何啟偉 焦自高 劉華榮
(1 山東省農業科學院蔬菜花卉研究所,山東濟南 250100;2 山東省種子管理總站,山東濟南 250100)
山東省是目前全國最大的設施蔬菜和出口蔬菜生產基地,對專用品種的需求量大、標準高。據測算,目前全省設施蔬菜栽培品種50%以上是進口種子,30%以上來自省外,本省育成的品種不足20%;出口蔬菜中大蔥品種約80%、洋蔥品種70%以上是進口種子。實現進口種子國產化依然任重道遠。
山東省蔬菜栽培歷史悠久,有多個名產蔬菜和豐富的種質資源,素有“世界三大菜園之一”的美譽。20世紀80年代中期以來,隨著“菜籃子”工程和“高產、優質、高效”農業發展戰略的實施,山東省蔬菜產業進入了快速發展階段,并逐步形成了設施蔬菜、出口蔬菜和名產蔬菜三大支柱產業,成為全國最大的設施蔬菜和出口蔬菜生產基地。在山東省蔬菜產業發展過程中,蔬菜種業提供了重要的技術支撐。因此,調查了解蔬菜種業發展現狀,總結經驗和不足,推進蔬菜種業健康發展,對實現山東省蔬菜產業升級和現代化具有重要意義。
山東省豐富的蔬菜種質資源為育種工作奠定了堅實的基礎。據調查,目前全省栽培的蔬菜有60多種,品種逾3 000個。
根據農業部的部署,山東省較好地開展了蔬菜種質資源收集、整理、保存和評價工作。1984年,經調查整理收錄《山東省蔬菜品種資源目錄》的蔬菜種類為55個(不含大蒜、生姜、芋等無性繁殖作物),品種1 680個,約占全國蔬菜收集編目品種總數的1/10。其中,大白菜品種244個,蘿卜品種283個,菜豆品種166個,黃瓜品種153個,茄子品種96個,至今仍有許多品種還在生產上應用。
改革開放以來,特別是近十幾年來,山東省各蔬菜育種單位都十分重視國內外種質資源的收集、評價和創新工作,番茄、辣(甜)椒、甜瓜、西葫蘆等蔬菜種質資源收集成效尤為顯著。據不完全統計,各單位收集、保存的各種蔬菜種質資源逾1 萬份,為育種研究奠定了新的基礎。
山東省在國內率先開展了大白菜自交不親和系和蘿卜雄性不育系選育的研究,并取得了突破性進展,在大白菜、蘿卜雜種優勢育種上長期居領先地位。山東省農業良種工程蔬菜育種課題自1996年啟動以來,按照“發揮老優勢、培創新優勢”的工作思路,在安排好大白菜、蘿卜育種工作的同時,又重點安排了黃瓜、番茄、西葫蘆、辣(甜)椒、甜瓜、茄子等設施栽培專用品種的選育,培創蔬菜育種的新優勢。
山東省是我國大蒜、生姜、洋蔥、大蔥的主要出口基地,其中,大蒜、生姜主要應用地方品種,洋蔥、大蔥種子則依靠進口。為實現品種更新和進口種子國產化,以提升出口產品質量和降低生產成本,山東省農業良種工程蔬菜育種課題組于2005年將大蒜、生姜、大蔥、洋蔥育種列入課題內容,并開展了卓有成效的工作。
育種技術創新是提高新品種選育水平的基礎。近十年來,山東省在黃瓜雌性系轉育,辣(甜)椒雄性不育三系配套,黃瓜、甜瓜、番茄等抗病性鑒定,大蔥、洋蔥雄性不育系選育與應用,大蒜、生姜誘變育種等諸多方面取得了突破性進展。
在蔬菜生物技術研究方面,山東省在馬鈴薯、大蒜、生姜等莖尖培養脫毒種苗快繁的研究、良繁體系的建立與良種開發方面取得了新進展。省內多家單位建立了大白菜、蘿卜小孢子培養和西葫蘆、黃瓜大孢子培養技術體系,為加快育種材料的純合速度、縮短育種進程提供了有效途徑。
山東省較早地開展了蔬菜基因工程的研究。目前已建立了大白菜、蘿卜、甜瓜、番茄等多種蔬菜的高效再生體系和遺傳轉化體系,克隆了多個功能基因,分別構建了遺傳表達載體,并成功進行了遺傳轉化,獲得了創新的大白菜、甜瓜、番茄等新種質,為利用基因工程創新蔬菜種質打下了基礎。
利用分子標記輔助蔬菜育種研究取得了實質性進展。目前已獲得了黃瓜抗白粉病、番茄高番茄紅素含量、大白菜抗根腫病、洋蔥雄性不育等多個分子標記,并應用于育種材料的篩選,從而在蔬菜常規育種技術與分子育種技術的結合上取得了突破性進展。
通過十幾年的努力,山東省育成了一批蔬菜優良品種,在替代進口種子和實現種子出口方面取得了重要進展。
據統計,2001~2013年間,由山東省農作物品種審定委員會審定通過的蔬菜品種達118個。其中大白菜品種62個(春大白菜10個、夏大白菜12個、秋大白菜40個),蘿卜品種12個,黃瓜品種12個,番茄品種10個,茄子品種4個,西葫蘆品種5個,普通白菜、辣椒、馬鈴薯、洋蔥、大蒜、蘆筍品種各2個,南瓜品種1個。另有多個大白菜、番茄等品種通過國家蔬菜品種鑒定委員會鑒定。
2014年4月,由中國農業出版社出版的《新世紀山東蔬菜優良品種》收錄了2001~2013年山東省各育種單位育成的16種蔬菜235個品種。這些品種有的正在推廣應用,有的則有良好的推廣 前景。
