摘要：最近，京郊栗农忙得不可开交，一边为板栗树剪枝、施肥，一边将冷链保鲜的板栗送上加工生产线。和他们一同忙碌的，还有来自高校的板栗专家——北京农学院教授秦岭带领的国家林业和草原局板栗创新科技团队，正在开展板栗新品种的选育工作，借助科学的育种和栽培技术，培养适合北京本

我国首个冰栗专用品种——‘北农冰栗’

秦岭（左二）和团队成员观察板栗菌根形成

小刺猬，毛外套，脱了外套露紫袍，袍里套着红绒袄，袄里睡个小元宝。

冬去春来，沉寂了一冬的板栗树，枝头又冒出嫩芽儿；待到金秋时节，一粒粒甘甜的“小元宝”就会挂满枝头，沉甸甸压弯了树梢。

最近，京郊栗农忙得不可开交，一边为板栗树剪枝、施肥，一边将冷链保鲜的板栗送上加工生产线。和他们一同忙碌的，还有来自高校的板栗专家——北京农学院教授秦岭带领的国家林业和草原局板栗创新科技团队，正在开展板栗新品种的选育工作，借助科学的育种和栽培技术，培养适合北京本土种植的“京字头”树种，让板栗的产量和品质不断优化。

近40年来，北农植物科学技术学院秦岭团队踏遍了全国板栗产区和分布区，收集了2000余份优异种质，摸清了我国栗属植物种质资源的“家底”，在国际上首次完成了板栗高质量基因组测序工作，为我国板栗种质资源创新利用提供了理论支撑。师生们还创新栗属种间远缘杂交育种、分子辅助选种和芽变选种的育种技术体系，相关成果写进教科书。

如今，花甲之年的秦岭仍带领团队坚定地行走在科研路上，见证一棵棵板栗树从播种成长到参天。

弄清树龄

春暖花开，密云区大城子镇方耳峪村热闹起来。

不少游客驾车远道而来，只为打卡难得一见的密云“栗树王”——这是一棵主干粗壮、树皮灰褐的古栗树，树枝蜿蜒曲折，有的伸向天空，有的垂向大地。仔细观察，树干上有不少隆起的树瘤和粗糙的裂痕，仿佛在诉说着百年前的故事。

虽然已过了收板栗的时节，但是在树下依然能捡到不少掉落的果实。栗农王连春说，“栗树王”是他家自留树，年产量最多可达200斤。栗子虽然个头不大，但皮薄，果肉又甜又糯，“高校来的专家测了，这棵树的果子淀粉含量足，含糖量在20%以上，还有丰富的维生素。”

慕名而来的游客越来越多。当地园林绿化局在村道旁设立了引路牌和说明牌，上面的文字显示，这棵古栗树胸径约6米，树高15.6米，树龄已达800年。

栗农说的高校专家，就是秦岭。最近，她正和团队持续跟踪这棵古树的生长情况，期望通过科学的方法，揭开古树长寿的秘密。

“北京的密云、怀柔、房山、平谷和昌平等地自然分布着板栗实生古树群体。”秦岭说，经过调研和测算，密云这棵“栗树王”是北京地区目前记录在册的、生长健康的板栗树中胸径最大的一棵，也是目前发现的年龄最大的一棵栗树。

树龄的测定，曾是摆在团队面前的首要问题。

此前，村民们口耳相传，“栗树王”见证了几代人的成长。可这树究竟多少岁，却没人能说得清。

目前，古树树龄测算最常见、最直接的方法就是看年轮。对于没有死亡的古树，需要用生长锥钻取待测树木的木芯，将样本晾干、固定和打磨，通过人工或树木年轮分析仪判读树木年轮，进而推测树龄。

这番大动干戈，损伤不可避免。“尤其是对于上了年纪的栗树，这种损伤是不可逆的，还可能引发病害，甚至影响古树的寿命。”秦岭说。

于是，团队开发了一种对于树体更“温和”的方式开展树龄鉴定——中国栗属植物树龄回归分析法，在不损伤古树本体的前提下，测算出这棵古栗树的树龄。秦岭揭秘，树龄回归分析法的关键，在于找到树的胸径和年龄之间的关联，建立数学回归模型。

这需要大量资源数据作支撑。

早在10多年前，秦岭就带领团队，踏遍了板栗产区和分布区，足迹从北京延伸到全国各地，后来又拓展到国外一些重点板栗种植区。他们海量收集各类板栗种质，为野生栗属植物种质资源“摸家底”。

