陳學森 點“果”成金造福百姓

郭翠華

山東省“創(chuàng)新榜樣”！山東農(nóng)業(yè)大學陳學森教授又獲得一項榮譽。這對他來說當之無愧。

40年來，陳學森始終將農(nóng)民致富中突出的難題，作為科學攻關(guān)重要的課題。他帶領(lǐng)團隊發(fā)明了40多項蘋果優(yōu)質(zhì)高效育種及配套栽培和加工技術(shù)體系，選育出20余個果樹新品種，還有效縮短了育種年限。

可貴的是，陳學森和團隊成員將這些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新成果，無償送給果農(nóng)，在山東、陜西等地累計推廣800余萬畝，新增社會經(jīng)濟效益100余億元。他精心選育的蘋果、梨，成了果農(nóng)致富的“黃金果”。

“幫果農(nóng)增產(chǎn)、助力鄉(xiāng)村振興，是我一生的事業(yè)?！?2歲的陳學森激真誠地說。

世界栽培蘋果的祖先在新疆

世界上許多國家都將蘋果作為主要消費果品而大力推薦。

“蘋果中游離多酚（類黃酮）含量較高。這種物質(zhì)有很好的抗氧化、預(yù)防心腦血管疾病、抗腫瘤等功能?！痹陉悓W森看來，蘋果中的類黃酮是“珍寶”。

我國蘋果面積、產(chǎn)量均占世界50％以上，是增加農(nóng)民收入的支柱產(chǎn)業(yè)。由于蘋果種質(zhì)資源這一短板弱項，從上世紀開始，國內(nèi)市場一直是洋品種唱主角。

國光、金帥來自美國，紅富士來自日本......國內(nèi)蘋果特色多樣化品種太少了，高類黃酮（紅肉）蘋果更是缺乏。這讓陳學森憂心忡忡。

在新疆伊犁的一次考察中，陳學森偶然發(fā)現(xiàn)了“新大陸”：一片野生蘋果林面積約14萬畝！經(jīng)過調(diào)查，他發(fā)現(xiàn)這里的野生蘋果在長期進化過程中，形成了果實大小、成熟期、品質(zhì)、風味、抗逆性、抗病性等近百種不同的類型。

對新疆野蘋果以及來自亞洲、歐洲和美洲等世界范圍的蘋果屬24個種、117份種質(zhì)資源進行全基因組重測序后，陳學森和團隊成員首次證實了新疆野蘋果是世界栽培蘋果的祖先。

盡管野生蘋果又小又酸，但對陳學森來說是無價之寶。因為，過去幾十年時間里國內(nèi)育成的蘋果品種，大都是“金帥”“元帥”“國光”品種的雜交、實生或芽選后代。這種“近親繁殖”帶來的問題是，品種的遺傳基礎(chǔ)變窄，遺傳脆弱性加大，適應(yīng)性與抗逆性減退。

“未來蘋果的遺傳改良，離不開豐富的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，也是國家珍貴的戰(zhàn)略生物資源?！焙芸?，新疆野蘋果中的紅肉蘋果由于紅色新奇、香味獨特，吸引了陳學森的目光。

經(jīng)過實驗室檢測，他發(fā)現(xiàn)新疆紅肉蘋果的類黃酮和有機酸含量明顯高于栽培品種?？紤]到“紅富士”肉質(zhì)清脆、甜度高，陳學森帶領(lǐng)團隊成員把它和新疆紅肉蘋果雜交，以創(chuàng)建新種質(zhì)。

“我們在新疆紅肉蘋果雜種一代（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、高類黃酮等多個品質(zhì)性狀（基因），遺傳穩(wěn)定性高，果實中類黃酮含量是普通蘋果的7倍，可與藍莓媲美。”陳學森異常興奮，把這個蘋果新種質(zhì)命名為CSR6R6。

現(xiàn)在，這一高類黃酮蘋果優(yōu)異種質(zhì)，已經(jīng)被保藏在中國科學院微生物研究所。

給蘋果裝上“中國芯”

選育出具有“中國芯”的蘋果品種，是陳學森從未改變過的科研追求。

“培育好吃、好看又有特色的蘋果新品種，得有好法子。”伴隨著新品種選育，陳學森和團隊成員獨創(chuàng)了能縮短果樹育種年限的育種技術(shù)。

“三選兩早一促蘋果育種法”就是其中一個。他們將CSR6R6株系花粉與‘煙富3號蘋果雜交，獲得了40個雜交組合、50000余株雜種二代（F2代）雜種實生苗。他反復研究，想在這么多苗株中快速找到符合目標的后代。

