眼下，正值柿子上市的季節(jié)。市面上的柿子大體分為澀柿和甜柿：澀柿需經(jīng)脫澀處理后食用；甜柿則在成熟時(shí)自然脫澀，即摘即食。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)柿子品種以澀柿為主，近年來(lái)甜柿育種不斷突破，推動(dòng)我國(guó)柿子產(chǎn)業(yè)從量大向質(zhì)優(yōu)轉(zhuǎn)型，一場(chǎng)“甜柿革命”正在展開。

甜柿育種面臨挑戰(zhàn)

數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)是全球柿子主產(chǎn)國(guó)之一，種植面積全球占比超過90%，產(chǎn)量全球占比75%以上，規(guī)模優(yōu)勢(shì)顯著。然而，國(guó)內(nèi)九成產(chǎn)量的柿子為需脫澀的澀柿，在鮮食、加工以及貯運(yùn)等環(huán)節(jié)存在諸多不便；而深得市場(chǎng)青睞的甜柿，則主要依靠引進(jìn)日本“次郎”“陽(yáng)豐”“太秋”等品種，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)甜柿品種占比極少。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院果樹系副教授張青林介紹，我國(guó)并非缺少本土甜柿品種，而是現(xiàn)有品種仍需改良。以“羅田甜柿”為例，其口感脆甜，但果實(shí)個(gè)頭小、籽粒多，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有限。在區(qū)域適配性方面，國(guó)內(nèi)部分甜柿品種雖具潛力，但尚未實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的規(guī)?；N植。

中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所研究員龔榜初告訴記者，培育擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、品質(zhì)優(yōu)良的中國(guó)甜柿，改善我國(guó)甜柿品種結(jié)構(gòu)失衡的現(xiàn)狀，成為國(guó)內(nèi)柿子育種科研人員的目標(biāo)之一。

然而，甜柿育種面臨多重挑戰(zhàn)。柿，作為木本果樹，雜交育種周期長(zhǎng)，從雜交后代到開花結(jié)果，一般需要5到8年，因此有“桃三李四杏五年，柿子結(jié)果七八年”的說(shuō)法。更大的挑戰(zhàn)來(lái)自柿子獨(dú)特的遺傳結(jié)構(gòu)。柿子為同源六倍體，擁有6套相似度高，但在細(xì)節(jié)上又有細(xì)微差別的染色體組，遺傳背景復(fù)雜?！斑@種基因結(jié)構(gòu)意味著我們很難預(yù)測(cè)雜交或基因編輯后下一代的遺傳表現(xiàn)?！蔽鞅鞭r(nóng)林科技大學(xué)園藝學(xué)院果樹系副教授關(guān)長(zhǎng)飛解釋道，6套染色體組會(huì)互相“補(bǔ)臺(tái)”或“搶戲”，即使某個(gè)基因被成功編輯，其他等位基因也可能把原來(lái)被敲除的功能“救回來(lái)”，或造成果實(shí)呈現(xiàn)出意料之外的性狀。

基因編輯后，能否成功再生出完整、可開花結(jié)果的植株，并最終表現(xiàn)出目標(biāo)形狀，仍有待實(shí)踐檢驗(yàn)。因此，柿子育種的重點(diǎn)在于完成全基因組測(cè)序，精準(zhǔn)定位控制甜澀、雌雄等性狀的關(guān)鍵基因，以及增強(qiáng)基因編輯結(jié)果的可控性。張青林坦言：“整體來(lái)看，甜柿的國(guó)產(chǎn)化育種和產(chǎn)業(yè)升級(jí)仍任重道遠(yuǎn)。”

生物技術(shù)提升選育質(zhì)效

雖困難重重，但我國(guó)甜柿育種并未止步。沿著人工雜交與生物技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)路線，我國(guó)甜柿育種正逐步實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、高效化。

位于陜西省咸陽(yáng)市和浙江省蘭溪市的兩個(gè)國(guó)家柿種質(zhì)資源圃，作為全國(guó)權(quán)威資源平臺(tái)，系統(tǒng)保存柿屬種質(zhì)資源1300余份，是我國(guó)柿子育種的“種源庫(kù)”。在這些資源中，部分優(yōu)異種質(zhì)在甜澀性狀顯性、短童期、綜合品質(zhì)高等方面表現(xiàn)突出，被認(rèn)為是突破甜柿育種瓶頸的重要親本。龔榜初介紹，目前相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)已選育出200多株雜交甜柿株系，暫處于材料儲(chǔ)備與小范圍試種階段，待長(zhǎng)期觀察果實(shí)品質(zhì)，區(qū)域評(píng)測(cè)成熟后即可快速推廣。

在育種技術(shù)路線上，雜交育種仍是柿子育種最穩(wěn)定的方法。張青林說(shuō)，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)從20世紀(jì)90年代起持續(xù)開展人工雜交育種，至今已積累近1萬(wàn)株雜交單株，為新品種選育奠定了豐厚的材料基礎(chǔ)。然而，雜交育種有一定盲目性，工作量大且周期長(zhǎng)，需要在獲得甜柿等品種方面提高精準(zhǔn)度。

