1月11日下午，浙江省科协主办的科学发布演播室来了一位重磅嘉宾——浙江大学求是特聘教授张明方。张明方从事蔬菜遗传育种已有30年，他和团队在十字花科和葫芦科重要蔬菜作物基因组信息解析、功能基因挖掘、优异种质创制等领域获得了系列原创性成果，有力助推了我国蔬菜分子设计育种进程。

去年，张明方团队的这项成果——“十字花科蔬菜基因组信息解析与重要性状遗传基础”，获得了浙江省首个蔬菜遗传育种领域的自然科学奖一等奖。

我国是世界蔬菜第一大生产国和消费国。从传统的经验选择育种到现在我们熟悉的杂交优势育种，如今，我国的蔬菜育种正处于向分子育种的3.0时代跨越阶段，将来也将朝着智能设计育种的4.0时代继续迈进。

有人说，一粒种子可以改变世界，而决定种子优劣的基因至关重要。可以这样说，种子是“农业的芯片”，基因是“种业的芯片”。而张明方就是这样一位运用基因组信息“改变”种子的高手。

“基因编辑”这个词以前更多出现在生物医学领域，张明方介绍，基因编辑可以说是农业领域的5G技术，但目前我国的基因编辑等新技术应用不多，在蔬菜上还只是在少数作物中开展研究。

张明方团队主要围绕浙江省(国)两大经济价值较高蔬菜作物：十字花科芥菜类和葫芦科瓜类等蔬菜，开展了相关种质创新与分子设计育种研究工作。

说到芥菜大家可能不太熟悉，但提起榨菜那可就太熟了。其实，芥菜腌制“变身”之后，就成了我们熟悉的各种腌菜，比如江浙一带的榨菜、梅干菜，贵州老干妈香辣菜等。而葫芦科瓜类蔬菜也是我们的“老朋友”，像西瓜、甜瓜、南瓜等，都是葫芦科瓜类。

张明方团队在国际上首次解析了异源四倍体榨菜高质量基因组，为芥菜(榨菜)作物功能基因组研究奠定了基因组基础。以此研究成果为主体，项目获得了浙江省首个蔬菜园艺领域的自然科学一等奖(2020年)。

如何培育更具风味的榨菜?张明方表示，芥菜独特风味的秘密是芥菜富含硫代葡萄糖苷，硫苷不同组分决定了不同风味品质的形成。于是，张明方团队系统评价了芥菜群体中硫苷和芥酸的含量，采用一种新型全基因组关联分析方法，找到了控制硫苷和芥酸的遗传位点。

除了榨菜，很多人夏天最爱的西瓜，也有张明方团队的贡献。我们都知道，果农极怕西瓜开裂，如何选育品质好又不容易裂瓜的西瓜?这是个难题。因为裂瓜性状是一个典型的复杂性状，可不是简单用手掌压一压就可以判断，需要精准的数字化指标来量化，才能准确地找到控制裂瓜的基因。

张明方团队通过构建耐裂和易裂西瓜的遗传分离群体，找到了控制西瓜果皮硬度的基因位于第10号染色体。张明方用“血型”打了个比方，如果耐裂的西瓜是“A型”，那么不耐裂的就是“B型”，兼而有之的则是“AB型”。现在，只要测测“血型”就能育出脆甜不易裂瓜的西瓜品种。(叶扬)

关键词： 分子设计育种 蔬菜作物 种质创新 基因编辑