在育成的西葫蘆、厚皮甜瓜、茄子、番茄、洋蔥、春大白菜等蔬菜新品種中,不少品種的主要經濟性狀與進口品種相當,部分性狀優于進口品種,有的已經替代了進口品種。部分育種單位育成的南瓜砧木、西葫蘆、大白菜、辣椒等蔬菜的種子出口日本、韓國、巴基斯坦及東南亞各國。
在山東省蔬菜產業快速發展的帶動下,在省內各有關領導部門的支持下,山東省蔬菜種子企業有了較快的發展。據山東省種子管理總站統計,2001~2013年間審定的118個蔬菜品種中,有57個品種是由種子企業育成的,占審定品種總數的48.3%,其中26家民營種子企業有自主育成的品種,表明這些企業已具備或初步具備“育、繁、推”的能力。據調查,目前省、市農業科研院所和教學單位在蔬菜新品種選育上仍略顯優勢,而品種的繁育和開發則明顯遜于民營種子企業,說明多數科研、教學單位明顯缺乏新品種推廣和營銷能力。因此,推進科研、教學單位與種子企業合作,落實產、學、研密切結合勢在必行。
據了解,近幾年山東省蔬菜種子企業發展呈明顯上升趨勢,有些企業在省內外已具有較大影響。例如,注冊資金1.5億元組建的壽光蔬菜種子集團公司,已連續兩年承辦全國設施蔬菜品種展示,成為壽光科技博覽會的重要組成部分。山東省華盛農業股份有限公司,2013年蔬菜種子營業額達6 100萬元,西葫蘆、辣椒等蔬菜種子出口多個國家。山東登海種業股份有限公司西由種子分公司,2013年大白菜F1種子銷售近30萬kg,已連續20年位居全國第一。德州市德高蔬菜種苗研究所,是成立僅十余年的民營科技型企業,2013年多種蔬菜自育品種的種子銷售量達26 萬kg,育成的抗根腫病大白菜新品種已成為我國南方根腫病高發地區的主栽品種。山東商道生物科技有限公司(原濟南魯青公司),在西瓜、甜瓜等瓜類蔬菜育種和繁育推廣上業績突出,多個西瓜、甜瓜新品種在省內外大面積推廣。
山東省較早開展了蔬菜穴盤育苗基質、營養液配方、育苗環境調控、苗期病害防控,以及砧木篩選與嫁接技術的研究,為育苗企業的發展奠定了基礎。隨著集約化穴盤育苗商品苗需求量的增加,專業化育苗企業得到了快速發展,并位居全國前列。據統計,目前山東省注冊的蔬菜育苗企業有300家。其中,年育商品苗達1 000萬株以上的有72家,2 000萬株以上的有41家,3 000萬株以上的有24家,全省年集約化穴盤育苗總量達50億株以上。為了提高抗土傳病害和根系吸收肥水的能力,設施栽培的黃瓜、西瓜嫁接苗應用率近100%,約80%的茄子、20%的辣(甜)椒、5%的番茄也應用嫁接苗。
首先,蔬菜種業的發展仍與蔬菜產業需求不適應。山東省是目前全國最大的設施蔬菜和出口蔬菜生產基地,對專用品種的需求量大、標準高。據測算,目前全省設施蔬菜栽培的品種50%以上是進口種子,30%以上來自省外,本省育成的品種不足20%;出口蔬菜中大蔥品種約80%、洋蔥品種70%以上是進口種子。實現進口種子國產化依然任重 道遠。
第二,蔬菜種子企業規模小,研發能力偏弱。目前,全省尚未有蔬菜種子年銷售額過億元的大型蔬菜種子骨干企業。多數企業缺乏骨干育種人才或營銷人才,人才引進和培養力度不夠,或鼓勵政策力度小、不到位。此外,部分企業資金不足;實驗室和田間試驗不匹配也是限制因素之一。
第三,產、學、研結合有待破題和加強。山東省的省、市級蔬菜科研院所、教學單位有較強的人才和育種優勢,但缺乏良種營銷開發能力;而山東省蔬菜種子企業則缺乏育種人才,育成的品種較少,距種子企業將成為品種研發的主體尚有較大差距。產、學、研結合雖已提出多年,但落實效果不佳,缺少細化和可行的結合政策。
山東省是我國蔬菜產業大省,有條件發展成為與產業相適應的蔬菜種業大省。通過扎實落實產、學、研結合,實現結合上的突破;堅持扶優扶強的原則,重點扶持大型龍頭種子企業的發展;堅持科技創新主導種業發展的原則,提高育種技術和種質創新的能力和水平。經過5~10年的努力,希望能形成蔬菜種子年銷售額過億元的大型種子企業3~5家;進口種子國產化率和本省育成品種在設施蔬菜和出口蔬菜品種覆蓋率分別提升20~30個百分點;并實現多種類、多品種、大批量種子出口。
為實現上述目標,建議采取以下措施:一是明確省級科研、教學單位的公益性研究性質,支持其加強蔬菜種質和育種技術創新研究,為全省蔬菜種業發展提供技術支撐。二是支持蔬菜種子骨干企業的發展,在人才引進、資金、政策等方面,切實加大扶持力度,促其健康發展壯大。三是有關領導部門應出臺細化和可操作的政策,促進科研、教學單位與企業在人才流動、品種權轉讓等方面的密切合作,將產、學、研結合落到實處。四是政府有關部門應進一步加強種子市場管理,創造有序和公平競爭的市場秩序,打擊假冒偽劣。