选育“云蕉1号”助力产业健康发展 ——访云南省农业科学院农业环境资源研究所研究员郑泗军
本网讯 六月的昆明,到处一片翠绿,草木特别茂盛。蓝天白云下,走近云南省农业科学院农业环境资源研究所,像是在欣赏一副美丽的画卷,花园似的办公环境不由得让人心情格外舒畅。
走廊上,国际生物多样性中心——云南省农业科学院联合研究团队的牌子赫然入目。敲开农业生物多样性与香蕉研究室的门,聆听香蕉的故事。
云南香蕉产量名列前茅
香蕉是云南省最重要的水果之一,也是鲜果消费量较多的水果。说起香蕉,云南省农科院环资所高级科学家荷兰籍郑泗军博士如数家珍。
云南是我国西部地区比较适宜种植香蕉的省份,香蕉产品可直接与西部相对接;相比国内其他产蕉区,占有地利之便利。同样,云南香蕉在热区的生产面积居全省各类水果面积的第4位,产量居第二位。
据悉,21世纪初,省外香蕉投资者开始试探性在云南种植香蕉,2005年以后,云南省的香蕉种植面积不断扩大,每年以10多万亩的速度迅速扩张;至今,据不完全统计,云南全省香蕉种植面积约150万亩,目前产量在全国名列前茅。
郑泗军介绍,云南香蕉种植品种以巴西蕉、威廉斯、南天黄和宝岛蕉等为主,亩产3.5吨左右。他坦言,云南产区具备其他省无法比拟的地理和区位优势,由于昼高夜低气候特点,种出的香蕉均有“高原山地蕉”特色,营养价值更高,口感、风味更独特。同时,产区毗邻东南亚国家,产业可延申至周边国家,各方面区位优势十分明显。时下,香蕉产业已成为云南边疆少数民族地区脱贫致富和乡村振兴的重要支柱,以及高原特色农业的重要组成部分,经济、社会和生态效益十分显著。
目前,红河州和西双版纳州是云南省香蕉的主要产区,面积和产量均占全省的80%,在云南香蕉生产中占有举足轻重的地位。郑泗军建议,种植户可以利用反季节种蕉优势,一直发展冬季蕉,上市时间在11月至次年4月,令云南成为冬季里香蕉独家供应地。
香蕉的农药残留物很少
作为农业生物多样性与香蕉研究室主任的郑泗军,主要从事植物遗传育种和生物技术的教学和研究工作,涉及多个交叉学科,从遗传育种、基因工程到分子生态,具备非常丰富和扎实的的植物生物技术理论知识和实践经验,其研究成果在国际社会受到广泛的关注和重视。
郑泗军认为香蕉是世界性的重要粮食和水果作物。他透露,目前国际粮农组织(FAO)已经在GMS和中国启动了“亚太区域香蕉枯萎病监测与诊断能力建设”项目,泰国农业部参与该项目,郑泗军担任这个项目的技术顾问。
香蕉是世界五大健康水果之一,有抑制真菌及细菌的作用。据分析,每100克果肉的发热量达91大卡。香蕉是高血压患者的首选水果。说起香蕉的各种好处,郑泗军滔滔不绝。“香蕉所包含的碳水化合物含量很高,一个果指中等大小的香蕉含有27克左右的碳水化合物,含有105千卡的热量,3克膳食纤维和14克天然形式的糖分。”相对于其它水果来说,郑泗军说香蕉所含热量稍高,因此他建议每天吃一两根香蕉就足够了,这样香蕉的食量能确保我们获得足够的微量元素。
“对于喜欢健身的人群来说,它是一种很好的健身前和训练后能量的来源,因为它富含葡萄糖,这种易消化的糖不仅能为我们锻炼时提供足够的能量,还能快速补充训练时消耗的能量储存。”在郑泗军眼里,香蕉就是宝贝。
“现今,普通香蕉为三倍体通过无性方式繁殖后代,全靠果农通过吸芽或者通过种苗公司组织培养快速繁殖,原本二倍体野生香蕉里头是长有许多籽的,经过长期驯化和筛选培育,三倍体香蕉通过单性结实没有产生种子。”郑泗军介绍。
