劉寶輝++李娜仁格日樂(lè)++王宏元
【摘 要】我國(guó)是世界第一大蔬菜生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó),蔬菜種業(yè)是確?,F(xiàn)代蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展和蔬菜周年均衡供應(yīng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)蔬菜種業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要靠科技創(chuàng)新。我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)關(guān)鍵的時(shí)期。
【關(guān)鍵詞】蔬菜種業(yè);科技;發(fā)展戰(zhàn)略
[Abstract] Our country is the world's largest vegetable producer and consumer, vegetable seed industry is to ensure that the modern vegetables industry development and the anniversary of the important material basis of balanced supply.
[Key words] vegetable-seed industry; science and technology; development strategy
目前國(guó)內(nèi)從事蔬菜育種及相關(guān)研究的人員大多集中在科研院所,少量分布在民營(yíng)企業(yè)。科研院所在蔬菜種質(zhì)資源創(chuàng)新、育種技術(shù)創(chuàng)新以及品種選育上占據(jù)優(yōu)勢(shì),民營(yíng)企業(yè)在良種繁制、市場(chǎng)開發(fā)方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。
1 蔬菜種業(yè)科技主要成果
我國(guó)蔬菜種質(zhì)資源豐富,目前國(guó)家種質(zhì)庫(kù)、種質(zhì)圃已搜集、保存屬于 27 科、67 屬、130 多個(gè)種的蔬菜種質(zhì)資源 3.6 萬(wàn)余份。一批優(yōu)異的地方種質(zhì)資源被發(fā)掘利用。通過(guò)提純復(fù)壯等常規(guī)育種遺傳改良,在生產(chǎn)上進(jìn)行了大面積推廣應(yīng)用,形成了地方特有的品牌,為我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代蔬菜育種奠定了重要基礎(chǔ)。同時(shí),通過(guò)多種途徑引進(jìn)了一批國(guó)外優(yōu)異種質(zhì),如甘藍(lán)、白菜 Ogura蘿卜胞質(zhì)雄性不育材料;抗病毒病的番茄抗源瑪拉佩爾;耐低溫性好的歐洲型黃瓜;優(yōu)異種質(zhì)保加利亞尖椒、奧地利7714等,它們或其衍生系成為我國(guó)部分重要蔬菜優(yōu)良品種的親本。另外,通過(guò)漸滲途徑從野生黃瓜、野生番茄中挖掘出了抗根結(jié)線蟲、抗鹽、抗旱以及高β-胡蘿卜素的基因。
2 我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
2.1 蔬菜種質(zhì)資源將愈來(lái)愈得到重視未來(lái)種業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),首先是種質(zhì)資源的競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)國(guó)外種質(zhì)資源的收集、引進(jìn),對(duì)國(guó)內(nèi)蔬菜種質(zhì)資源的補(bǔ)充收集,特別是擴(kuò)大遺傳背景的種間資源和特殊資源研究;加強(qiáng)種質(zhì)資源的保存和保護(hù);利用基因組學(xué)和代謝組學(xué)挖掘基因和種質(zhì)精準(zhǔn)評(píng)價(jià),創(chuàng)新、挖掘優(yōu)異種質(zhì)。