實踐證實，用傳統(tǒng)蘋果育種方法，育出一個新品種需要20年。而采用陳學森發(fā)明的“三選兩早一促蘋果育種法”只需15年。

“三選兩早”要追溯到CSR6R6株系選育階段，也就是選新疆紅肉蘋果與“紅富士”蘋果雜交（一選），把得到的雜交種子放在溫室內(nèi)早播種育苗（一早）；在初果期從雜種一代（F1代）群體篩選紅脆肉株系（二選二早），這個過程得到了高類黃酮蘋果優(yōu)異種質(zhì)CSR6R6；再從CSR6R6株系花粉與“煙富3號”蘋果的雜種二代（F2代）中選留紅色葉片的實生苗，定植于選種圃中（三選）?！耙淮佟奔礊樵趯嵣缤诓扇∞r(nóng)業(yè)措施，加速營養(yǎng)生長，使實生苗盡快達到一定的高度（節(jié)位）后，通過樹干環(huán)剝等措施，控制實生苗營養(yǎng)生長，促進開花結(jié)果。

用這一“法寶”，陳學森和團隊成員選育出了“幸”“福”“美”“滿”等6個擁有新品種權(quán)的紅肉蘋果。

除此之外，他還創(chuàng)制了選育紅肉蘋果的早期分子鑒定技術(shù)，能使蘋果育種時間減3年。

在市場上，著色程度是決定果子賣相的一個關(guān)鍵指標。以前，果農(nóng)或基層技術(shù)干部一般采用“一把尺子、一桿稱、用牙咬、用眼瞪”的常規(guī)方法，并經(jīng)過高接鑒定等程序，確定紅皮蘋果品種。

陳學森和團隊成員在研究不同蘋果果皮著色差異原因時，發(fā)現(xiàn)蘋果轉(zhuǎn)錄因子MdMYB1啟動子甲基化水平，與果皮花青苷含量呈現(xiàn)顯著的負相關(guān)關(guān)系。他研發(fā)出基于MdMYB1基因啟動子甲基化水平檢測的紅皮蘋果早期分子鑒定技術(shù)。

用這個方法，他們育出‘龍富‘元富紅等蘋果新品種，有效改良了果實著色、風味等性狀。如今，這些品種已成為生產(chǎn)的主栽品種。

蘋果育種技術(shù)育出“致富梨”

梨能生津潤燥、止咳化痰。由于受“口感有渣、梨核過大、不耐儲運”等共性因素影響，國內(nèi)很多梨品種都“賣不上價”，影響了果農(nóng)的收入，也阻礙了中國梨產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展。

陳學森心想：“作為果樹育種工作者，我能為果農(nóng)們做點什么？”

這些年來，他和團隊成員以新疆野蘋果利用為主線，聚焦蘋果特色多樣化品種培育、主栽品種“紅富士”著色等性狀需要改良等生產(chǎn)難題，從理論到技術(shù)、品種和產(chǎn)品有了系統(tǒng)創(chuàng)新成果。他的這些成果雖然來源于蘋果，但也能用于梨等果樹育種，在落葉果樹中普適性很強。

“果樹多種源品質(zhì)育種法”就是其中一個。這項專利技術(shù)發(fā)明是陳學森和團隊成員在對蘋果基因組測序、品質(zhì)性狀遺傳與發(fā)育機理、優(yōu)質(zhì)新品種親本溯源分析等研究基礎(chǔ)上提出的，能有效集成親本的多個優(yōu)秀品質(zhì)性狀。

陳學森帶領(lǐng)團隊成員用“碭山酥梨”“新梨7號”分別做父母本，進行雜交育種?！靶吕?號”有新疆庫爾勒香梨、砂梨、西洋梨的優(yōu)秀基因，而“碭山酥梨”具備白梨的優(yōu)秀基因。讓陳學森深感欣慰的是，育出的“山農(nóng)酥”梨既繼承了母本脆甜多汁、耐儲運、無石細胞的優(yōu)良“品質(zhì)”，又繼承了父本個頭大、成熟期晚、抗病能力強的優(yōu)良“體質(zhì)”。

如今，提起“山農(nóng)酥”梨新品種，懂行的人都忍不住豎起大拇哥：“一個梨賣到均價60元。好吃、沒渣、很甜，填補了優(yōu)質(zhì)、熟晚、耐貯大梨的市場空白?！?/p>

