單曉政,張小麗,文正華,劉莉莉,姚星偉,江漢民,牛國保,孫德嶺
(天津科潤蔬菜研究所/蔬菜種質創(chuàng)新國家重點實驗室/天津市蔬菜遺傳育種企業(yè)重點實驗室,天津 300384)
花椰菜(Brassica oleraceavar.botrytis)又名花椰菜、花菜,是十字花科蕓薹屬中以花球為產品器官的蔬菜,其營養(yǎng)豐富,風味鮮美,深受廣大消費者的喜愛[1]。近年來,花椰菜栽培面積和消費量迅速增加,目前已成為國內外蔬菜市場的主要蔬菜種類之一。據2016年FAO(聯合國糧食及農業(yè)組織)報告顯示,全世界花椰菜種植面積約134.33萬hm2,年總產量約2 523.37萬t;我國種植面積為52.01萬hm2,年總產量約1 026.37萬t,分別占世界總種植面積的38.72%,總產量的40.67%。我國已成為世界上花椰菜種植面積最大、總產量最高的國家。近年來在臺灣及福建、廣東等地食用的松散型花椰菜(簡稱松花菜),由于其具有營養(yǎng)豐富、風味鮮美、外形美觀、口感脆嫩、容易入味等特點,深受廣大消費者的青睞,松花菜種植面積迅速擴大,據不完全統計,目前我國松花菜種植面積已達33 hm2,占花椰菜種植總面積的65%~70%。
京津冀地區(qū),尤其是津、冀兩地是華北地區(qū)規(guī)模最大的花椰菜生產和供應基地,擁有40多年的花椰菜規(guī)?;N植歷史。2018年,京津冀地區(qū)花椰菜種植面積4萬hm2左右,約占全國花椰菜種植總面積的7.7%。受土地資源稀缺、蔬菜種植比較收益低以及其他省份蔬菜競爭等因素影響,北京市蔬菜產量連年下降,目前北京市蔬菜自給率僅為28%。相對于北京市蔬菜生產供給能力的下降,作為特大型消費城市,北京市的蔬菜需求卻呈現擴張態(tài)勢[2]。
天津是全國唯一一個大城市中蔬菜自給率達到90%的城市[3]。2018年,花椰菜種植面積約0.15萬hm2,占京津冀地區(qū)花椰菜種植總面積的3.75%。天津擁有一定的花椰菜生產能力,可以實現夏秋花椰菜的足量供給,僅在冬春季存在短期季節(jié)性的供應短缺,需要南方花椰菜填補空缺,天津花椰菜在夏秋季節(jié)還可供應至北京地區(qū)及其他省市。
河北省是我國第2大蔬菜產出大省,張家口市是環(huán)京津地區(qū)重要的蔬菜生產基地,也是全國5大高原夏菜生產基地之一。2018年,河北地區(qū)花椰菜種植面積達3.75萬hm2,占京津冀地區(qū)總面積的93.75%。其中壩上地區(qū)具有氣候涼爽、光照充足、晝夜溫差大、病蟲害少等優(yōu)勢,特別適宜花椰菜的生長,且與京津以南地區(qū)花椰菜生產自然錯季(上市時間與京津差1.0~1.5個月)[4]。
京津冀地區(qū)花椰菜種植時間久遠,品種類型豐富,從最初的緊花菜種植,到目前緊花菜種植面積急劇減少,散花型花菜種植面積和品種不斷增多,新特花菜如紫花菜、黃金花菜、寶塔花菜等品種也有少量種植,以順應市場的需求,其中,松花菜品質優(yōu)良,口感好,食用方便,深受廣大消費者的喜愛。相比我國南方各省,京津冀地區(qū)松花菜種植起步稍晚,但發(fā)展勢頭迅猛,松花菜也已成為區(qū)域的主導品種,占本地區(qū)菜花種植面積的65%以上,且仍有進一步擴大的態(tài)勢。
由于花椰菜種植面積不斷擴大,種子需求量也逐年增長,其種子價格較其他十字花科蔬菜高,國內育種科研單位和企業(yè)也紛紛加入科研育種和種子開發(fā)行列。目前,天津市已形成多個國內知名的花椰菜種子品牌。其中天津科潤蔬菜所花椰菜研究團隊堅持自主創(chuàng)新,多項花椰菜育種技術填補了國內空白,使我國花椰菜育種技術躋身于國際前列,先后育成了夏雪、豐花、津雪、津品、津松等系列花椰菜,包括30余個具有自主知識產權的花椰菜優(yōu)良品種,推廣到全國20余個省市,部分良種已出口到東南亞及印度、巴基斯坦等“一帶一路”沿線國家。此外天津惠爾稼種業(yè)科技有限公司、天津耕耘種業(yè)股份有限公司在花椰菜研發(fā)方面也具有一定的實力。
京津冀同屬華北平原暖溫帶大陸性氣候旱作耕作區(qū),對花椰菜品種的適應性要求一般來說比較一致,但菜農為了追求高收益,逐年提早播種,對于秋花椰菜而言,過早播種,苗期溫度過高,秧苗發(fā)育受限,容易出現先期現球、毛球等異?,F象,嚴重影響花球商品性,甚至失去商品價值;因此,選育適合不同時期播種、適合不同生態(tài)區(qū)域種植的廣適性品種,已成為花椰菜育種的主要目標之一,也是京津冀地區(qū)花椰菜生產的迫切需求。