2.2 生物技術(shù)在蔬菜育種材料創(chuàng)制中將起到更大作用隨著黃瓜、白菜、番茄、西瓜、甘藍(lán)、辣椒的全基因組序列相繼問(wèn)世,基于測(cè)序信息開發(fā)了全基因組的簡(jiǎn)單序列重復(fù)標(biāo)記、插入缺失標(biāo)記和單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記,獲得了一批與主要蔬菜作物抗病、品質(zhì)、產(chǎn)量、抗逆、雄性不育等重要性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記,提高了分子標(biāo)記輔助篩選的成功率,利用該方法快速聚合優(yōu)異基因已經(jīng)能夠真正地用于種質(zhì)創(chuàng)新的實(shí)踐。綜合來(lái)看,我國(guó)蔬菜分子標(biāo)記輔助選擇育種研究呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢(shì):一是實(shí)用好、選擇效率高的單核苷酸多態(tài)性和插入缺失標(biāo)記等第三代分子標(biāo)記逐步成為分子育種的主要標(biāo)記工具;二是自動(dòng)化、規(guī)模化、高通量、低成本的標(biāo)記檢測(cè)方法將得到廣泛應(yīng)用;三是分子育種的目標(biāo)性狀從簡(jiǎn)單的質(zhì)量性狀向復(fù)雜的數(shù)量性狀過(guò)渡,從單基因篩選向多基因聚合轉(zhuǎn)變;四是在利用前景選擇分子標(biāo)記育種的同時(shí),背景選擇標(biāo)記系統(tǒng)研發(fā)正在逐漸深入開展,蔬菜全基因組分子設(shè)計(jì)育種成為育種技術(shù)發(fā)展的必然。通過(guò)系統(tǒng)的表型和基因型精準(zhǔn)鑒定,挖掘優(yōu)異種質(zhì)同時(shí)集成傳統(tǒng)和現(xiàn)代新技術(shù),借鑒多方參與式新體系開展種質(zhì)創(chuàng)新研究,是在該領(lǐng)域取得突破的關(guān)鍵。建立機(jī)械化、簡(jiǎn)約化、規(guī)?;土鞒袒碾p單倍體 (DH) 育種技術(shù)平臺(tái)和適應(yīng)商業(yè)化育種的育種信息管理與分析系統(tǒng),已成為當(dāng)前蔬菜育種的發(fā)展趨勢(shì)??衫眠h(yuǎn)緣雜交或非對(duì)稱性體細(xì)胞雜交等技術(shù)獲得優(yōu)異基因漸滲系,創(chuàng)制優(yōu)異育種材料;以及建立突變?nèi)后w篩選獲得具有豐富遺傳多樣性的新種質(zhì)。
2.3 育種目標(biāo)多元化
我國(guó)蔬菜生產(chǎn)和消費(fèi)市場(chǎng)的需求特點(diǎn)決定了我國(guó)蔬菜品種選育的特定目標(biāo)。與國(guó)外蔬菜育種相比,我國(guó)蔬菜育種的目標(biāo)更加多元化。一是在注重豐產(chǎn)性、對(duì)多種病害,特別是新流行的病害的抗性同時(shí),要在產(chǎn)品的商品品質(zhì)上繼續(xù)下工夫,爭(zhēng)取更大的突破。二是加強(qiáng)專用品種的選育,包括溫室專用品種,大棚專用品種,加工專用品種,以及功能性專用品種等。三是提高品種的廣適性和資源利用率。凡是生命力強(qiáng)的品種都具有較強(qiáng)的廣適性。要選育對(duì)不同生態(tài)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的品種,要研究省水、省肥品種的選育。四是選育適合機(jī)械化作業(yè)的品種,適合機(jī)械化定值、機(jī)械化收獲。五是開展管理省工的品種選育研究。例如,選育節(jié)間短、側(cè)枝少的番茄、黃瓜品種等。再有,就是要關(guān)注一些我國(guó)特有的優(yōu)良傳統(tǒng)品種的改良。由于我國(guó)蔬菜生產(chǎn)區(qū)域、生產(chǎn)方式、消費(fèi)需求等各方面的多樣化及不可確定性,育種目標(biāo)需要及時(shí)與市場(chǎng)對(duì)接,通過(guò)豐富的種質(zhì)資源和品種優(yōu)異性狀的創(chuàng)新來(lái)適應(yīng)和引領(lǐng)市場(chǎng)。
2.4 蔬菜種業(yè)走向分工和合作
在我國(guó)種業(yè)運(yùn)行模式上,目前科研院所和大學(xué)仍是蔬菜育種的主體,多數(shù)民營(yíng)企業(yè)是繁育種子和銷售種子的主體,或只是銷售種子的主體。與發(fā)達(dá)國(guó)家種業(yè)體系和商業(yè)化育種模式相比,我國(guó)種業(yè)體系還存在科研分工不夠合理,缺乏有效的科企合作機(jī)制;種業(yè)支撐條件薄弱;種業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)鑒定、評(píng)價(jià)、保護(hù)體系和成果轉(zhuǎn)化機(jī)制不夠健全;種業(yè)投入渠道較少,投融資機(jī)制尚未成熟;種業(yè)服務(wù)體系不完善等不足。隨著國(guó)家層面對(duì)于蔬菜種業(yè)的重視,隨著一系列相關(guān)文件的出臺(tái),將進(jìn)一步明確企業(yè)是未來(lái)商業(yè)化育種的主體。