欧陆娱乐。十二五”国家科技支撑计划“水生蔬菜高效生产技术 研究与示范”项目重要进展

　　(1.武汉市农业科学院蔬菜研究所，430345;2.华中农业大学;3.湖北省农业科学院）

　　摘要：综述了“十二五”国家科技支撑计划“水生蔬菜高效生产技术研究与示范”（项目编号院2012BAD27B00)所取 得的重要成果及其创新性。

　　水生蔬菜是我国的传统蔬菜，在世界上独具 特色，主要包括莲藕、子莲、茭白、芋、荸荠、菱角、水芹、慈姑、莼菜、豆瓣菜等10余种。“十二五”国家科技支撑计划“水生蔬菜高效生产技术研究与 示范”（项目编号:2012BAD27B00)由武汉市蔬菜 科学研究所主持，首席科学家柯卫东。项目的主要 任务是重点解决“十二五”期间我国水生蔬菜产业 中存在的技术瓶颈问题，主要包括以下方面:选育 水生蔬菜专用新品种；构建水生蔬菜微型种苗繁 殖技术体系，推进用种方式变革；构建从原原种- 原种-良种的常规种苗繁育体系，提高优质种苗的 覆盖率;构建水生蔬菜高效种植模式技术体系，重 点突破轻简化栽培技术瓶颈；构建水生蔬菜主要 病虫草害绿色防控技术体系，重点突破主要病虫 草害绿色防控技术瓶颈；构建保鲜与加工技术体 系，重点突破保鲜技术、加工技术副产物综合利用 瓶颈，延长产业链。项目下设育种、栽培、加工3个 课题，参与单位共16个，其中，事业型研究单位6 个、大专院校8个、企业2个。项目在科技部及湖 北省科学技术厅等单位的正确领导下，经过5 a

　　基金项目：野十二五”国家科技支撑计划“水生蔬菜高效生产 技术研究与示范”（项目编号：2012BAD27B00)

　　柯卫东，研究员，主要从事水生蔬菜种质资源及育种研究，E-mail ：w-

　　的攻关，圆满完成。项目的完成，进一步促进了我 国水生蔬菜学科的发展，稳定和壮大了我国水生 蔬菜科研队伍，发挥了科技对生产的支撑和促进 作用。

　　创建了芋、荸荠、慈姑等无性繁殖作物杂交育 种新方法，建立了菰黑粉菌人工接种茭白植株技 术体系;克隆了莲藕淀粉合成相关基因2个、膨大 相关基因1个；筛选与莲淀粉合成相关基因紧密 连锁的分子标记3个，为进一步高效选育新品种 奠定良好基础。

　　选育出设施莲藕、鲜食子莲等水生蔬菜新品 种12个，构建了“原原种-原种-生产良种”的种苗 繁育体系和组培微型种苗新技术体系。研究、集成 创新了轻简化、设施栽培、水生蔬菜一鱼种养结合 等高效种植新技术26项和水生蔬菜病虫草害绿 色防控新技术12项，创建了水生蔬菜产品有害物 质快速检测技术5项。研发莲藕天然保鲜防腐剂 等新型保鲜剂5种、藕带保鲜等保鲜技术8项;研 发藕带栅栏加工等加工新技术7项，开发了马蹄 爽等新产品24个;培植壮大加工龙头企业10个，其中产值过亿元企业2个。

　　编著论著14部，发表论文194篇。制定各类 标准28部，其中农业行业标准3部、地方标准20 部、企业标准5部。申请国家发明专利47项，其

　　中，取得国家发明专利授权35项。登记省级科学 技术成果21项，获得省部级科技进步奖11项。累 计推广36.93万hm 2,新增社会经济效益69亿元， 有力地推动了我国水生蔬菜学科及产业的发展。2

　　育种方法创新水生蔬菜大部分为无性繁 殖作物，只有莲藕等较容易采用杂交等有性育种 技术，而芋、荸荠、慈姑、莼菜等作物主要依赖自然 变异进行新品种选育，品种更新速度缓慢，严重影 响产业发展。芋、慈姑、荸荠、莼菜等水生蔬菜杂交 育种等有性育种技术的成功，打破了我国在这些 作物育种技术方面长期停滞不前的局面，填补国 内研究空白，并将加快这些作物的新品种选育进 程。