俗話說，“桃三杏四梨五年”。一般梨樹苗種上5年后才能結(jié)果。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。他在蘋果樹種植中用‘三芽二度一單軸修剪方法后，結(jié)果子的時間均比傳統(tǒng)辦法提前2年。他把這個好技術(shù)拿到“山農(nóng)酥”梨中使用，看能否早結(jié)果。

這個修剪方法中的“三芽”，就是定芽、抹芽和刻芽；“二度”則通過調(diào)整主枝的角度，來控制主枝的粗度，以達到合理的枝干比；“一單軸”指及時清理、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。

山東一禾農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司總經(jīng)理魏娟對此連連稱贊：“良種配良法！種上第2年就吃上‘山農(nóng)酥梨了”。

新技術(shù)無償送果農(nóng)

內(nèi)行人都知道，育出一個蘋果或梨新品種至少要用10余年時間。

陳學森帶領(lǐng)團隊研發(fā)出了“龍富”“山農(nóng)酥”等蘋果、梨新品種，摸索出了配套栽培技術(shù)。在人們看來，這些新品種肯定能轉(zhuǎn)讓個好價錢。

然而，面對果農(nóng)和企業(yè)需求時，陳學森卻做了讓很多人覺得有點“犯傻”的決定：新品種、新技術(shù)全部免費送給農(nóng)民。

蒙陰縣是山東省脫貧攻堅的重點地區(qū)之一，有不少重茬老果園結(jié)出的果子個頭小、色澤不好，售價低。果農(nóng)們極為頭疼，不知道如何解決。

果農(nóng)田成有的50畝老果園，一直都不景氣。陳學森主動和他聯(lián)系，自掏腰包，花數(shù)萬元買了自主選育的“龍富”優(yōu)質(zhì)短枝型蘋果新品種樹苗，無償送給他，借助團隊研發(fā)的高效栽培新模式和重茬障礙防控技術(shù)幫助他改造老果園。

在“新果園”里，“龍富”蘋果苗嫁接在當?shù)卦a(chǎn)的抗性實生砧木八棱海棠上，第2年就開花結(jié)果?！拔疫@40多畝地蘋果，去年地頭價就賣到3塊錢1斤.很多外地的果農(nóng)都來找我要經(jīng)驗?zāi)?！”田成有說，這幾年，來找他取經(jīng)的果農(nóng)，從本村的村民，逐漸擴展到蒙陰縣其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)，甚至淄博、菏澤等地。

看到團隊科研成果為果農(nóng)帶來了收益，陳學森喜上眉梢。

山東省菏澤市和濟寧市泗水縣都有脫貧攻堅的艱巨任務(wù)。陳學森把適合當?shù)胤N植的“山農(nóng)酥”梨新品種及配套栽培管理、加工技術(shù)送過去，免費給當?shù)氐钠髽I(yè)、果農(nóng)種植。

如今，“山農(nóng)酥”梨在菏澤4區(qū)、7縣都有了示范種植基地，種植面積達1萬余畝，在濟寧市泗水縣種植面積達到300多畝，為實施“突破菏澤、魯西崛起”戰(zhàn)略提供了重要支撐，也為鄉(xiāng)村振興注入了新動能。

“按3元錢1斤計算，扣除成本，1畝地也能賺1萬多元錢?！痹谧隽舜罅康难邪l(fā)、推廣之后，陳學森又提出了新的目標，“吸引外出打工的年輕人回家鄉(xiāng)，我們可以將其培養(yǎng)成新型農(nóng)民，帶動鄉(xiāng)村振興。”

有了好品種、好技術(shù)，怎樣在農(nóng)民的地里產(chǎn)生效益？陳學森說：“果農(nóng)學會用新技術(shù)種植管理新品種，才能盡快從優(yōu)良科技成果中受益?！睘榇耍３Ｒ淮斡忠淮蔚椒N植基地，手把手地教給農(nóng)民如何進行修剪、刻芽及精準澆水、施肥。

在果農(nóng)們眼里，陳教授是“平民教授”“為民教授”。他為老百姓免費送來了“真金白銀”，讓農(nóng)民在“土疙瘩”中挖出“金疙瘩”，把“泥蛋蛋”變成了“銀蛋蛋”。陳教授的“扶貧經(jīng)”管用、好用，念到了果農(nóng)的心坎上。

看到自己的研究成果受到果農(nóng)認可，“全國脫貧攻堅先進個人”陳學森打心眼里高興。

“能為行業(yè)發(fā)展和果農(nóng)致富做點事，自己幾十年的努力值了！”陳學森說。