京津冀地區(qū)8月中旬—9月中旬花椰菜供應以河北省張家口壩上地區(qū)花椰菜為主,從品種角度來說,該地區(qū)種植的緊球花椰菜品種主要依賴國外進口。此外,適合春季栽培和早春設施栽培的品種,也是我國花椰菜育種工作的短板。
京津冀地區(qū)和全國一樣,生產上應用的花椰菜品種存在著同種異名、異種近名以及品種間遺傳背景狹窄、趨同等現象。特別是松花菜品種尤為突出,主栽品種被多家企業(yè)拷貝,致使生產中品種單調、上市期過于集中,有時出現松花菜淡旺季供應量波動明顯,價格浮動過大等情況。
在育種方面,過度追求高產育種,忽略了優(yōu)質目標的選育,品種口感差、風味不佳、纖維含量過高,與農業(yè)提質增效大環(huán)境的要求存在差距,而且也很難滿足廣大消費者對高品質花椰菜日益增長的需求。
京津冀地區(qū)研究院校和種子企業(yè)已經開始利用雄性不育系進行花椰菜品種的選育研究,并開展了花椰菜游離小孢子培養(yǎng)、分子標記、太空誘變等輔助育種技術的研究,中國農科院蔬菜花卉研究所、天津科潤蔬菜所等已在新品種選育上利用了以上技術,但很少看到現代生物技術在花椰菜種質資源創(chuàng)新方面的報道[5]。我國花椰菜種質資源遺傳背景狹窄,優(yōu)異資源缺乏,很大程度上制約了花椰菜優(yōu)良新品種的更新換代,如何利用現代生物技術來改良和創(chuàng)制花椰菜種質,是花椰菜育種中急需解決的問題。
京津冀地區(qū)的科研院所、國有企業(yè)的花椰菜育種團隊由于受到體制的限制,尚未實現標準化、流程化的花椰菜商業(yè)化育種模式,測配組合的規(guī)模不大,在保障品種的持續(xù)性和市場認同方面有一定難度。民營企業(yè)科研實力不強,目前仍以常規(guī)育種為主,特別是生物技術、信息技術等現代育種技術和設備在育種中應用還很少;同時,最尖端的生物學、信息學領域的人才和設備主要集中在北京的高校,而這些寶貴的科研資源尚未與花椰菜育種工作實現無縫對接,大大影響了現代技術手段在花椰菜育種中的應用。
北京和天津作為北方的經濟中心,市區(qū)內大中型貨運汽車禁行、繞行等城市交通管理措施,嚴重影響了河北花椰菜及時、保質、低成本運抵終端市場,抬升了流通環(huán)節(jié)的時間成本、交易成本與無謂損耗,造成了亟待解決的城市中花椰菜物流運輸的“最后一公里”瓶頸。與此同時,流通過程中的層層加價使花椰菜銷售價格居高不下,“賤賣貴買”的問題一直難以解決。
高產、優(yōu)質、抗病的花椰菜優(yōu)良品種是農業(yè)增產、農民增收的前提條件。我國花椰菜育種在相當長的時間內過于注重豐產品種的選育,對優(yōu)質、抗病、抗逆等專用品種選育重視不夠。在今后的育種工作中,一方面應加強品質育種,培育口感好,風味優(yōu),花球細嫩、甜脆,適合鮮食的花椰菜品種;另一方面要培育抗病蟲害新品種,減少農藥使用量,減少農藥殘留,降低種植成本,以便生產綠色無公害的花椰菜,保護環(huán)境。此外,還應加強耐高溫、耐低溫、耐干旱、耐澇、抗鹽堿等品種的研究,以適應氣候和市場需求的不斷變化;同時,通過培育適宜不同加工形式的專用花椰菜新品種,包括脫水和速凍花椰菜品種,提高花椰菜的附加值,增加農民收入。隨著市場需求的不斷增大,特殊花椰菜品種,如紫花菜、寶塔菜等的創(chuàng)新育種工作也應引起重視。
技術創(chuàng)新是品種創(chuàng)新的前提和基礎?,F代生物技術及設備主要集中在科研院所及高校,企業(yè)設備和人才缺乏,造成技術力量分布不平衡,導致科研、生產、推廣脫節(jié)。3地政府應聯合出臺有關優(yōu)惠政策,鼓勵科研院校人才到企業(yè)兼職,或暫借給企業(yè)做商業(yè)化育種研究,來提升京津冀地區(qū)花椰菜育種技術,并鼓勵花椰菜育種資源的流通合作,共同推進花椰菜育種技術創(chuàng)新、成果轉化推廣和育種人才培育,實現三方互惠共贏。
目前,天津科潤蔬菜研究所花椰菜育種團隊完成了世界上第1個花椰菜全基因組測序,該成果為開展花椰菜分子育種及相關分子生物學研究,為培育高產、抗病、適應性強的新品種奠定了基礎。
京津冀3地政府應積極引導發(fā)揮多方優(yōu)勢,加大對花椰菜龍頭企業(yè)的培育和扶持力度,從資金、技術和政策等各方面給予支持,促進龍頭企業(yè)的發(fā)展壯大,發(fā)展花椰菜深加工,延長產業(yè)鏈,實現加工增值。發(fā)展“公司 +合作社 + 基地 +農戶”的產業(yè)模式,利用京津冀地區(qū)尤其是天津花椰菜現有知名度,進一步加大品牌宣傳力度,做強做大花椰菜品牌,以品牌促規(guī)模,以品牌拓市場,提高市場認知度和社會知名度。