　　菱白黑粉菌（UsfiJago escideMa P . Henn .)人工接种成功，为茭白的人工接种黑粉菌选育新品种 奠定了基础。茭白属无性繁殖作物，其变异由茭白 与自身黑粉菌变异互作产生，但变异机理尚不清 楚。目前茭白育种一般采取从自然变异中选择变 异单株的方法进行，尚不能采取类似其他作物“杂 交”的育种方法。茭白黑粉菌人工接种成功，为通 过黑粉菌人工接种方式选育茭白新品种成为可 能，是茭白研究中的重大突破。

　　成功开发3个与莲淀粉合成相关基因紧密连 锁的分子标记:ADPG -焦磷酸化酶基因（AGP )的 标记FMAGPL -I 1、己糖激酶基因（HXK )的标记

　　FMHXK -E 1、颗粒结合型淀粉合成酶基因（GBSS ) 的标记FMGBSS -I 8。同时，克隆莲藕淀粉合成相关 基因2个(NnAGP 、NnSSS 3)、莲藕膨大素基因1个 (NnEXPA 1)。以上研究为以莲藕为主的水生蔬菜 分子标记辅助育种研究奠定了基础。

　　② 品种及种苗繁殖技术创新选育莲藕、子 莲、茭白、芋、荸荠等水生蔬菜专用新品种12个， 进一步丰富了我国水生蔬菜品种类型，其中莲藕 设施专用品种1个、大粒加工型子莲1个、鲜食型 子莲1个、秋茭早熟茭白品种2个、秋茭晚熟茭白 品种2个、优质多子芋品种1个、鲜食型荸荠品种 3个、加工型荸荠品种1个，其中通过省农作物品 种审定委员会审(认)定品种10个。鄂莲10号熟 性比原来我国莲藕最早熟的鄂莲7号还早熟7耀

　　10 d ，尤其适合保护地早熟栽培。大粒加工型子莲 新品种建选31号单粒鲜质量4.36 g ，比目前主推 品种太空36号单粒鲜质量平均提高0.56 g 。高温 早熟型双季茭白品种浙茭3号秋茭及夏茭667 m 2 产量共3 793 kg ，比浙茭2号平均增产7.8%。低 温型晚熟双季茭白品种浙茭6号秋茭及夏茭

　　熟，是目前国内唯一的一个秋茭和夏茭皆早熟的 双季茭白新品种，与浙茭911和梭子茭相比，夏茭 始收期早5耀7 d ，秋茭始收期早3耀5 d ;秋茭及夏 茭667 m 2产量共4 087 kg ，比浙茭911和梭子茭 平均增产10.1%。

　　研究并优化莲、芋、荸荠、慈姑组培快繁技术， 建立了这些作物的组培快繁技术体系及莲中芋花 叶病毒的分子检测方法，使莲、芋、荸荠组培分化

　　率由原来的70%、60%、75%分别提高到80%、 66%、86%，增殖率由原来的4%、8%、8%分别提高 到5%、22%、42%，较好地解决了现阶段我国水生 蔬菜种苗体积大、质量大、易带病、繁殖系数低、退 化现象严重等生产技术难题；还开展了茭白愈伤 组织诱导及分化培养研究，并首次获得茭白愈伤 组织。5 a 间，共繁殖莲藕、芋、荸荠微型种苗793 万株，其中莲藕微型种苗46.2万支、芋脱毒种苗 93.8万株、荸荠脱毒种苗653万株。莲藕微型种苗 推广至湖北、河南、安徽、陕西、重庆、云南、广西等 地，荸荠脱毒种苗应用到广西、广东、湖南、安徽、 江西、湖北等荸荠主产区，芋脱毒种苗推广应用至 广西荔浦，湖北蕲春、武汉等地，取得良好的社会 经济效益。

