“研究蘋果響應逆境脅迫的分子機制有助于培育耐受性強的新品種，提高蘋果抗逆能力?！贝汗?jié)期間，國家蘋果產(chǎn)業(yè)技術體系首席科學家、西北農(nóng)林科技大學馬鋒旺教授和團隊像往常一樣在實驗室忙碌。

2024年，他帶領的蘋果抗逆與品質(zhì)改良創(chuàng)新團隊相繼在《Plant Cell》《Advanced Science》《New Phytologist》《Plant Biotechnology Journal》等高水平期刊發(fā)表了10余篇蘋果抗逆研究論文，揭示了蘋果響應和調(diào)控干旱、極端溫度、鹽堿和低氮脅迫的分子機制，這些研究為蘋果的抗逆育種提供了理論依據(jù)。

從理論上揭示蘋果抗逆和品質(zhì)形成原因

西北旱區(qū)特別是黃土高原是我國蘋果的最大優(yōu)生區(qū)，而干旱缺水、土壤瘠薄和鹽堿化以及各種極端天氣等逆境是制約該區(qū)域蘋果優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的關鍵問題。

2003年，西北農(nóng)林科技大學蘋果抗逆與品質(zhì)改良創(chuàng)新團隊組建。目前，匯聚了蘋果優(yōu)質(zhì)抗逆種質(zhì)創(chuàng)新與新品種選育、蘋果抗逆生物學基礎與調(diào)控、蘋果品質(zhì)生物學基礎與調(diào)控和旱區(qū)蘋果高效栽培技術等方向的19名“精兵強將”，成為一支在國內(nèi)外蘋果研究領域極具影響力的科研團隊。在這支大團隊中，馬鋒旺將其劃分為5個不同方向的研究小組，既各自獨立又協(xié)同作戰(zhàn)。

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馬鋒旺教授與團隊成員春播蘋果雜交種子

團隊組建20多年來，揭示了蘋果抗逆和品質(zhì)形成的生物學基礎，解析了20余個抗逆基因的分子調(diào)控機制等，近5年在《PNAS》、《Nature Plants》、《Plant Cell》等知名期刊發(fā)表論文200余篇，授權發(fā)明專利18項，為解決旱區(qū)蘋果的產(chǎn)業(yè)問題提供了強有力的理論支撐。

人才是實現(xiàn)科技創(chuàng)新的第一資源，蘋果抗逆與品質(zhì)改良創(chuàng)新團隊特別注重隊伍建設和人才培養(yǎng)。在師資隊伍建設方面，堅持引育結(jié)合，把青年教師的成長成才放在首要位置，已相繼培養(yǎng)了4名國家級人才和7名省部級人才。團隊先后入選陜西省高校青年創(chuàng)新團隊、陜西省蘋果品質(zhì)調(diào)控與遺傳改良創(chuàng)新團隊、西北農(nóng)林科技大學首批研究生教育優(yōu)秀導師團隊和優(yōu)秀教學團隊、西北農(nóng)林科技大學第一批黃大年式教師團隊和西北農(nóng)林科技大學首批師德先進集體。

在人才培養(yǎng)方面，團隊為園藝學科培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的本科、碩士和博士畢業(yè)生。培養(yǎng)的博士畢業(yè)生多數(shù)成為我國科研院所園藝學科的骨干力量，1篇博士論文獲全國百篇優(yōu)秀博士學位論文提名獎，12篇博士論文獲評為陜西省優(yōu)秀博士學位論文。團隊去年博士后出站被學校聘為青年教授的祝令成博士，在博士和博士后期間以第一作者在 PNAS、Nature Plants、Plant Physiology等國際知名期刊發(fā)表 SCI 論文 10 篇，入選第九屆中國科協(xié)青年人才托舉工程項目；在讀博士生劉曉敏7年研究生時光以第一作者發(fā)表SCI/ESCI論文9篇，合作參與發(fā)表SCI論文13篇，入選2024年度中國科協(xié)青年人才托舉工程博士生專項計劃。前不久她將30000元國家獎學金捐贈給學院設立“精園卓藝”獎學金，激勵學弟學妹們在學業(yè)上奮勇攀登。

從品種上不斷提升蘋果品質(zhì)

“秦脆最大的特點是質(zhì)地特別脆，秦蜜香氣濃郁，秦霞的顏色就像霞光一樣，秦玉外觀像玉石一樣，秦帥果形特別好看……”聊起選育的蘋果新品種，馬鋒旺教授像介紹自家孩子一樣如數(shù)家珍，果如其名，每個品種都是根據(jù)它的典型特征來命名。

2016年，馬鋒旺帶領團隊歷時11年選育的秦脆蘋果品種一經(jīng)審定，便以其出眾的內(nèi)在品質(zhì)廣受好評，2021年以1200萬元轉(zhuǎn)讓苗木生產(chǎn)經(jīng)營權，目前已在陜西、甘肅、山西、四川、新疆等主產(chǎn)區(qū)推廣種植近40萬畝，連續(xù)兩年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為園藝主導品種，是我國蘋果品種結(jié)構(gòu)調(diào)整的首選品種之一。

