報了國際招標的有關獼猴桃研究的項目“獼猴桃屬植物種質資源收集、評價與低溫保存和新品種選育”,在1997年得到資助。武漢植物所成為國內的主持單位,并獲得最大資助(折合人民幣107萬元),留美歸國博士黃宏文研究員任中方主持。
中歐科技合作項目集中了中歐雙方的資源優勢和技術優勢,并針對科研、生產中急需解決的問題立項,對世界獼猴桃產業化提供了有效的技術支撐作用。該項目由于有較大的經費支持,加強了對我國獼猴桃資源的深入研究和瀕危物種的挽救,特別在依據居群遺傳學原理來建立高遺傳多樣性涵蓋率的種質資源庫和構建經濟適用的小型核心資源(core collection)等研究進展顯著,加強了我園作為世界最大的獼猴桃遷地保育種質圃和獼猴桃權威性研究機構的地位。
同時通過這個項目的實施,改擴建了獼猴桃種質資源圃,經過三年的努力,使我們保存獼猴桃屬植物數量由29個上升到53個種(變種)、從種質材料383份發展到745份。利用Visual Basic和MS Access97 構建了數據庫,將117個種質的有關性狀(根據IPGRI建議和UPOV描述性狀),主要包括種名、原產地、枝、葉、花特征、孢粉性狀、果實品質、細胞學等,構建網絡數據平臺。建成了當時世界上收集獼猴桃屬植物涵蓋量最大、種質資源最豐富的種質基因庫,其研究成果“獼猴桃屬植物遺傳資源評價、種質基因庫建立及育種研究”(主要完成人:黃宏文、黃仁煌、王圣梅、姜正旺、何子燦、張忠慧等)獲得1998年中科院和2001年國家科技進步二等獎。
項目實施中,為了擴大我國特別是我園選育的獼猴桃品種在國際上的影響,給意大利提供了10個獼猴桃株系的接穗,以評價這些品種在不同氣候條件下的表現,開展了我園優良株系在歐洲的適應性評價。從結果情況來看,大多株系的果形和果實含糖量均較著名品種“海沃德”好或高,其中表現最好的是黃肉品種“WIB-C6”(金桃)。我們根據國際慣例,2001年,在課題結束時,對所有試驗材料進行控制或拍賣,結果是Consorzio Kiwi Gold苗木公司以17.2萬美元的價格買斷“C6(金桃)”在歐洲市場5年的繁殖權,實現了國產品牌走向國際市場的突破,這也是我國果樹品種首次按國際慣例實現的專利授權種植和國際產業化推廣。
1998年9月,承擔中歐科技項目的各國科學家參加了由我園主辦的98’中國國際獼猴桃研討會暨第10屆全國獼猴桃科研協作會議,并應邀在會上作報告,促進了中國和歐洲獼猴桃專家的科技交流。同時通過承擔此項目,擴大了我園在國內、國際的知名度。項目負責人黃宏文參加了1999年1月在智利召開的第三屆國際獼猴桃研討會, 被一致推舉為國際園藝學會獼猴桃工作組的主席,任期為1999~2003年,且力爭到“第五屆國際獼猴桃研討會”于2002年9月在湖北武漢召開的機會,這是獼猴桃國際學術會議首次在獼猴桃原產國舉辦。2002年9月會議由我園如期舉辦,有15個國家162位專家學者參加會議。會議擴大中國獼猴桃在世界上的影響,隨后每年有2-3批專家到我園進行互訪和交流,促進了國內外的合作,為獼猴桃的深入研究拓寬了道路。
在組織承辦第五屆國際獼猴桃大會期間,由我園發起的申報成立“中國園藝學會獼猴桃分會”獲批,并在會議期間舉行了分會成立大會,由我園黃宏文研究員任理事長,龔俊杰研究員任常務副理事長,姜正旺副研究員任秘書長,開展了系列科研與產業發展交流研討活動。之后,組織召開了每兩年一屆的全國獼猴桃研討會,編輯出版系列叢書《獼猴桃研究進展》第1-7輯,并先后出版《獼猴桃分類資源馴化栽培》、《中國獼猴桃》、《The Genus Actinidia : A World Monograph》。至此,確立了我園在全國獼猴桃科研產業界的領先地位。
2003年項目負責人黃宏文研究員再次赴意大利,與苗木公司商談,又將‘金桃’授權合同延續至2028年,并開辟南美市場,將從2012年起再獲得23萬美元的產權保護費。2005年該公司又將‘金桃’的全球繁殖權買下,將分期支付50萬歐元。至此,‘金桃’實現了全球的商業化推廣。
2006年,歷時22年的持續研究,國際上首個具有商業價值的種間雜交新品種‘金艷’通過湖北省林木品種審定委員會審定,品種號鄂S-SC-AC-002-2006,同年向農業部申請品種保護。因其優良的風味品質和極強的耐貯性而深受四川中新農業公司的青睞,經過一年的談判,終于與我園達成一致意見,參照‘金艷’全球授權開發模式,獲得‘金艷’在國內的獨家繁殖權和開發權,這是國內首個按照國際慣例實行知識產權保護并授權種植的果樹新品種。同時,為推進該品種在國內的開發成功,組里引進具有14年從事獼猴桃研究經歷的副研究員鐘彩虹同志,參與到課題科研開發項目的工作中。2007年-2010年,鐘彩虹帶隊的產業技術團隊長期堅守基地,和公司團隊一起,在當地政府協助下,在四川省蒲江縣復興鄉開展園地規劃、出具高標準建園和后期管理方案、技術培訓等系列工作,在四川省打造了國內首個規模上萬畝的現代化獼猴桃種植基地。‘金艷’國內商業化推廣的成功,不僅將長期的科研成果轉化為生產力,增加了我園的經濟效益,同時帶動了蒲江縣及成都市的獼猴桃產業。特別是四川蒲江縣,由2006年幾乎沒有到2010年發展至5萬多畝,至今已發展到10萬畝,產量7萬多噸,產值達7億多元。相比較種植玉米、小麥等傳統農作物,農民的年純收入從每畝300元左右增加到每畝1萬元以上,有1萬多農民走上了致富路。2010年“蒲江獼猴桃”正式獲得國家地理標志保護產品認定,成為蒲江的標志和重要農業支柱產業。為此,蒲江縣委在2016年開年之際,特別致函中科院辦公廳,感謝我園團隊對他們縣域農業發展的支持。
