施俊生

(浙江省種子管理總站，浙江 杭州 310020)

1 攻關背景

西蘭花又名青花菜、綠菜花等，起源于地中海，因其含有豐富的蘿卜硫苷(具抗癌、降低心腦血管疾病等作用)而備受關注[1]。據USDA統(tǒng)計，近50年來全球西蘭花栽培面積不斷擴大，年種植面積已達25萬hm2，面積與產量分別增長了4倍與5倍，成為全球重要健康蔬菜之一。

長期以來，西蘭花在我國屬于特菜，近10年才有較大面積的種植。目前,中國已成為西蘭花重要的生產國，種植面積接近全球的30%，主要分布在浙江、云南、湖北、河北壩上、甘肅蘭州等地，隨著國內鮮銷市場推廣，栽培面積逐年增加[2]。浙江省是全國西蘭花主要的栽培區(qū)，年種植面積1.33萬hm2，約占全國種植面積的1/5，年產量30萬t，產值近10億元，出口創(chuàng)匯2 000萬美元。

然而，我國西蘭花優(yōu)勢產業(yè)的背后是弱勢種業(yè)，核心種業(yè)掌握在別國手里，種子主要依賴于從日本等國進口，國外品種占有率達95%以上，國外種子公司形成了對我國西蘭花種子供給的壟斷，種子價格不斷提高。如2017年，日本坂田公司(SAKATA)培育的耐寒優(yōu)秀品種，種子價格從上一年的每粒0.06元漲到每粒0.2元，而且還一粒難求。

日本、法國等國家西蘭花育種研究起步早、育種技術水平高，如SAKATA專業(yè)做西蘭花育種已有100多年的育種歷史，擁有豐富的種質資源，先后推出了耐寒優(yōu)秀、炎秀等20多個西蘭花品種，其適應性廣，壟斷了美國和亞洲地區(qū)市場，成為西蘭花育種的領航者。除此之外，日本瀧井公司(TAKII)、法國利馬格蘭(Limagrain)、美國圣尼斯(Seminis)、瑞士先正達(Syngenta)、荷蘭比久(Bejo)和瑞克斯旺(Rijkzwaan)公司等也推出了各自的品種，占據了國外大部分市場。

我國西蘭花育種起步較晚，始于20世紀80年代，投入資金不足，優(yōu)異種質材料匱乏，育種技術落后，嚴重制約了育種進程。同時，我國西蘭花育種在田間表型鑒定地點的選擇上過于單一，鑒定缺乏系統(tǒng)性，生態(tài)氣候代表性不夠，造成了我國培育出的西蘭花新品種適應性不強、抗逆性差。此外，種子生產基地設施落后、制種產量低、質量不穩(wěn)，進一步影響了自主育成品種的推廣速度。

為整合國內育種資源和技術優(yōu)勢，加快品種創(chuàng)新步伐，培育具有自主知識產權的西蘭花優(yōu)質品種，打破國外壟斷，2018年，國家農業(yè)農村部決定以浙江省種子管理總站為牽頭單位、以浙江省農業(yè)科學院為首席專家單位組建“國家西蘭花良種重大科研攻關協(xié)作組”，開展西蘭花良種國產化聯(lián)合攻關。

2 攻關目標

針對西蘭花良種國產化中存在的問題和西蘭花產業(yè)發(fā)展需求，計劃通過聯(lián)合攻關，在5年內實現“替代進口、引領全國、帶動產業(yè)”的目標。

2.1 培育綜合性狀優(yōu)異的新品種5個以上

育成球形美觀、蕾粒均勻、蕾色濃綠、適應性廣、綜合性狀優(yōu)異、適合國內外市場消費需求的新品種5個以上，其中，年推廣面積達0.33萬hm2以上新品種2個。

2.2 建立高效制種技術體系，確保種子有效供應

研究建立西蘭花骨干親本不育系快速轉育技術；攻克雙親花期不遇、蜜蜂授粉難等雜交制種關鍵技術，解決西蘭花制種產量低、質量不穩(wěn)的問題；建立穩(wěn)定的制繁種基地，制種每667 m2產量達30 kg以上，確保種子有效供應，降低農民用種成本。

