陳學(xué)森（左二）在實(shí)驗(yàn)室講解蘋果育種技術(shù) 受訪者供圖

名片上，陳學(xué)森是作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任,、國(guó)家蘋果工程技術(shù)研究中心主任,、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)教授。在獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng),、國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)等榮譽(yù)后,，他并不滿足,，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)走向了廣闊的田野。

數(shù)年來,，陳學(xué)森帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員發(fā)掘野蘋果的研究?jī)r(jià)值,、解密紅皮和紅肉蘋果的生命密碼、建立蘋果優(yōu)質(zhì)高效育種及配套栽培和加工技術(shù)體系,、加速新品種的推廣應(yīng)用……

而所有的這些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果,，陳學(xué)森都將它們無償送給果農(nóng)。在山東,、陜西等貧困地區(qū),，他所在科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的技術(shù)累計(jì)推廣種植面積達(dá)800余萬畝、新增社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益100余億元,。

首創(chuàng)高類黃酮蘋果優(yōu)異新種質(zhì)

作為蘋果中主要的多酚類物質(zhì)之一,，類黃酮對(duì)人體益處頗多。正因如此,，陳學(xué)森團(tuán)隊(duì)成員將類黃酮視為蘋果中的“珍寶”,。“蘋果中類黃酮含量較高,，這種物質(zhì)具有抗氧化、預(yù)防心腦血管疾病等功能,，世界上許多國(guó)家都將蘋果作為主要消費(fèi)果品,。”陳學(xué)森說,。

我國(guó)蘋果產(chǎn)量占世界50％以上,，蘋果種植業(yè)是增加農(nóng)民收入的支柱產(chǎn)業(yè)。但讓陳學(xué)森憂心的是,，由于我國(guó)蘋果種質(zhì)資源相對(duì)缺乏,，從20世紀(jì)開始，在國(guó)內(nèi)蘋果市場(chǎng)唱“主角”的一直是洋品種,，國(guó)內(nèi)蘋果多樣化品種太少,，高類黃酮（紅肉）蘋果更是缺乏。

一次在新疆伊犁的考察中,，陳學(xué)森團(tuán)隊(duì)偶然發(fā)現(xiàn)了“新大陸”,。“我們發(fā)現(xiàn)一片面積約14萬畝的野蘋果林,，經(jīng)過調(diào)查我們得知這里的野蘋果,，它們?cè)诠麑?shí)大小、成熟期,、品質(zhì),、風(fēng)味,、抗逆性、抗病性等方面與普通蘋果都有差異,?！标悓W(xué)森回憶道。

在對(duì)這些新疆野蘋果以及來自亞洲,、歐洲和美洲等地的117份蘋果種質(zhì)資源進(jìn)行全基因組重測(cè)序后,，陳學(xué)森和團(tuán)隊(duì)成員首次證實(shí)了新疆野蘋果是世界栽培蘋果的“祖先”。

野蘋果又小又酸,，但對(duì)陳學(xué)森團(tuán)隊(duì)來說,，它們是無價(jià)之寶。因?yàn)?，在此前幾十年里,，?guó)內(nèi)育出的蘋果品種大都為“金帥”“元帥”“國(guó)光”等品種的雜交、實(shí)生或芽選后代,，這種“近親繁殖”往往帶來品種的遺傳脆弱性加大,、適應(yīng)性與抗逆性減退等問題。

“未來,，蘋果的品種改良離不開新疆野蘋果基因資源,。新疆野蘋果無疑是世界果樹資源的天然基因庫，也是國(guó)家珍貴的戰(zhàn)略生物資源,?！标悓W(xué)森說。

在這些新疆野蘋果中,，有一類紅肉蘋果,，其外表紅色新奇、香味獨(dú)特,，很快吸引了陳學(xué)森團(tuán)隊(duì)的目光,。

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，陳學(xué)森團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)新疆紅肉蘋果的類黃酮和有機(jī)酸含量明顯高于栽培品種,?？紤]到“紅富士”肉質(zhì)清脆、甜度高,，陳學(xué)森帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員把它和新疆紅肉蘋果進(jìn)行雜交,，以創(chuàng)建新種質(zhì)。

“我們?cè)谛陆t肉蘋果雜種一代（F1代）群體中篩選到了R6R6純合基因型的紅肉脆肉株系,，它快速聚合了紅肉,、脆肉、高類黃酮等多個(gè)品質(zhì)性狀（基因），遺傳穩(wěn)定性高,，果實(shí)類黃酮含量是普通蘋果的7倍,，可與藍(lán)莓比肩?！标悓W(xué)森異常興奮,，他把這個(gè)蘋果新種質(zhì)命名為CSR6R6。

如今,，這一高類黃酮蘋果優(yōu)異種質(zhì)存于中國(guó)科學(xué)院微生物研究所,。

研發(fā)出縮短育種年限的技術(shù)