　　③栽培新技术创新集成创新了一批高效种 植模式和高效复合种养技术模式，构建了水生蔬

　　技术、优化了藕带一莲籽、早熟莲藕一荸荠、双季 茭白一荸荠2 a 三熟轮作栽培、莲藕无设施周年 采挖栽培、甜瓜一荸荠一水稻一油菜一荸荠轮作 栽培、荸齐一甜瓜一油采一水稻一甜瓜一荸齐轮 作栽培等高效种植模式及子莲一小龙虾、子莲一 异育银鲫、藕莲一湘鲫一鲤一草鱼、中华鳖一鱼一 水蕹菜、鳜一水蕹菜等高效复合种养技术模式的 构建，改变了传统水生蔬菜单一的种植模式，显著 提高了生产效益。重点突破了莲藕轻简化栽培技

　　④水生蔬菜重要病虫草害及绿色防控技术创 新研究了荸荠茎点霉秆枯病、荸荠病毒病、莲藕 食根金花虫、莲斜纹夜蛾、茭白二化螟、菱角萤叶 甲、菱角水螟和蕹菜筒小卷蛾等水生蔬菜主要病 虫害生物学特性；研究了莲藕田害虫信息素诱杀 技术、灯光诱集技术、植物诱集莲藕斜纹夜蛾技

　　术、“藕一鱼”共生防害虫技术、害虫天敌寄生蜂扩 繁与释放技术、莲藕黑斑病、荸荠茎点霉秆枯病农 药防治技术、莲藕田杂草化学防治技术、茭白田套 养麻鸭农业控草技术等，筛选出抗荸荠茎点霉秆 枯病较好的品种4个，筛选具有生防潜力寄生性 昆虫病毒1种等。建立水生蔬菜产品有害物质快 速检测，莲藕、茭白产品农药残留检测以及荸荠和 莲藕产品Cu Cr ^Hg 2-等重金属检测技术。重要 病虫草害及绿色防控技术创新主要表现在以下方 面。

　　a . 荸荠茎点霉秆枯病研究。通过形态学、生理 生化反应，并辅以分子生物学手段，首次鉴定荸荠

　　程。通过室内生物活性测定和田间药效试验，筛选 出对荸荠茎点霉秆枯病防效最好的杀菌剂为噁 酮•氟硅唑。

　　b . 荸荠病毒病研究。首次开展了荸荠病毒病的调查和鉴定，明确了 CMV 以及2种新的+ssRNA 病 毒可感染荸荠，检测获得一种整合于荸荠基因组 中的内源性DNA 病毒，明确了以上4种病毒的分 子特性，分析了其传播途径，研究结果填补了国内 外研究空白。内源DNA 病毒属花椰菜花叶病毒科 大豆褪绿斑驳病毒属（

　　RNA 病毒分别属于长线形病毒科和伴生豇豆病 毒科水稻矮化病毒属（见^iavirus )。

　　茭白二化螟转寄主为害规律研究。研究发 现我国大部分地区茭白和水稻二化螟种群间没有 出现明显的遗传分化现象。水稻二化螟种群可在 茭白和水稻间转移为害，而茭白二化螟种群仅为 害茭白。

　　莲藕、茭白田主要杂草绿色防控技术研究。 调查了莲藕、茭白田间杂草群落组成。莲藕田间杂 草共25种渊含变种），隶属于19科、24属。优势杂 草为空心莲子草和浮萍；区域性优势杂草为双穗

　　雀稗、稗草、节节菜、荸荠、黑藻。茭白田间杂草共 21种渊含变种），隶属于15科、19属。优势杂草为 空心莲子草、浮萍、黑藻；区域性优势杂草为水竹 叶、水绵、野慈姑。莲田杂草采用“一封一杀”技术院 莲藕移栽前，丁草胺均勻喷雾，保持水层5耀8 cm ， 保水5 d ，药后15 d ，水落干后，种植莲藕，缓慢灌 溉水保持浅水层7 cm ;移栽后15 d ，水层5 cm 时，精喹禾灵或五氟磺草胺均勻喷雾。茭白田禾本 科杂草采用精喹禾灵、精吡氟禾草灵防治效果较 好。

　　e .主要虫害生物防治研究取得重要进展。研 究了斜纹夜蛾寄生性昆虫天敌一一斯氏侧沟茧蜂 的人工扩繁、储藏运输、滞育诱导与解除等系列技 术，并明确了其在“病毒-蜂-害虫”生态调控系统 中的关键作用，初步实现了斜纹夜蛾的生物防治。 研究了茭白二化螟蜕皮激素合成的关键基因。二 化螟幼虫取食添加表达dsRNA 大肠杆菌的人工 饲料后，二化螟体内蜕皮激素合成通路中关键基

