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张树伟:不忘初心,奋“荔”前行
  • 发布单位:院办公室
  • 2021年02月19日 10时34分14秒
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广西农业科学院首届青年拔尖人才系列报道之二十五

张树伟:不忘初心,奋“荔”前行

荔枝,这种带有南国风情的水果因鲜艳的外观和清甜的口感历来备受追捧。古往今来,文人墨客总是对荔枝赞美有加,“瓤肉莹白如冰雪,浆液甘酸如醴酪”“世间珍果更无加,玉雪肌肤罩绛纱”“日啖荔枝三百颗,不辞长作岭南人”。   

荔枝最早记载于汉朝司马相如的《上林赋》:“隐夫薁棣,答遝离支”。由此看,古人已经认识到这种水果离开本枝极易变色变味,故作“离支”。“荔枝采后极易变色,是由于果皮中含有大量的漆酶,可催化表儿茶素等酚类物质的氧化形成褐色产物,所以我们经常说最新鲜的就是最好的荔枝。”张树伟说道。

每年6月是广西荔枝大量上市的时节,也是食客大快朵颐,享受天然好滋味的时节。而今,得益于高速发达的交通和网络电商的迅速发展,北方人也能及时品尝到新鲜的荔枝。

据张树伟介绍,我国荔枝种植面积约55万公顷,产量约300万吨,鲜果供应期集中在每年的6—7月。“大量荔枝的集中上市,使市场销售压力大、价格低,因此,拉长鲜果供应期,是广大荔枝科研工作者面临的重大课题。”张树伟分析道,“目前来看,拉长鲜果供应期的根本在于品种,加快培育特早熟和特晚熟优质品种是育种工作的目标。一方面,收集和深度挖掘利用现有种质资源,开展特早熟、特晚熟、焦核等重要经济性状的分子标记和基因鉴定研究,应用于育种新材料的早期鉴定以辅助育种,加强育种成效;另一方面,以高品质特早特晚熟为目标,研究芽变选种、杂交育种、诱变育种和分子育种技术。”

广西是荔枝的起源地之一,蕴含着丰富的荔枝种质资源,张树伟和团队成员对广西荔枝种质资源进行了大规模普查。在地处桂西南的龙州、大新、靖西、天等、大化一带,他们发现大量早熟荔枝资源,树龄平均70年左右,果实成熟期为5月上旬至中下旬。虽然没有发现可以满足商业栽培的优良单株,但是可以利用其早熟性状作为育种和科研材料。他们还在桂平市麻垌镇一棵‘禾荔’老树的大枝上发现两个晚熟芽变,‘禾荔’果皮转色期为7月中旬左右,果实成熟期在7月底左右,而突变体果皮转色期为7月下旬左右,果实成熟期在8月中旬左右,两者成熟期相差半个月左右。

突变体材料与禾荔资源具有高度一致的遗传背景,是研究荔枝果实成熟调控机制的重要材料。为此,张树伟和团队成员对禾荔及其突变体果皮着色差异进行了深入研究,发现果皮着色主要是由于果皮中叶绿素的降解和花青苷的积累,而糖苷修饰的矢车菊素是荔枝果皮红色的主要贡献物质。在果实发育过程中,苯丙烷代谢、类黄酮合成和花青苷合成相关基因的表达存在明显差异。他们还发现调控花青苷合成的MBW复合体基因在突变体中明显延迟表达,在转录水平上影响了花色苷生物合成结构中下游基因,从而导致花色苷积累变慢;另一方面,由于突变体滞绿基因的SNP突变,导致突变体叶绿素降解速度变慢。因此,给我们的直观感受就是突变体果实发育变慢,延迟着色。张树伟和团队成员希望通过这样的基础理论研究,为荔枝熟期育种提供理论依据,做到“知己知彼”。

除了研究荔枝育种,张树伟和团队成员也对广西的特色水果龙眼进行研究。同为无患子科的龙眼也是极具南方特色的水果,亚热带型龙眼果皮呈黄褐色,与荔枝丰富的颜色相比缺乏视觉吸引力。张树伟和团队成员发现了一种热带型龙眼的果皮呈红色,这种红色物质主要是原花青素、花色素苷和黄酮醇等黄酮类物质,这些物质不但参与植物的颜色形成,还具有保护植物抵御病原微生物侵袭的作用。深入研究龙眼果皮红色色泽形成的分子调控机制,结合杂交育种及基因工程遗传改良技术,培育优质红皮特色龙眼资源是他们的目标之一。

作为一位北方人,张树伟初识荔枝源于杜牧的“一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”,来广西之前甚至没有想过荔枝的颜色如此鲜艳,更没有想过会从事荔枝方面的研究。“到广西农科院园艺所工作后,为广大消费者提供更丰富更多彩的荔枝、龙眼品种也就成了我和团队成员的初心,实现这一目标的道路是曲折漫长的,可谓‘路漫漫其修远兮,吾将上下而求索’。”张树伟接着说道,“庆幸的是我有一群志同道合的朋友、一位亦师亦友的先生、一个无限包容与团结的团队。点滴的成长与进步离不开农科院和园艺所为我们提供的舞台和支持,感谢这个时代给予年轻人更多的机会和无限的可能,我们能做的就是不忘初心,奋‘荔’前行。”


张树伟在果园采集样品


张树伟在查看实验小苗生长情况

院办公室  薛臣艺供稿/张树伟供图  杨景峰审核

责任编辑:薛臣艺

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