編輯|周蓉
從蔬菜用種大國向育種強國邁進
編輯|周蓉
編者按:作為中國第一大農產品,蔬菜產業可謂是拓展農民增收的第一利器。從露天種植到大棚、溫室……科技為蔬菜產業的發展提供了有力支撐。目前我國蔬菜產業有4位院士,而本期《調研》欄目則邀請到方智遠和李天來兩位院士分別就我國蔬菜育種與設施蔬菜科技兩個話題展開述論,以饗讀者。
蔬菜之的一是產,百量繼姓和的產2 01基值1本首年食次我物超國來過蔬源菜糧食后,2014年蔬菜種植面積達3.19億畝,年產7.58億噸,出口貿易順差119.9億美元,居農作物第一位,我國第一大農產品實至名歸。蔬菜產業實現快速增長,科技特別是良種發揮了重要作用,我國蔬菜產業科技貢獻率達56%,科技因素中良種貢獻率占43%。
政府重視,科技投入增加。“十二五”期間,國家“973”、“863”、支撐計劃、國家基金、“948”、產業技術體系、行業專項等均列有蔬菜科研項目,支持經費超2億元,“八五”五大蔬菜育種攻關項目經費僅383萬元。“十三五”蔬菜育種已列入農作物育種專項。
健全的育種機構、技術雄厚的科技隊伍。目前我國179個地市級以上育種科研教學單位143個,育種科技人員(助研以上)2046人,博導100余人,院士4人;設有有蔬菜專業農業大學36個,每年畢業大學生約1000余人,博士點22個,每年畢業博士60余人。
育種企業初具規模。全國蔬菜種子企業約5000家;以科研單位為背景的企業技術力量較強,年營業額在2000萬以上有10余家,最多的達1億左右;民營企業發展快,年營業額在5000萬以上的5~8家,2000萬以上的10多家。
取得一批重要科研成果。1978~2015年國家級獎勵的蔬菜科研成果110余項,育種約占80%,21項發明獎中與育種相關的19項。在種質資源方面,收集保存蔬菜種質資源36351份,引進保存國外蔬菜種質2萬余份,獲得400余份聚合3~6個優良性狀的育種材料和一批重要骨干親本。
育種技術與時俱進:一是雜種優勢已在30余種蔬菜中應用,主要蔬菜80%~90%為一代雜種;抗病抗逆育種成果顯著,主栽蔬菜品種一般可抗2~4種病害,耐低溫弱光、設施果蔬品種培育獲得成功。二是分子標記輔助育種已在黃瓜、西瓜、番茄等主要蔬菜30余種目標性狀輔助選擇育種中應用,準確率85%以上。三是細胞工程育種已在主要蔬菜作物育種中普遍應用,白菜、辣椒、甘藍等已育成品種。四是應用基礎研究取得長足進步,完成了黃瓜、大白菜、馬鈴薯等蔬菜作物的基因組測序和一批重要育種材料的重測序,促進傳統育種的技術與分子育種結合。五是育成一大批具有自主知識產權的優良品種,1978~2012年,國家及各省(市、區)育成通過審(認定、登記、鑒定)30余種蔬菜新品種4825個,這些品種加上一些傳統地方優良品種,在我國蔬菜生產上占80%的面積。
大批蔬菜新品種的育成,使我國蔬菜作物良種覆蓋率達90%以上,幾種主要蔬菜作物已經過3~4代品種的更新換代。
中國蔬菜育種面臨諸多現實困境:基礎研究薄弱;優異種質資源缺乏,目前我們所收集保存的蔬菜種質資源36000余份,而其中國外資源僅占6%;生物技術育種與常規育種結合不緊密,育種目標需進一步適應生產市場需求,育種技術體系需進一步完善,育種知識產權常得不到保障。
作為蔬菜用種大國的中國,絕大部分的市場利潤流向外國公司。我國蔬菜種子企業數量雖然龐多,但規模小,育種創新能力弱,面臨著國外跨國種子企業的挑戰。目前20多個大型國外種子公司已在我國登記注冊。國外種子在設施茄果類蔬菜、春白菜、春蘿卜、抗病耐寒甘藍、胡蘿卜、洋蔥、菠菜、花椰菜、青花菜占優勢。種植面積中20%左右使用的是國外品種,國外蔬菜種子企業攫取了40%種業市場利潤。
我國蔬菜產業正處于轉型升級關鍵時刻,到2020年蔬菜產業發展戰略是:穩定面積(3億畝)、提高單產、降低損耗、增加效益。要實現上述目標,科技創新特別是蔬菜種業發展是關鍵,是發展國民經濟、提高人民生活水平的重大需求。
首先,要建立更為完善的、分工明確的產學研相結合的蔬菜育種技術體系;加強基礎和應用基礎研究,為育種實踐提供理論依據;進一步重視國內外資源的搜集、保存、評價和優異種質創新工作;特別要重視國外資源的引進,國外資源與國內資源相結合是培育突破性品種的重要途徑。
其次,要重視骨干親本的發現與培育,一個新品種一般只能在一段較短時期影響某地區產業的發展,而一個優良骨干親本往往能在更大范圍內影響著幾十年甚至更長時間的育種工作與產業。
再次,不斷開拓育種新技術、新途徑,提高育種效率,主要是常規的選擇育種、雜優育種等與分子、細胞工程育種相結合。
此外,要不斷規范種業市場、保護知識產權,按照蔬菜產業轉型升級(由規模擴張型向質量效益型轉變)的需求,確定育種目標:培育品質優、效益好、單產高的品種;培育可在不同產區復雜條件下規模化栽培的適應性強、商品性好、耐貯運品種;培育滿足多樣化需求的專用新品種;抗新型流行病害品種;耐低溫弱光設施專用品種;各種加工專用品種、出口專用品種;適于機械化種植收獲的品種;替代進口種子的國產品種;同一種蔬菜多種類型的品種,以及市場前景好,但目前育種力量薄弱的蔬菜品種等等。
總之,中國是蔬菜生產大國,也是蔬菜種業大國,有廣闊的市場空間和發展潛力。正在發展壯大的民族種子企業都為實現種業發展提供了有力保障,中央幾個種業有關的重要文件為我國蔬菜育種指明了方向。中國蔬菜育種將會得到更快、更健康的發展,為蔬菜產業發展作出更大貢獻。
(本文根據方智遠院士在“中國蔬菜科技與產業化博士后論壇”發言整理。)
未來設施蔬菜產業發展的總體思路是:確保城鄉蔬菜市場供應和農民增收為目標,堅持節能、低成本、高產、優質、高效、生態、安全的設施蔬菜發展道路,立足原有設施蔬菜產業的區域優勢,提高設施蔬菜整體生產能力和高效利用自然資源為核心,提升設施蔬菜生產區域化、規模化、標準化、集約化和產業化水平為重點,推進設施蔬菜生產現代化。