“就像是为了建立图书馆，满世界搜集图书一样。我们把各类板栗种质资源搜集到一起，再按照树形形态、叶片特征、花果特征等性状收纳归类，形成基本的种植资源库。随着资源数据越来越多，不光能得出胸径和树龄之间的数学关联，还能从基因层面建立各栗树品种的分子图谱。”秦岭解释，相比于丰富又形象的品种名称，分子图谱就如同身份证一般，更加客观直接地帮助栗树“自报家门”。

经过团队10余年的收集整理，目前栗属植物种质资源基因库中已经涵盖了2000余份种质资源，不仅包含了栗属植物全部7个种的珍稀野生种质资源，还涵盖了几乎所有板栗、锥栗及日本栗的品种资源。

刨根问底

都说“十年树木，百年树人”。而对于果树育种这项工作而言，十年是远远不够的。

研究板栗这条路，秦岭一走就是近40年。

1987年，作为北京农学院首届硕士毕业生，秦岭留校任教。一年，秋收时节，她带着园艺班学生到怀柔开展社会实践，被当地村民热情地带到一片栗树林里采摘栗子，从此和板栗结下了不解之缘。

“南北两沟全是栗子树，冒着刺的板栗果实一个个溜圆地挂在枝头，特别壮观。”秦岭描绘着记忆里的画面，语气里透着兴奋。村民说，板栗好养活，“给点阳光和水就灿烂”。当时，北京的板栗种植面积达到了20多万亩，对于怀柔这种山地面积大的区域，板栗种植业是当地产业发展、农民增收致富的顶梁柱，“活脱脱的金元宝”。

可板栗给秦岭留下的第一印象却并非如此。她在读研究生选毕业课题时，曾经考虑过研究板栗。“当时我想研究果树的资源评价，于是买了山楂、板栗等一些果树种苗，种在校园的试验田里，决定哪个养活就研究哪种果树。可后来，板栗树苗蔫了。现在想来，可能是土壤的问题。”她笑着自嘲，“谁能想到，研究板栗40年的人，一开始连板栗苗都养不活。”

如今，秦岭经常在课堂上给学生讲起这件事。她说，希望以此鼓励那些和自己一样没有“天赋”的学生，只要坚持，没有做不成的事。

在怀柔社会实践中和板栗的再次相遇，也让秦岭对这类果树产生好奇：为什么栗树在自然环境里好养活？移栽到试验田里却很“矫情”？

“养根才能壮树，根系健康是树木成材的基础。或许答案就藏在树根里。”于是，秦岭带领团队一次次出发，前往野外寻找野生树种，试图从深埋土壤的根系中寻找答案。

“同步于种质资源的收集工作，我们每到一个地方，就往山林深处钻。”秦岭说，由于现存资料不足，团队无法定位准确的经纬度，只能到达一个地方，拜托当地向导或园林绿化局工作人员带路，才可能找到目标栗树。白跑是常事，受到马蜂、水蛭、毒蛇等动物的拦路惊扰也不足为奇。

最让秦岭印象深刻的，还是一次前往湖北省神农架山区采样。“我们从北京出发，转火车、倒大巴，又在大山里走了整整一下午，终于在山区一名资深向导的带领下，找到了一棵古栗树。”秦岭说，那棵树比想象中还要大，粗壮的树干，需要几名师生手拉手才能围住。更特别的是，它比此前见过的其他栗树都要高，站在树下抬头向上，高高的枝头被雨后森林里浓浓的云雾遮盖得严严实实。

“常见的人工种植的板栗树通常较矮，树高在三至五米。而这棵树，最起码有20米高。”秦岭说，除了需要采集根尖组织，师生们还要采集枝头的茎叶，带回实验室进一步分析。

面对这样的“庞然大物”，大家随身携带的高枝剪派不上用场，团队里年轻的小伙子便主动请缨，爬树采样。“也多亏了经验丰富的向导，为我们提供了充足的采样装备，还协助我们挖地、爬高。”秦岭欣慰地说，每到一个地方，几乎都能遇到朴素而热心的向导。深入林间的实地调查，也帮助师生们结识了不少值得信任的“通信员”，“一旦有栗树有新的成长动态，或者发现了值得研究的新品种，他们会第一时间找到我们，团队就立马动身出发。”

师生们在野外刨根，回到实验室问底。

显微镜下，师生们从不同树龄板栗的根尖里，发现了一种标号为“CM11”的假单胞杆菌，分布得集中又丰富。“我们利用荧光标记，鉴定出这种菌能显著提高植物的根茎生物量。”团队成员、农学院植物科学技术学院教授曹庆芹向记者展示了一张荧光标记图，上面显示，接种了“CM11”假单胞杆菌的板栗长出了密密麻麻、交叉相错的根系。

通过一系列报告基因和突变体表型分析，团队得出结论，板栗树主根中存在处于休眠状态的侧根初始细胞，在接种“CM11”后被“唤醒”并最终发育为成熟的侧根。这些菌和根还产生了相互作用，共同协作长距离运输物质。