2.3 推廣西蘭花新品種5.33萬hm2，國內品種市場占有率達20%以上

到2022年，在東部沿海省份和云南、河北、湖北、甘肅、內蒙古等西蘭花主產區(qū)累計推廣聯(lián)合攻關組自主育成的新品種5.33萬hm2以上，市場占有率20%以上。

2.4 構建資源技術共享的體制機制，推進商業(yè)化育種

構建西蘭花核心種質材料及主要育成品種DNA指紋圖譜庫及其在品種鑒定上的應用技術體系；建立成果確權、利益分配機制，推進商業(yè)化育種和種質材料的交流共享。

3 主要進展

3.1 建立了協(xié)作共享機制，推進人才、信息、資源共享

針對長期以來各單位單兵作戰(zhàn)、種質資源匱乏、育種技術落后等現象，聯(lián)合攻關組建立了資源有條件共享、收益按比例分成的協(xié)作攻關機制；制定了《西蘭花育種資源成果共享與收益分配管理辦法》，明晰了西蘭花育種資源產權歸屬，加強知識產權保護，推進商業(yè)化育種。各成員單位共同簽署了《人才資源信息共享協(xié)議》，探索核心種質資源、不育系、親本或相關技術共享機制，確定預期成果的所有權歸屬與收益權分配比例，將以不育系共享為突破口，建立種質材料共享機制。

3.2 開展共性關鍵技術研究，加快提升攻關組整體研究水平

根據攻關組成員單位各自的研究優(yōu)勢，啟動了一批共性關鍵技術研究工作：開展了西蘭花核心種質材料及主要育成品種DNA指紋圖譜庫的構建工作；開展優(yōu)化建立高效小孢子培養(yǎng)技術、體細胞融合技術，優(yōu)化完善黑腐病和根腫病等病害抗性人工接種精準鑒定技術，優(yōu)化建立西蘭花種質萊菔硫烷含量精準檢測技術，優(yōu)化建立西蘭花主要營養(yǎng)品質鑒定評價技術。這些技術將在攻關組內實現共享共用，預期將為我國西蘭花整體研究水平的提高提供重要技術支撐。

3.3 引進創(chuàng)制了一批優(yōu)異種質資源

2018年度攻關組新收集/引進了種質資源371份，對新收集及歷年引進的1 784份種質材料進行了田間鑒定評價，從中篩選出優(yōu)異種質資源73份；應用雜交、回交、小孢子培養(yǎng)等技術，創(chuàng)制新種質40份，DH系266份；新配制雜交組合5 411份，鑒定評價新組合4 952份，從中篩選出優(yōu)勢組合73份。通過共享機制，這些資源將得到交叉配組，廣泛利用。

3.4 在全國不同生態(tài)區(qū)建立了一批聯(lián)合測試點，開展聯(lián)合測試

攻關組在全國不同生態(tài)區(qū)建立新品種、新材料篩選評價測試示范點(區(qū))共18個，全面開展新品種(新組合)聯(lián)合測試、示范工作。其中在杭州、天津、河北設立一級測試點3個；在浙江、天津、北京、云南、河北等地設立二級測試點10個；在浙江臺州、江蘇南通、河北壩上、甘肅蘭州、云南昆明建立核心示范區(qū)5個。2018年一、二級測試點共完成1 300多個(次)新品種(新組合)的測試任務；在浙江臺州建立了53 hm2新品種示范展示區(qū)，展示強優(yōu)勢組合(潛力品種)24個，示范種植新品種10個。

3.5 育成了一批有自主知識產權的新品種，具備替代進口品種的潛力

全年育成新品種16個，其中通過省級審(認)定或現場考察品種4個。通過對參試品種在各聯(lián)合測試點的種植表現和相關數據的分析，表明浙青系列、臺綠系列、中青系列、京研系列、科潤系列西蘭花新品種(新組合)具有花球高圓、蕾粒勻細、顏色深綠、抗病性好、適應性廣等特點，篩選出中青16、中青319、領秀4號、碧綠258、浙青60、浙青80、臺綠6號等一批苗頭性品種，具有替代國外品種的潛力。