選育出具有“中國(guó)芯”的蘋果品種，這是陳學(xué)森團(tuán)隊(duì)的科研追求,。

“工欲善其事,，必先利其器。要想培育好吃,、好看又有特色的蘋果新品種,，就得有好方法?！标悓W(xué)森常跟團(tuán)隊(duì)成員說,。

伴隨著新品種選育，陳學(xué)森和團(tuán)隊(duì)成員還研發(fā)出了能夠縮短果樹育種年限的育種技術(shù),，其中一個(gè)就是“三選兩早一促蘋果育種法”,。

實(shí)踐證實(shí)，用傳統(tǒng)蘋果育種方法,，育出一個(gè)新品種需要20年,，而用“三選兩早一促蘋果育種法”只需15年。

早在選育CSR6R6株系時(shí),，陳學(xué)森和團(tuán)隊(duì)成員就已應(yīng)用這一方法。用這一“法寶”,，陳學(xué)森和團(tuán)隊(duì)成員最終選育出了“幸”“?！薄懊馈薄皾M”等6個(gè)紅肉蘋果新品種。

“另外,，團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)制了選育紅皮蘋果的早期分子鑒定技術(shù),，能夠使蘋果育種時(shí)間縮短3年?！标悓W(xué)森團(tuán)隊(duì)成員王楠表示,。

用蘋果育種技術(shù)育出“致富梨”

對(duì)很多人來說，用蘋果育種技術(shù)“造”出梨來,，是天方夜譚,。但陳學(xué)森做到了，他和團(tuán)隊(duì)成員選育的“山農(nóng)酥”梨就是最好的證明,。

提起這個(gè)新品種,，種植戶們都說：“‘山農(nóng)酥’好吃,、沒渣、很甜,，填補(bǔ)了優(yōu)質(zhì),、熟晚、耐貯大梨的市場(chǎng)空白,，一個(gè)梨均價(jià)能賣到60元,。”

值得注意的是,，“山農(nóng)酥”梨新品種是陳學(xué)森和團(tuán)隊(duì)成員用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“果樹多種源品質(zhì)育種法”選育出的,，這也是一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利技術(shù)。在綜合研究了蘋果基因組測(cè)序,、品質(zhì)性狀遺傳與發(fā)育機(jī)理后,，陳學(xué)森和團(tuán)隊(duì)成員提出了這項(xiàng)技術(shù)，它可以有效集成多個(gè)優(yōu)質(zhì)基因性狀,。

“這些年來,，在陳老師的帶領(lǐng)下，我們團(tuán)隊(duì)以新疆野蘋果利用為主線，聚焦蘋果特色多樣化品種培育,，從理論到技術(shù),、品種到產(chǎn)品，我們都進(jìn)行了系統(tǒng)化創(chuàng)新,。這些成果來源于蘋果，也能夠被用于梨等果樹的育種中,，在落葉果樹中普適性較強(qiáng),。”王楠說,。

農(nóng)諺說,，桃三杏四梨五年。與小麥,、玉米等糧食作物不同,，果樹種下后，往往需要果農(nóng)照顧幾年之后,，才開始結(jié)果,。一般來說，要想讓梨樹長(zhǎng)出梨子,，梨樹苗至少要種上5年才行,。

“好梨要讓果農(nóng)早受益，整形修剪是果樹早結(jié)果的關(guān)鍵技術(shù)之一。我們?cè)谔O果樹種植中用‘三芽二度一單軸’修剪方法后,，可以讓梨樹提前兩年結(jié)果,，實(shí)現(xiàn)快速增產(chǎn)提效?！标悓W(xué)森回憶道,，后來他又把這項(xiàng)技術(shù)用在“山農(nóng)酥”梨的養(yǎng)育過程中，看其能否早結(jié)果,。

這個(gè)修剪方法中的“三芽”就是定芽,、抹芽和刻芽環(huán)節(jié)；“二度”則通過調(diào)整主枝的角度來控制主枝的粗度,，以達(dá)到合理的枝干比,；“一單軸”是指及時(shí)清理、剪除各主枝上的分枝,，確保各主枝僅保留結(jié)果短枝,、單軸延伸。

為了提升團(tuán)隊(duì)成員的實(shí)踐能力,，陳學(xué)森手把手教他們“三芽二度一單軸”等修剪方法,。“團(tuán)隊(duì)里的年輕科研人員只有熟悉了生產(chǎn)實(shí)踐,、了解用在田間地頭的新成果,，才能主動(dòng)思考自己的研究方向，慢慢做到科研與生產(chǎn)相結(jié)合,?！碑?dāng)年輕人剛進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，陳學(xué)森就給他們提出了研究方向,，鼓勵(lì)他們放手去摸索,。

“如今，我把更多的精力都放在了團(tuán)隊(duì)人才培養(yǎng)上,。團(tuán)隊(duì)里的不少年輕人,，有些成長(zhǎng)為科研骨干，有些投身農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),，成為公司的農(nóng)業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人……”陳學(xué)森表示，“我們將繼續(xù)加快人才隊(duì)伍建設(shè),，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科研,，以源源不斷的科技創(chuàng)新成果為鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入不竭動(dòng)力、提供有力支撐,?！?/p>