“板栗树皮实抗造的秘密就藏在根系菌群间。菌帮助根从更大范围内的土壤里吸收氮、磷、钾等营养物质，土壤之上的光合作用也会通过根系反哺给菌一定营养。菌根共生，相互促进成长。”曹庆芹透露，目前，团队正在发掘这种新型共生菌在农业生产中的应用潜力，促进农产品绿色生产，提高作物产量。

分子测序

多年累积的技术成果，正在以科技小院的形式“生根发芽”。目前，秦岭团队已在北京怀柔、密云和昌平等地建立了科技小院和博士农场，一头连着高校实验室，一头连着田间地头，让师生可以将论文写在京郊大地上。

闲暇时，秦岭就从学校开车出发，到小院转转，帮助栗农解决种植问题。

“这棵树的树枝散开了，长得很矮，树形不同，产量就有差别。”

“这是河北的板栗品种，这片是陕西的，那边是从北京选育的品种。”

地里种的全是秦岭团队精心培育的“宝贝”栗树，不少是还未上市的新品种。每棵树什么来头、什么特点，她都记得清清楚楚。

秦岭介绍，当前板栗的新品种研发，主要朝着丰产、高质方向发展，而要达到这些目标，就需要新品种携带枝干矮化、树枝分散、果实饱满等性状。板栗对于日常管理要求不高，但在新品种研发上，难度极高。

选育过程中，最大的挑战是时间。

秦岭算了一笔账：“种下一颗杂交种子，等它长到盛果期，至少需要五六年，观察性状的稳定性还需要三四年时间，品种审定通过，又要花去三年光景。”一个新品种诞生要用近20年的时间，这几乎是一位科研人员一半的职业时光，“这还是在一切顺利的情况下。”秦岭说，观察杂交种子结果的性状，必须要等到其进入盛果期，如果它没有携带所需要的性状，等待成熟的五六年时间便“打了水漂”。

不确定性因素导致传统的杂交育种方式效率低下，而分子技术辅助育种正好弥补了这些短板。

“这种技术就是在基因层面，找到控制板栗高产优质的相关性状的基因，并找到关联的分子标记，在众多杂交品种中有针对性地进行选择培育。”秦岭解释，基于分子技术辅助育种，培育新品种的时间大大缩短。

北京农学院植物科学技术学院楼4层有一间实验室，门口的名牌上写着名称——“果树发育分子生物学”，负责人是该院教授邢宇，板栗创新科技团队的核心成员之一。

实验室里，一场师生配合的分子基因扩增实验正在进行。学生在超净工作台里对板栗叶片的基因进行提取，随后将其放入聚合酶链反应核酸扩增仪，对DNA分子进行分析扩增和检测。“这次实验，我们将检测与板栗甜度和淀粉含量相关的分子标记，从而帮助我们从杂交后代中选育出口感更加甜糯的栗子新品种。”邢宇说。

目前，秦岭团队已经通过不同品种间的基因对比及品质分析，建立了分子辅助育种及基因功能验证技术体系，影响板栗产量、口感、风味的基因面纱正在被一一揭开。

与之相伴的是，更高产优质的板栗新品种陆续被培育出来。

预计今年9月，秦岭团队选育的我国首个冰栗专用品种——‘北农冰栗’将摆上市民的餐桌。它就“遗传”了北京怀柔区桥梓镇峪沟村实生老树的优良基因。

“冰栗口感和冰激凌类似，这种新吃法最近几年很受欢迎。”邢宇介绍，由于栗子冷冻后甜度会降低，团队特意选育了可溶糖含量高的品种，新品种在保持冰爽甜糯口感的同时，更耐储藏。

经过品种选育和测定评价，新品种的直链淀粉含量高，约占总淀粉的28%，抗性淀粉含量高。邢宇将专业术语翻译过来：“多吃不胖，少吃不饿，口感更加软糯可口。冰栗在一定程度上，为糖尿病患者、减肥人士、麸质过敏人群等提供了更多选择。”

目前，冰栗新品种已在怀柔、昌平、密云等地规模栽培。秦岭说，团队正在努力推广冰栗种植，推进加工专用板栗的品种化。“不仅是冰栗，我们希望通过品质调控，培育出更多好吃的、高品质的板栗，借助科学的育种和栽培技术，让板栗的产量和品质更加优化。”

最近，秦岭专门到密云山里看望了老朋友“栗树王”。这棵800年前破土成长的古树，已经成为秦岭团队的一员。它见证了团队在破解板栗优质高产之路上的努力，也将见证智“栗”育种结出更加甘甜的果实。

来源：北京日报客户端