在任何水果种植的过程中,为了防止虫害、提高产量,农民都会对其喷洒农药。交谈中,郑泗军表示相对于其它果蔬来说,香蕉的果皮较厚,因此它的农药残留物相对很少。他解释:“可别小瞧这个现象,这对于身体健康和体重来说是个好现象,因为食用农药残留物会导致体重增加,这是因为当我们食用完以后,在脂肪细胞中储存下来的毒素会抑制能量燃烧。”
“云蕉1号”助力香蕉产业
香蕉是世界上消耗排名第二位的水果,而云南是香蕉的原产地之一,也是野生香蕉遗传多样性最丰富的地区。郑泗军透露,在香蕉种植过程中,现在主要面临一个病害的严重威胁,叫巴拿马病(也叫香蕉枯萎病、香蕉黄叶病)。这个病害难以根治,是一个维管束(土传)病害。
据了解,香蕉枯萎病是一种毁灭性病害,是国际植物检疫对象,由尖孢镰刀菌古巴专化型侵染引起。病原菌在土壤中存活时间达数年之久,一般减产20%以上,严重的田块甚至绝收。这个被称为植物癌症的病像瘟疫一样威胁着香蕉种植,目前在云南、全国乃至全球香蕉产业都面临香蕉枯萎病的严重危害,该病由尖孢镰孢菌古巴专化型4号生理小种热带型侵染所致,导致香蕉减产甚至绝收,直接威胁蕉农的收入和产业的稳定发展。
“以前在西双版纳没有这个病害,但是从种苗带进来以后,它是毁灭性的,所以整个西双版纳的种植面积就越来越小,并往东南亚迁移,撂荒的土地越来越多。香蕉感染枯萎病后产量锐减,整块土地几年内无法再种植,直接影响蕉农收入和产业稳定。这几年,全国仅枯萎病发病单项直接经济损失达到人民币数十亿元,云南的单项直接经济损失达到人民币数亿元,间接损失更是难以估计。”郑泗军说。
时下,云南省农业科学院已经成立农业生物多样性与香蕉研究工作组,研究技术已经储备。香蕉工作组的成立对进一步推动南亚与东南亚在香蕉品种资源鉴定和利用、健康栽培技术推广、枯萎病综合防控方面促进香蕉产业可持续发展以及利用香蕉产业在脱贫致富方面发挥积极的作用。
郑泗军介绍,导致枯萎病危害如此严重的原因主要有:第一,Cavendish系列缺乏抗病品种;第二,土壤生物多样性遭到较大破坏;第三,目前尚不具备有效持久的防治技术措施。为了控制这个病害,他和团队从缺乏抗病品种、土壤生物多样性遭较大破坏、不具备有效防治技术三大因素展开突破,并带领团队做了一个香蕉种植全程解决方案的试验示范项目,这个项目主要是解决用什么样的手段来有效控制巴拿马病的发生。
“目前全球很多科学家都在研究巴拿马病,如果要把它全部控制住那是不可能的。但是我们可以利用综合措施让它的发病率控制在种植户可以接受的范围内,所以这个试验田就是要解决这么一件事情。”郑泗军说道。在他的带领下,团队首次划分了大湄公河次区域、印度次区域和中东地区3个区域存在3种不同演化类型的枯萎病菌——TR4菌株,分析了病原菌演化机制,提出防止香蕉枯萎病传播蔓延的应对策略,选育出抗病品种“云蕉1号”,并在香蕉枯萎病重病区示范推广。今后要增加香蕉特色品种多样性的利用,在不同生态条件下推广应用。
郑泗军强调:“我们在研究‘云蕉1号’的筛选加解决方案过程当中,除了要研究香蕉的初生代谢物问题,即氮磷钾等营养成分以外,还要研究它的次生代谢物。需要诱导香蕉产生抗性,才可以增强它的抗病能力,所以我们在这个过程中用了大量的有益微生物来解决这个方案。”他表示,在用的过程中就有阶段性的成果产生了——香蕉的底肥,可以加入作物需要的、增加寄主抗性的有益微生物来解决这个问题,绿肥作为覆盖物进行土壤改良和增加土壤有益微生物。
同时,郑泗军的团队还建立了两套综合循环利用模式和一套标准化生产技术,为云南香蕉产业健康发展提供技术支撑,大大促进产业稳定发展。“我们最终的目的还是要把香蕉的巴拿马病控制在有效的范围内,最后实现撂荒土地用来正常地种香蕉,人类还有香蕉吃。”
