水生蔬菜種業發展現狀及建議

馮 凱， 趙書平， 吳 鵬， 李良俊

(揚州大學園藝與植物保護學院，江蘇揚州 225009)

水生蔬菜主要是指生長在淡水中可供食用的維管束植物，是我國一種重要的特色蔬菜作物。我國水生蔬菜栽培歷史悠久，栽培面積、產量均居世界首位，已經成為我國蔬菜產業的一大特色。水生蔬菜對滿足我國名特蔬菜供應、豐富國內春夏淡季蔬菜市場以及出口創匯具有重要意義。水生蔬菜對產區農民致富、農業現代化、鄉村振興將起到不可替代的重要作用。

1 水生蔬菜及其產業情況

我國栽培的水生蔬菜主要有12種，包括蓮藕()、茭白()、芋()、水芹()、慈姑()、芡實()、荸薺()、菱()、豆瓣菜()、莼菜()、蒲菜()、蕹菜()。我國水生蔬菜產業主要分布在長江流域及其以南各地，主要包括江蘇、湖北、湖南、浙江、廣西、江西、安徽等省份，2020年我國水生蔬菜栽培面積已達100萬hm以上。其中，栽培面積最大的是蓮藕，栽培面積達60萬hm以上，主要在江蘇、湖北、安徽、山東、廣西等地栽培面積較大；茭白在浙江、安徽等地栽培面積較大；荸薺在廣西、安徽等地栽培面積較大；芋主要在江蘇、四川、湖北、山東等地栽培面積較大；芡實主要種植于江蘇、安徽、江西等地；水芹、慈姑、菱、豆瓣菜、莼菜、蒲菜等雖然栽培面積相對較小，但都是各栽培地區的特色蔬菜。目前，我國經審核批準的水生蔬菜原產地保護品種或地理標志產品有100多個，僅2015—2020年，就有38個以上水生蔬菜獲得國家地理標志產品認證(表1)。水生蔬菜具有獨特的風味和保健功效。截至2020年，國家衛生健康委員會、國家市場監督管理總局共公布了99種藥食同源植物，其中包括芡實、蓮子等水生蔬菜。水生蔬菜能夠豐富國內蔬菜多樣性供應，是我國出口創匯的重要特色農產品，在我國蔬菜產業發展中扮演著重要的角色。

表1 我國2015—2020年登記的水生蔬菜地理標志產品

2 水生蔬菜資源保護利用及創新情況

2.1 種質資源保護利用情況

我國水生蔬菜種類較多，種質資源豐富，對這些資源做好保護利用工作就顯得尤為重要。早在1990年，原農業部便委托武漢市農業科學院蔬菜研究所，建立了國家種質武漢水生蔬菜資源圃，進行水生蔬菜種質資源的搜集、保存和利用研究。目前，該資源圃搜集、保存了種類和數量最為豐富的水生蔬菜種質資源，涵蓋所有12種水生蔬菜，包括10個科、13個屬、32個種、2個變種共2 000多份水生蔬菜種質資源；同時，建立了水生蔬菜種質資源鑒定評價體系，并開展了相關的水生蔬菜種質資源性狀評價和遺傳多樣性研究等工作。江蘇省在揚州大學設有全國高等農業院校唯一的省級水生蔬菜研究室，建立了江蘇省水生作物種質資源庫(圃)，搜集、保存、繁育了主要來自江蘇省的蓮藕、水芹、慈姑、荸薺、芡實等各類重要水生蔬菜種質資源500余份，在江蘇省水生蔬菜種質資源搜集與保存、資源共享、科研交流以及社會服務等方面發揮著重要的作用。另外，各地科研機構也針對當地特色水生蔬菜，建立了各種水生蔬菜種質資源圃，這也為相關水生蔬菜的保護、研究和種質創新應用等工作提供了支持與保障，例如四川省農業科學院(芋)、廣西壯族自治區農業科學院生物研究所(荸薺)、江西省廣昌白蓮科學研究所(子蓮)、蘇州市蔬菜科學研究所(芡實、水芹)等。

2.2 水生蔬菜新品種選育及推廣應用情況

水生蔬菜最初以地方性、時令性消費為主，大部分以地方性品種進行生產。隨著人們對水生蔬菜需求的提升以及育種技術的研究，我國農民和科研人員不斷進行品種選育和栽培，保存、培育出一大批水生蔬菜種質資源和品種。在資源搜集、保護的基礎上，武漢市蔬菜科學研究所選育了鄂蓮系列高產蓮藕新品種，在我國各蓮藕產區大面積推廣；揚州大學針對加工出口和江蘇及周邊地區對脆質蓮藕消費的需求，選育了脆質類型蓮藕新品種脆玉、脆秀、脆佳。水芹是我國一種具有獨特風味的特色蔬菜，性喜冷涼，主要在秋冬季節栽培。揚州大學通過輻射誘變、系譜法育種和雜交育種等技術，選育了耐熱水芹新品種伏芹1號、耐熱早熟水芹新品種秋芹1號、春季耐抽薹水芹春暉，同時，研發配套了伏芹1號夏季遮陽網覆蓋栽培技術，從而實現了水芹的周年生產供應。另外，經過科研人員的不懈努力，芡實、慈姑、茭白等眾多水生蔬菜的新品種也不斷選育，在水生蔬菜產業發展中扮演著重要的角色(表2)。

表2 我國審(認)定的部分水生蔬菜新品種[15-18]