分子標(biāo)記輔助選擇、功能基因解析、胚乳培育等生物技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，給柿子育種效率帶來(lái)質(zhì)的提升。“隨著柿子基因組圖譜的不斷完善，借助分子標(biāo)記技術(shù)，科研人員可在柿子幼苗時(shí)期就精準(zhǔn)篩選甜澀、雌雄等性狀?！睆埱嗔诌M(jìn)一步解釋，以完全甜柿選育為例，傳統(tǒng)方法需要等待樹齡達(dá)到5年以上才能確認(rèn)果實(shí)甜澀性狀，而分子標(biāo)記技術(shù)的應(yīng)用，使育種效率提升1至2倍，育種周期縮短3到5年。同時(shí)，通過鑒定控制柿子澀味形成的功能基因，科研人員解析了柿子自然脫澀的分子機(jī)制，為利用基因工程改良柿子甜澀性狀奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。此外，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)等學(xué)校的科研團(tuán)隊(duì)還通過胚乳培養(yǎng)及2n配子育種途徑，成功獲得九倍體和十二倍體新種質(zhì)。這些多倍體材料可能具有更強(qiáng)的抗逆性，以及果大、無(wú)核、口感優(yōu)良等特性，是培育顛覆性甜柿品種的重要基礎(chǔ)材料。

“在基因組學(xué)的指導(dǎo)下，柿子生物育種正從‘摸著石頭過河’轉(zhuǎn)向‘按圖索驥’式的定向育種。通過精準(zhǔn)聚合優(yōu)良基因，有望實(shí)現(xiàn)可預(yù)測(cè)、可控制的柿子品種選育。”關(guān)長(zhǎng)飛說(shuō)。

技術(shù)的協(xié)同正有力推動(dòng)我國(guó)甜柿育種取得重大突破。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)綜合人工雜交、胚搶救、分子標(biāo)記篩選、嫩芽高接等技術(shù)，構(gòu)建起快速遺傳改良體系，成功培育出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的完全甜柿新品種“華柿H9-1”與“華柿H1-36”。

多方發(fā)力培育更優(yōu)新種

“未來(lái)柿子育種的核心是從量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是培育抗逆性強(qiáng)、好吃營(yíng)養(yǎng)、外形美觀、適合機(jī)械化管理和滿足多樣化市場(chǎng)需求的多元化新品種。”關(guān)長(zhǎng)飛說(shuō)。

從消費(fèi)者需求層面來(lái)看，更好吃、更安全、更具有功能性的高品質(zhì)甜柿品種廣受市場(chǎng)歡迎。未來(lái)柿子育種將圍繞脆度、甜度、風(fēng)味、外觀一致度、果實(shí)耐貯性等指標(biāo)展開，積極推動(dòng)無(wú)核、大果、硬脆、多汁甜柿的育成。

聚焦產(chǎn)業(yè)種植和管理體系升級(jí)，未來(lái)柿子育種將著力選育高抗、豐產(chǎn)、適合現(xiàn)代果園輕簡(jiǎn)化管理的易栽型品種。在極端氣候頻發(fā)的背景下，抗寒、抗旱、耐高溫、抗炭疽病等抗逆性狀改良成為未來(lái)柿子育種的重點(diǎn)之一。張青林介紹，科研人員將利用分子技術(shù)篩選抗逆基因，創(chuàng)新種質(zhì)資源，靶向推進(jìn)甜柿品種改良，使其更“耐折騰”。同時(shí)，適應(yīng)現(xiàn)代果園輕簡(jiǎn)化、機(jī)械化、智慧化管理的矮化、緊湊樹形柿子品種也將成為新品種發(fā)展方向。關(guān)長(zhǎng)飛指出，當(dāng)前甜柿多為大樹形栽培，果園日常管理耗時(shí)費(fèi)力，未來(lái)新品種正在向矮樹控產(chǎn)、密植高效的方向優(yōu)化，以節(jié)約人工成本及生產(chǎn)資料投入，提高標(biāo)準(zhǔn)化管理水平，同時(shí)促進(jìn)生態(tài)效益提升。

面向科研與產(chǎn)業(yè)深度融合，未來(lái)科研人員將致力于構(gòu)建可預(yù)測(cè)、可控制、可復(fù)制的精準(zhǔn)柿子育種體系。目前，科研團(tuán)隊(duì)正探索更為系統(tǒng)化的育種技術(shù)路線。例如，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)打造的“智能育種”模式，不再僅僅關(guān)注果實(shí)性狀的改良，而是將接穗（結(jié)果部分）與砧木（根系部分）作為一個(gè)整體進(jìn)行育種設(shè)計(jì)，通過雙向改良實(shí)現(xiàn)植株綜合性狀的優(yōu)化。在這一體系下，遺傳轉(zhuǎn)化與基因編輯不僅可用于果實(shí)品質(zhì)和甜澀性狀的改良，也可應(yīng)用于砧木的抗逆性和適應(yīng)性提升。

“一個(gè)好的品種可以改變一個(gè)產(chǎn)業(yè)。”龔榜初說(shuō)，未來(lái)，柿子育種不僅在于培育顛覆性品種，還在于通過“科技+產(chǎn)業(yè)”的雙輪驅(qū)動(dòng)，讓國(guó)產(chǎn)柿子更好吃、更甜，成為鄉(xiāng)村振興的“金果果”。（沈哲）