推动科研成果转化为生产力
郑泗军全职受聘到云南省农业科学院工作8年以来,尽管家人一直都不在身边,但他克服生活上的种种困难,带领的团队研发水平具备国际影响力,研究成果具有重要科学和应用价值,取得显著经济社会生态效益,提升了云南省生物多样性利用和香蕉抗病分子育种研究的理论水平,对促进云南省高原特色的香蕉产业稳定发展具有积极和稳定的推动作用。
其现已发表有关香蕉方面的研究论文47篇、授权专利13项、标准3个,选育出抗枯萎病新品种“云蕉1号”,并获得农业部新品种保护受理,建立两套综合循环利用模式,一套标准化生产技术包含土壤保育、综合防控和无伤化采收的3个关键技术,为云南香蕉产业的健康发展提供了有力的技术支撑,为保障现有云南省香蕉种植面积位于全国首位作出了显著的贡献。
在人才培养方面,引进3名年轻博士成为团队骨干成员。兼任云南农业大学博士、硕士导师,云南大学硕士导师,已培养毕业的博士和硕士各1名、缅甸教育部委派的亚非杰出青年2名。
在与企业合作方面,郑泗军团队已经与德国拜尔公司、英国新渠道公司、西双版纳楚杰农业科技开发有限公司、河口云山农业科技有限公司、元阳县元甲农业开发有限公司、云南云天化股份有限公司研发中心等企业建立了“产—学—研”合作关系,并建立了科研示范基地。
在国际合作方面,他领衔的“国际生物多样性中心——云南省农科院联合研究团队”引进了国际生物多样性中心特异香蕉种质资源36份作为进行枯萎病抗性鉴定与抗病分子育种以及筛选功能食品香蕉的起始材料。
2018年,郑泗军出任联合国粮农组织亚太区域香蕉枯萎病诊断与监测系统能力建设项目国际专家,对老挝、缅甸、越南、泰国、柬埔寨和尼泊尔等发展中国家的农业科技人员进行生物多样性利用和香蕉枯萎病综合防控开展了系列培训活动。
现在他为云南省农业科学院农业跨境有害生物协同绿色防控省创新团队和重点实验室核心成员,中国—南亚东南亚植物保护创新联合实验室核心成员。这些项目的实施和产出的成果将为云南高原特色农业的可持续发展提供理论依据和技术产品支撑。
郑泗军在用毅力实现理想的同时,从不忘记帮助那些想通过努力去改变命运的人们。“科研成果要让农民用得上,才能转化为生产力。”平日只要有空,他就带领科技人员深入云南省各州市香蕉基地开展技术咨询和技术培训活动。这些年来,经过郑泗军和团队成员的共同努力,培训蕉农帮助其脱贫致富。有的通过靠种植香蕉成为身价过亿的种植大户,说起这些,他脸上洋溢着自豪。
如今,云南省香蕉种植面积不断扩大,香蕉销售的市场也越来越大,种植香蕉也成为了云南地区少数民族农民发家致富奔小康的主要手段之一。数据显示,2010年,云南的香蕉产量为133.58万吨;而在2020年云南的产量约为199.0万吨,从产量看,在2020年中,我国香蕉产业收获面积约592万亩,全国香蕉总产量达到了1038.42万吨,单产可达1.754吨/亩,全国重点监测农产品批发市场香蕉总交易量达99.0万吨。
今天的云南香蕉产业,云集的不再是传统的农民散户种植,而是有实力的跨界公司,亦或是大型农业企业和混迹香蕉行业多年的大种植户。正是他们,推动着云南香蕉几十年的发展历程。
几十年如一日,郑泗军为云南农科事业作出了杰出贡献,荣誉也纷至沓来:先后获得2018年云南省万人计划“云岭学者”、2016年中国侨界贡献(创新人才)奖、2016年中国产学研合作促进奖、2014年云南省 “高端科技人才引进计划”、 2019年度外国专家“彩云奖”等荣誉。(李 楠 张菱芮)

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