紫橙色大白菜

黑枸杞、葡萄、藍莓、桑葚等食物因含有豐富的花青素而備受喜愛，人們看中的是花青素具有很強的抗氧化作用。而研究了幾十年白菜的西北農林科技大學白菜育種專家張魯剛則把花青素與白菜融為一體，給白菜賦予了新的價值。

“大白菜是我國主要蔬菜作物之一，也是我國人民日常生活的必備蔬菜。從大白菜育種開始，我就一直想，要是把大白菜的營養品質提高，會對人民生活有很好的幫助。”張魯剛接受《中國科學報》采訪時表示。

這次，他成功培育出全球首個紫橙色大白菜種質材料，填補了國内外紫心大白菜和紫橙色大白菜種質缺乏的空白。相關研究成果日前發表于《園藝研究》。

十年海選“無中生有”

為增加大白菜功能性營養成分，張魯剛做了很多努力。

早在2004年，張魯剛團隊就育成了富含類胡蘿蔔素的“金冠1号”“金冠2号”橙色大白菜，先後獲得3項發明專利。目前，他們的主要大白菜自交系已經全部培育成橙色葉球大白菜，一大批橙色大白菜新品種育成，正在登記推廣。

後來，花青素的興起激發了育種家的暢想。然而，由于大白菜中沒有紫色資源材料，要想“無中生有”異常困難，他們考慮從其他材料中引進紫色性狀。

當時，有兩種途徑選擇：一種是遠源物種，如紫色甘藍等，其紫色葉球與大白菜相似，但這存在遠緣雜交的三大障礙；另一種是亞種間材料紫菜薹，這個雖然不存在雜交問題，但紫菜薹與大白菜性狀差異非常大，選擇難度高。

“經過認真思考，我們采用了大白菜與紫菜薹的雜交途徑。”張魯剛說，但是紫心大白菜的培育過程極為不順，“紫菜薹不結球、容易抽薹、紫色性狀分布在莖表面等都是難點，而我們的目标是正常結球、外葉綠色生長正常、球葉紫色”。

從1999年到2008年，經過10年不斷重複嘗試、大量選擇，這些問題一一攻克，最終團隊獲得了紫心大白菜穩定自交系，并申請獲得了國家發明專利。

“雙劍合璧”營養價值更高

紫橙色大白菜研究源于張魯剛一個偶然的想法。“如果把橙色大白菜與紫心大白菜聚合在一起，會碰撞出怎樣的‘火花’呢？”

這種做法國内外還沒有報道。“我當時就想把類胡蘿蔔素和花青素這兩種具有保健價值的營養成分集中在一起放在白菜中，如果兩種營養成分能夠共同表達，應用價值會更好，更符合市場需求。倘若不能共同表達，也可以深入探究其原因。”張魯剛表示。

基于前期研究成果，他們已經明确了控制橙色性狀的基因在9号染色體，控制紫心性狀的基因位于7号染色體。“我們的研究目的很清晰，就是傳統的基因重組原理，用不同類型橙色大白菜自交系與不同類型紫心大白菜自交系雜交，在分離後代中進行選擇。”張魯剛介紹。

經過4年選擇，團隊獲得了園藝性狀穩定的紫橙色大白菜自交系，并申請了國家發明專利和PCT。去年秋季進行鑒定後，獲得了一批園藝性狀穩定的紫橙色大白菜自交系，達到了預期目标。

“這不僅增加了大白菜葉球的功能營養成分，對人民健康有重要意義，還豐富了大白菜花色品種，改變了人們對大白菜的傳統認知。大白菜的球色可以是紫色、橙色、紫橙色等顔色，紫橙色大白菜是真正意義的彩色大白菜。”張魯剛表示，下一步，他們将在保護自主知識産權的基礎上，雜交培育紫心大白菜、紫橙色大白菜新品種，并推動它們盡快上餐桌。（張晴丹）

來源： 《中國科學報》

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