金佛山方竹是南川山区的重要特色资源。“方竹笋”不仅带动了竹笋采收、加工与精深加工产业发展,增加农民收入,还兼具涵养水源、防风固沙等生态功能,在乡村振兴和区域文化品牌建设中发挥着独特作用。
研究发现,不同笋壳颜色的方竹笋在蛋白质、糖分、粗纤维及微量元素等品质指标上存在显著差异,蕴含丰富的特异种质资源。这不仅体现遗传多样性,更为“金佛山方竹笋”提档升级提供了重要契机。如果能揭示这些差异背后的机理,便可实现资源的分级利用与品质提升,培育出更优质、更符合市场需求的方竹产品。
然而,依赖肉眼识别的传统方式难以精准分辨,制约了特异资源的高效利用。为破解瓶颈,重庆市林业科学研究院联合中国林科院亚热带林业研究所、浙江农林大学、重庆文理学院,运用代谢组学、转录组学与深度学习智能识别技术,开展系统研究并取得突破。研究团队首次揭示了方竹笋壳颜色形成的分子调控机制,明确了关键色素及 CubHLH17 基因作用;同时,创新应用基于深度学习的 YOLOv8-BS 智能识别模型,实现了笋壳颜色与斑点的高效识别。该成果不仅填补了方竹在色素代谢和表型智能识别方面的研究空白,也为产业分级利用、优质资源开发和新品种培育奠定了基础。
此次突破使金佛山方竹特异种质资源实现了由“潜在优势”向“现实动能”的转化。未来,成果的推广应用将推动鲜笋品质提升、精深加工拓展与品牌塑造,助力南川方竹产业由传统经验型向科学化、智能化、高质量发展转型,为地方农业与产业振兴注入新动力。
相关成果以论文Functional characterization in Chimonobambusa utilis reveals the role of bHLH gene family in bamboo sheath color variation 和 Research on the Recognition of Bamboo Shoot Color and Spots Based on the YOLOV8-BS Model 发表在国际期刊《Frontiers in Plant Science》和《Plants》。研究得到重庆市科技兴林重大专项(2D2022-4)和宜宾市重大攻关项目“智慧竹业关键技术研究与集成示范”(DL2435)联合资助。