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从试管“育种”到沃野“金蛋”——一株马铃薯幼苗的“落地生长记”

在光照室,自治区农业科学院乌鲁木齐综合试验站研究员杨茹薇正在观察脱毒马铃薯幼苗。(记者江斌伟摄)

新疆网讯(记者江斌伟)从试管中脆弱的幼苗,到恒温箱里珍贵的种质资源,再到网室中茁壮成长的种苗,最终落地并结出一个个“金疙瘩”……近几日,在自治区农业科学院乌鲁木齐综合试验站院内的新疆作物资源利用及脱毒技术研究中心,培养基的淡淡清香与仪器的轻微运转声依然交织。

在这里,科研人员仍坚守岗位,在方寸试管间守护着马铃薯幼苗,见证着它们从实验室走向沃土的“成长之路”。

方寸试管育良种

“您可别小看这些小家伙,它们可是马铃薯家族的种源。”5月30日,自治区农业科学院乌鲁木齐综合试验站研究员杨茹薇指向培养架,示意记者凑近观察。

偌大的光照间里,数千支透明试管与玻璃瓶在LED灯光下排列成整齐矩阵,嫩绿色的脱毒苗在凝胶培养基中舒展着细小叶片,白色根系如银丝般缠绕生长,在恒温环境中呈现出蓬勃生命力,为这些未来“种源先锋”提供定制化生长能量。

在实验室停留片刻,哪怕是在炎热的夏季,一股股凉意袭来,原来此处温度要恒定在20℃至22℃。

当记者好奇地询问如何判断幼苗优劣时,杨茹薇手持记录本边检查边解释:“叶片色泽、生长速度都是重要指标,你看这株叶脉透亮的,就是‘优等生’。这些脱毒苗经过培育,会成为原原种的‘父辈’,其纯净度直接决定着后续繁育链的品质下限。”杨茹薇的目光专注于叶片色泽、生长高度,一旦发现状态优良的幼苗,便迅速用记号笔在试管壁标注。

她说:“这些小苗是培育优质种薯关键,只有从源头上严格筛选,才能为后续种植打下好基础。”

依托自治区重点研发项目《新疆马铃薯产业提质增效关键技术研究》,马铃薯品种选育及高效栽培创新团队从中国农业科学院蔬菜花卉研究所、国家马铃薯产业技术体系育种岗研究室、华中农业大学等科研单位引进国内高产优质品种83个,已保存马铃薯种质资源三百余份,其中国外资源近百份,已建立马铃薯试管苗种质资源保存库。

专注培育“小绿苗”

“土豆长得好不好,关键在实验室里的‘小绿苗’,我现在做的工作就是培养‘小绿苗’。”当日下午,走进作物脱毒快繁实验室,一个超净工作台前,自治区农业科学院乌鲁木齐综合试验站高级农艺师古丽米拉·热合木土拉正在忙碌。

接下来,她全神贯注进行着茎尖组织移植剥离工作。只见她戴着无菌手套,手持接种针,在体视显微镜解剖镜下屏住呼吸,将针尖大小的茎尖组织精准分离。

“马铃薯是无性繁殖作物,病毒会像‘遗传疾病’一样代代相传,而茎尖0.1毫米至0.3毫米处是唯一不带病毒的‘净土’。”说着,她将剥离的茎尖接入试管,将其置于特定培养基中培养。经过严格的无菌操作和精准的环境调控,这些微小的分生组织逐渐发育成健康的脱毒试管苗。

自治区农业科学院马铃薯品种选育及高效栽培创新团队首席刘易说,“这些种质资源是我们的‘宝贝’,从熟性上有早熟、中熟、晚熟品种,用途上包括鲜食菜用型、淀粉加工型品种,从抗性上包括抗病毒、耐旱、耐盐碱品种,还包括彩色马铃薯品种,目前通过不断研究和培育,它们将为新疆马铃薯产业带来新的突破。”

网室中的“绿色工厂”

穿过防虫网,是一间网室大棚,宛如一座精密的“种苗工厂”。原来,当脱毒试管苗长到一定阶段,便会被移植到基地的网室中,开启下一阶段的繁育。

这是因为网室为马铃薯原原种的繁育提供相对隔离、洁净的环境,有效阻挡外界病虫害侵袭。

5月31日11时,走进网室,自治区农业科学院乌鲁木齐综合试验站助理研究员沈洪飞正举着水管在苗床间穿梭,为刚从试管移栽过来的脱毒苗细心地浇水,进行精心养护。随着时间的推移,原本纤细的茎秆将会变得粗壮,嫩绿的叶片也愈发茂盛。

这里光线充足,通风良好,为种苗提供适宜的生长环境。每份资源及种薯繁育的幼苗都有“电子档案”,叶片数量、茎秆粗度等数据实时录入数据库。

科研人员依托封闭式防虫网室环境,系统开展马铃薯资源种质纯复壮工作。在这一过程中,科研人员运用马铃薯快繁技术,将每一份种质先种入田间观察筛选,再通过脱毒培育、组织扩繁、病毒检测确保其纯度和优良种性,为后续育种和大田生产提供优质种源。

沃野之上播撒希望

当种苗在网室中生长到原原种阶段,就将迎来前往冷凉试验基地的大田种植时刻。

最近马铃薯播种后,刘易等人经常会来到试验田查看。他蹲下身子,薯块已经发芽生长,阳光下新叶嫩绿鲜亮。

“这是网室原原种的‘第三代子孙’,从试管苗到这里,要经历脱毒苗、原原种、原种、良种、商品薯‘五代繁育’,每一代都要经过多项指标检测。”刘易说。

在试验区里,不同品种的马铃薯被用红、黄、蓝、白四色标牌区分开来。

仔细看,品种示范区种植的“中薯早39号”“青薯14号”等11个品种,采用大垄双行的模式,这种种植方式有利于通风透光,提高其抗病的能力。

“只等秋日来到,更多农户去收获更多品质俱佳的‘金蛋蛋’。”刘易说,该项目已在乌鲁木齐县、吉木萨尔县、昭苏县、泽普县、叶城县、拜城县、青河县等地建立种薯繁育示范基地及试验示范田,开展优质马铃薯品种选育,为提升马铃薯产量和品质、推动马铃薯产业发展注入强劲动力。

多说一句:以科技匠心育农业希望

从试管里的一抹绿意到大田垄间的金薯累累,至少要穿越1095个日夜;从杂交组配的第一朵花序到万亩大田的连片丰收,往往需要5至8载春秋。

在效率至上的时代,科研人员以时间作尺,在恒温培养架的灯光下、试管里的那一抹嫩绿旁、网室大棚的雾滴里、试验田的星夜守望中,丈量着“慢的价值”,那是他们用科研匠心对“藏粮于技”的生动诠释。

当秋天的马铃薯花染黄戈壁,那些埋在地下的金薯,既是科研团队多年如一日的坚守与创新的成果,也是他们用实际行动书写给土地的最深情的告白,更是新疆种业突围的时代注脚。(记者江斌伟)

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