蒲江萬畝‘金艷’基地的建成,也推動了國內獼猴桃產業發展的速度和發展模式變更,由前期的“小農散戶種植”轉變為“企業或合作社組織規模發展”,種植技術水平得到大輻度提高。
2008年5月四川發生“5.12”地震,我園獼猴桃科研團隊迅速行動,參與到中科院組織的震后救災中,承擔中科院的震后救災項目和中科院創新知識工程項目各1個。組織團隊前往四川的都江堰、彭州、邛崍和蒲江、雅安等地震災區,開展技術指導,協助當地農戶建立猴桃桃新果園、提高種植獼猴桃技術。此項工作一直持續到2012年,當地的老果園產量每畝提高400-500斤,優質果率由原來的不到50%提高到75%以上,果農畝產的收入達到1萬元以上,許多災民因此脫貧致富。
2009年開始組織材料申報國家獼猴桃種質資源圃,于2010年獲得農業部批準,我園是國家獼猴桃種質資源圃的主持單位。資源圃由主圃(中國科學院武漢植物園)和輔圃(湖北省農科院果茶所)組成, 2012年完成項目建設,并于2015年順利通過驗收。種質資源圃的建設,從基礎設施和軟件建設上改善了種質資源的保存條件和科研評價條件。
2012年經多方努力,湖北省獼猴桃工程技術中心掛牌,龔俊杰研究員擔任中心主任,同時新建了一棟1200平方米的科研大樓,新建植物病理研究室,分子生物學、細胞生物學等實驗室,400平方米的組織培養室,50噸容量的低溫實驗冷庫,200平方米的智能溫室、400平方米的簡易陽光溫室和400平方米的蔭棚,添置了大批科研儀器和農業機械。2012年獼猴桃種質資源的保育項目進入國家農業部的農作物種質資源保育大項目中,為戰略資源的保護提供了長期的保障。
隨著2010-2011年全球獼猴桃潰瘍病的爆發,給全球獼猴桃產業帶來巨大的影響,特別是新西蘭和意大利等國家,新西蘭黃肉品種‘Hort16A’受到很大的打擊,我國也開始蔓延發生,為了研究潰瘍病的發生規律和防治措施,于2012年引進植保人才,開設獼猴桃潰瘍病等病害研究課題,系統開展了獼猴桃分類學、細胞學、分子遺傳及產業化研究,修訂和完善了獼猴桃屬植物的分類體系,以種質資源為基礎,挖掘了該屬植物多物種的優異基因,構建了雌雄異株植物獼猴桃的基因漸滲余種技術體系和
性育種理論,完成了高密度分子標記遺傳圖譜,開展了獼猴桃發育生理研究及抗性鑒定。研究結果共發表100余篇學術論文,包括SCI論文30余篇。
同時,在加強科研的同時,進一步加大新品種和新技術的成果轉化,2010年與聯想農業集團下的北京華夏聯誠開展合作,引入‘金桃’品種在河南西峽發展。經過2011-2013年緊密合作,推動了西峽縣獼猴桃產業發展,得到了院農業項目的大力支持。2013年聯想農業集團成立“聯想佳沃農業公司”,并購四川中新農業,開啟了我園與佳沃的深層次合作,獲得我園新推出品種‘東紅’的國內獨家繁殖權。2013年,通過與聯想佳沃和意大利金桃公司的多次商談,簽署三方合作協議,實現了‘金艷’和‘東紅’的全球授權開發,在我園新品種的國際化道路上又邁出了新的一步。
在國內的科技成果轉化和科技扶貧的道路上,獼猴桃科研團隊緊跟國家政策,加強與地方政府和各級企業、合作社的合作,重點在四川蒲江、彭州和都江堰,貴州六盤水市(水城和六枝縣)、畢節市大方縣,安徽金寨、湖南花垣、湖北浠水、丹江口市等。十余年來,在8個國家級貧困縣和1個省級貧困縣開展了新品種的推廣和示范種植,建設了12個核心標準種植基地。武漢植物園的團隊已將獼猴桃產業遍植在中國大地上,從南到北,自西至東,足跡遍布四川、貴州、湖南、陜西、湖北、福建、浙江、江西等10余個省份,累計多媒體上課近300次,編寫PPT培訓教案50余份,培訓中層技術人員6000余人次,基層一線田間操作人員4.2萬余人次,新品種‘金艷’、‘東紅’等累計推廣21萬余畝,配套新技術累計推廣普及68萬余畝,進入結果期的農戶,畝收入1.5-4萬元,十年累計產值100億以上,贏得農戶、企業、政府等多方的廣泛贊譽。總之,只要國家哪里有需要,我園的獼猴桃科研團隊就會奔赴哪里,用科技創新來服務社會,報效國家。
科研團隊的長期堅持努力,至今通過國家審定及省級審定的新品種20個,取得的科研成果“獼猴桃種間雜交技術體系構建和新品種培育”獲得湖北省2015年度的技術發明獎一等獎。
(撰稿人:龔俊杰 鐘彩虹 姜正旺 黃仁煌)