繼秦脆、秦蜜后，2024年團隊又有8個蘋果優(yōu)質(zhì)抗逆新品種獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種權，分別為秦霞、秦帥、秦露、秦玉、秦秀、秦丹、秦夏和秦緋，8個品種成熟期涵蓋早中晚熟，有利于改善我國蘋果成熟期集中的問題，將進一步豐富我國的蘋果品種結(jié)構(gòu)，為我國蘋果產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供種業(yè)支持。

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團隊趙濤教授、劉長海教授、孫亞強副教授等討論蘋果香氣物質(zhì)測定相關數(shù)據(jù)

一個好的蘋果品種從雜交授粉、雜交苗培育、初選、復選、決選，到最后通過審定，往往需要十幾二十年的時間?！皬幕A研究到應用再到推向市場，這是一個漫長的過程，好品種的選育要沉下心，要熬得住?！瘪R鋒旺感慨道，“蘋果新品種的選育將促進我國蘋果品種結(jié)構(gòu)多元化發(fā)展，為消費者提供風味、色澤各異的優(yōu)質(zhì)果品，滿足消費者對品種多元化的需求。” 

團隊通過建立縮短童期、早期抗性篩選與分子標記輔助育種相結(jié)合的蘋果優(yōu)質(zhì)抗逆高效育種技術體系，使育種周期縮短，育種效率大大提高。針對黃土高原地區(qū)每年4月份容易發(fā)生倒春寒導致花期凍害造成蘋果減產(chǎn)的難題，他們正致力于通過技術手段使選育的品種花期推遲，“只要能夠推遲十天左右，就能在很大幅度上避開凍害”。

從推廣上惠及更多企業(yè)和果農(nóng)

2025年一開年，陜西天都源農(nóng)業(yè)科技發(fā)展股份有限公司董事長張錦松專程找到馬鋒旺教授，探討在銅川建立秦脆蘋果產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟事宜。

張錦松是地道的福建人，2015年來到銅川做農(nóng)業(yè)，一開始種植的是紅富士，有一次無意間從朋友那里嘗到秦脆，被其獨特的口感和風味深深吸引，便把紅富士改接為秦脆，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到500多畝，帶動銅川當?shù)厍卮喾N植面積發(fā)展到2萬畝。因此決定成立社會孵化中心和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，執(zhí)行統(tǒng)一的栽培和管理技術標準，從品質(zhì)上進行把關，走高端市場，打響當?shù)厍卮嗵O果的品牌。

對于找上門的果農(nóng)和企業(yè)家，馬鋒旺都會耐心細致地解答疑惑，盡可能地提供更多幫助。因為在他看來，“科學研究只有真正服務于產(chǎn)業(yè)才是最有價值的”。1964年出生于山東農(nóng)村的馬鋒旺，16歲考上大學，本來想學習食品專業(yè)的他，卻意外地進入了果樹研究的領域，讀碩士時從山東來到陜西，在西農(nóng)一路讀書和工作，如今已在蘋果研究領域深耕了40年。

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團隊龔小慶副教授與學生交流蘋果組培苗的生長狀況

“黃土高原是蘋果最大的優(yōu)生區(qū)，陜西是蘋果種植規(guī)模最大的省，當我博士畢業(yè)后，真正投身到產(chǎn)業(yè)一線，看到蘋果產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動老百姓增收致富，我覺得自己的選擇是對的，做的事情是有意義的?！被赝约旱目蒲兄罚R鋒旺感慨道。

多年來，團隊依托學校洛川蘋果試驗示范站和旬邑蘋果試驗示范站，在延安、榆林、旬邑等地及其他省份主產(chǎn)區(qū)建立了一批新品種、新技術示范園，輻射面積100多萬畝，造就了一批高效益的典型種植戶和企業(yè)，打造出一批以秦脆為主栽品種的響亮品牌。除了示范推廣新品種外，團隊還集成示范蘋果矮化栽培技術體系，在旱區(qū)老果園提質(zhì)增效、旱區(qū)肥水高效利用等方面取得一系列創(chuàng)新性進展，推動了旱區(qū)蘋果產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效和轉(zhuǎn)型升級。

從上世紀60年代，學校原蕪洲研究員培育出中國第一個自主知識產(chǎn)權的蘋果品種——“秦冠”，到如今，西農(nóng)人在蘋果育種這條路上接續(xù)奮斗，培育的各色蘋果新品種爭奇斗艷，推動陜西千億級蘋果產(chǎn)業(yè)北擴西移，為中國蘋果裝上中國“芯”。新的一年，他們依舊在路上。

責任編輯：王波