3.6 自主育成品種市場占有率進一步擴大

經過聯(lián)合攻關組全體成員的共同努力，自主育成的新品種在全國各地得到迅速推廣，據測算，2018年國產品種市場占有率已超過10%。如臺州市農科院和浙江勿忘農種業(yè)合作育成的臺綠系列西蘭花新品種推廣面積達0.47萬hm2，約占全國種植面積的6%；中國農科院育成的中青系列品種示范應用面積0.1萬余hm2；天津惠爾稼種業(yè)育成的青城7427推廣種植0.13萬hm2。

4 存在的問題

4.1 優(yōu)異種質材料匱乏

西蘭花起源于地中海，我國擁有的種質材料特少，目前，育種家掌握的材料大多是進口品種經自交分離而來，類同性明顯，種質材料間遺傳多樣性低，難以育成有突破性的品種。

4.2 雜交制種技術落后，制種產量低

雙親花期不遇現象常見，蜜蜂授粉效果不佳，制繁種基地不穩(wěn)定等，導致西蘭花制種產量低、質量不穩(wěn)，影響種子的有效供應。

4.3 種質材料共享難以在短時間內實現

西蘭花育種家間材料共享尤其重要，但因有效的種質身份鑒定技術體系尚未建立，能得到廣大育種家認可的權益分配機制尚未確立，育種家對材料共享非常謹慎，種質材料共享難以在近期內真正實現。

4.4 育種技術與水稻、大豆等四大作物有顯著差距

我國西蘭花育種研究起步遲，投入不足，種質精準鑒定評價技術平臺、技術體系尚未完善，育種技術大大落后于四大農作物。

5 對策建議

5.1 建立政府補助與企業(yè)自籌相結合的多元投入機制

在現有科研項目、相關財政專項和企業(yè)自籌資金基礎上，推進西蘭花良種重大科研協(xié)作攻關，支持協(xié)作組成員單位聯(lián)合或單獨申報國家或省級項目，取得資金支持；暢通協(xié)作組成員單位種子企業(yè)與科研教學單位合作的渠道，完善合作機制，鼓勵和支持種子企業(yè)加大合作投入力度。

5.2 加快育種技術創(chuàng)新

研發(fā)新品種選育、高效制種、種質材料創(chuàng)制等新技術新方法，包括西蘭花高效規(guī)?；℃咦优囵B(yǎng)技術、體細胞融合技術、基因編輯技術、黑腐病和根腫病人工接種抗性精準鑒定技術、蘿卜硫苷提取技術與檢測方法等。

5.3 加強優(yōu)異種質原始創(chuàng)新

加強種質材料的原始創(chuàng)新，通過雜交、回交、小孢子培養(yǎng)和標記輔助選擇等技術，加快聚合優(yōu)異基因，培育創(chuàng)制一批骨干親本材料和育種材料，包括抗黑腐病、根腫病和高蘿卜硫苷等材料，骨干親本、不育系或優(yōu)異DH材料等。

5.4 加強新品種(新組合)的聯(lián)合測試

充分利用在全國不同生態(tài)區(qū)建立的新品種(新組合)聯(lián)合測試點，對初步選育出的新組合進行統(tǒng)一精準鑒定與多點評價，從中篩選出適應性廣、豐產性好、抗逆性強，產品符合出口要求或國內消費需求，綜合性狀優(yōu)良的新組合。

5.5 加強育種人才培養(yǎng)與信息交流

采取定人、定向、定點培訓等方式，為協(xié)作攻關種子企業(yè)培養(yǎng)商業(yè)化育種領軍人才和研發(fā)骨干人才，幫助企業(yè)提高科研創(chuàng)新能力；科學、全面、準確、快速采集育種基礎材料的表現型和基因型信息；及時總結親本篩選、組合測試結果，定期向成員單位發(fā)布；建立核心親本和高代材料DNA指紋圖譜；通過組織國內外考察交流、定期召開育種家年會等學術會議，加強西蘭花育種技術、信息和育種材料交流與共享。

5.6 完善新品種示范推廣體系

開展新品種新技術示范推廣，通過舉辦大規(guī)模的新品種展示示范、現場考察、評比等宣傳活動，快速擴大育成品種的社會影響力，加速品種推廣應用。

5.7 加快推進西蘭花育種材料共享

加快構建完成我國西蘭花種質材料及主要育成品種DNA指紋圖譜庫，建立種質親緣關系和純度鑒定技術體系，切實保護知識產權；以不育系共享為突破口，推進種質材料的共享共用。