3 水生蔬菜種業發展中存在的問題

種業是農業發展的“芯片”，是關乎國家食品安全的基礎性、戰略性產業。在2021年7月9日中央全面深化改革委員會第二十次會議上，習近平總書記關于種業發展的重要講話提到：農業現代化，種子是基礎，必須把民族種業搞上去，把種源安全提升到關系國家安全的戰略高度，集中力量破難題、補短板、強優勢、控風險，實現種業科技自立自強、種源自主可控。水生蔬菜是我國蔬菜產業的重要組成部分，其種業發展也對水生蔬菜產業蓬勃發展具有決定性作用。水生蔬菜的種子主要指水生蔬菜生產中所用的種植材料或繁殖材料，包括種子、根狀莖、球莖和地上莖等。我國水生蔬菜產業發展迅速，然而與其他蔬菜作物相比，水生蔬菜種業發展相對落后，原因如下：

3.1 水生蔬菜新品種選育難度大

水生蔬菜長期采用無性繁殖，種質資源種類少，遺傳背景狹窄，資源的多樣性和性狀的特異性遠不能滿足豐富多樣的新品種選育需要；同時，由于無性繁殖，水生蔬菜新品種選育技術基本仍然是系譜選育、雜交育種、輻射育種等傳統育種技術，分子輔助育種、多個優良性狀的聚合育種、轉基因、基因編輯等現代生物技術育種尚處于起步階段。因此，水生蔬菜新品種選育的精準性、高效性遠不如許多大田作物、其他園藝作物。種質資源的缺乏和育種技術的落后，造成水生蔬菜總體上育成推廣的新品種少，新品種在產量、品質、抗性等方面的優越性遠不能滿足生產和產業高質量發展的需要。

3.2 水生蔬菜種苗繁育和應用效率低

除了芡實、菱外，大多數水生蔬菜在生產過程中進行無性繁殖，繁殖系數較低、用種量較大。生產上，蓮藕用種量通常需要3 000～3 750 kg/hm，水芹需要6 000～7 500 kg/hm，栽培種量須要消耗大量產品產量。另外，水生蔬菜繁殖多采用根、莖等營養器官，種苗體積大、質量大，保種占地面積大、儲運成本高，這也大大限制了水生蔬菜種子種苗生產、繁育等工作的效率。

3.3 水生蔬菜種子、種苗繁育及應用技術尚缺乏系統研究

蓮藕、水芹、慈姑、荸薺等水生蔬菜在生產中多采用無性繁殖的方式，在長期的栽培過程中，受到氣候、土壤等因素的影響，部分種質資源容易產生變異，或因病蟲害危害而發生種性退化，影響種苗質量。同時，芡實、菱角盡管分別采用種子、果實進行有性繁殖，但用種量也很大，而且芡實的種子和菱的留種果實目前都只能保存于流動的1 m以下深水中，保存要求很高。而目前關于水生蔬菜無性繁殖種苗及種子、果實的高效繁育、輕減化貯藏技術尚未見有研究。

3.4 組培苗和脫毒種苗繁育、產業化應用技術尚需完善提升

針對水生蔬菜大多無性繁殖的特點，揚州大學、武漢市農業科學院、廣西壯族自治區農業科學院等科技人員先后開展了蓮藕、荸薺、茭白等培養技術研究，并先后研發出蓮藕、荸薺莖尖培養苗進行推廣應用。但仍因繁殖技術、馴化技術不成熟，導致組培苗繁育效率低下、應用成本高，無法滿足大面積生產應用的需要。

3.5 專業的水生蔬菜種子種苗生產企業及生產基地較少

雖然我國種業處于蓬勃發展的黃金時期，許多大田作物和蔬菜作物都有大量專業種子、種苗生產企業及生產基地。然而，水生蔬菜種植面積相對較少，種植較為分散，未形成規模化生產，且種子種苗生產技術不成熟、不完善，導致至今我國水生蔬菜種子種苗生產企業和生產基地較少，嚴重制約了水生蔬菜種子種苗的產業化發展。

4 水生蔬菜種業發展的建議

種業發展是水生蔬菜產業健康發展的基本保障，針對水生蔬菜的特色和發展中存在的各項問題，筆者對水生蔬菜種業發展提出以下建議：

4.1 高度重視水生蔬菜種業和產業發展

水生蔬菜是我國的重要特色蔬菜，對特色優勢產區的百姓致富、鄉村振興具有不可替代的作用和意義。各級農業和科技管理部門應高度重視水生蔬菜種業和產業發展，在政策、項目、資金等相關方面要給予傾斜和支持，保障從事相關工作的科技人員能安心、持續穩定開展相關理論研究和應用技術研發工作，持續提升水生蔬菜種業和產業的科技水平。

4.2 加強水生蔬菜產業發展關鍵技術研究

重視水生蔬菜資源的搜集、保護、鑒定和創新應用研究，提高核心資源、特色資源的種類和數量，為新品種選育提供材料保障。加強水生蔬菜分子輔助育種、聚合育種、轉基因和基因編輯等現代生物育種技術研究，建立傳統育種技術和現代生物技術相融合的水生蔬菜育種技術體系，加快高品質、高產、高抗水生蔬菜新品種的高效育成和推廣應用。

4.3 加強水生蔬菜種業產業化技術體系建設

開展水生蔬菜種子、種苗繁育技術研究，尤其重視無性繁殖水生蔬菜種子繁殖理論和應用技術的探索研究；繼續深化水生蔬菜組培脫毒及組培苗快繁、馴化、應用技術的熟化和產業化技術研究，促進組培脫毒種苗的高效、輕簡化生產。激勵成立專業水生蔬菜種子、種苗公司，建立專業種苗繁育基地，推動水生蔬菜種子、種苗工廠化生產和產業化發展。