　　因的表达受到抑制，从而延缓幼虫生长，阻碍蜕 皮，严重影响其正常的生长发育。以上研究为水生 蔬菜害虫的生物防治提供了可供借鉴的良好范 例。

　　⑤水生蔬菜保鲜加工技术创新研发莲藕天 然保鲜防腐剂、藕带防褐变剂、马蹄保鲜剂、水芹 防褐变保鲜剂、蒲菜防褐变保鲜剂5种。研发莲 藕、莲藕发酵、藕带、青鲜莲籽、高山茭白、水芹、马 蹄、鲜切藕片保鲜技术8项。推广应用藕带防褐 变、马蹄保鲜、水芹防褐变保鲜、蒲菜防褐变保鲜 剂4种。推广应用莲藕无褐变保鲜，茭白、水芹、莲 蓬采后商品化处理，水芹、蒲菜、高山茭白物流保 鲜等贮藏保鲜技术7项。研发即食调味藕带加工 保鲜、莲籽膨化改性、藕带生物发酵、空气放电生

　　膳食纤维提取改性主要加工新技术7项。开发 即食调味藕带、莲籽膨化食品、即食莲籽、马蹄饮 料、莼菜饮料、莲籽低盐鱼露、低聚木糖富硒发芽 莲籽醋、酱腌藕、肉汤莲藕南瓜糊、莲藕粉浆液沉 淀技术、莼菜复合饮料、莼菜口含片、低聚果糖莲

　　汤、莲藕排骨汤、复合莲心微粉茶、腌制荷叶脱腥 鱼包、莲籽心一发芽米醋、莲籽清酒、莲藕藕节可 溶性膳食纤维新产品24个。推广即食调味藕带、

　　⑥保鲜加工技术创新主要表现在以下几个方 面。a.保鲜加工基础研究。开发出多酚氧化酶(PPO)新型抑制剂4-(4-羟基-苯基）-丁-2-烯 酸，抑制莲藕等水生蔬菜酶促褐变。研究发现螯合 态果胶/水溶性果胶比值0.25是区分莲藕热加工 粉、脆质地的分界点。利用超高压液相色谱(UPLC)阐明了藕带、莲藕非酶褐变的机理是由于 氧气导致多酚氧化，并发现调控褐变方法。鉴定出 尖孢鎌刀菌（）是莲藕米后贮藏期腐败主要病因，空气放电生成气是最优控制措 施。

　　b.保鲜加工技术研究。采用空气放电杀菌技 术和休眠技术，使鲜莲藕保鲜期达60 d，比传统技 术延长40 d。采用保鲜剂护色处理，包装材料优 化、带冰保温等技术措施，使藕带保鲜期达10 d，比传统技术延长8 d。采用气调结合气体微环境调 控、包装材料优化及低温处理，使鲜莲籽保鲜期达 20 d，比传统技术延长18 d。采用冰水预冷+低温 (41)益贮藏，使水芹的保鲜期达20 d，比传统技 术延长12 d。通过研究贮藏温度、预冷方式、包装 材料、运输形式等，使茭白采后贮藏保鲜期达60 d。这些保鲜技术研究的成功，有效地扩大了水 生蔬菜的销售半径。

　　运用护色、保脆、调味、杀菌技术，开发出具有湖北地方特色的泡藕带加工产品，并成功进行工

　　① 莲藕、子莲新品种、栽培新技术、新模式、保 鲜加工新技术的综合应用，进一步促进了我国莲

　　② 连耦、交白、水芹新品种、栽培新技术、新模 式、保鲜加工新技术的综合应用，使莲藕、茭白、水

　　③荸荠脱毒种苗及配套栽培技术的应用，显 著提高了荸荠的产量和品质，进一步促进了我国

　　④ 泡藕带加工技术的成功，促成泡藕带加工 产业大发展，并进一步推动莲藕产业的发展。泡