關于蔬菜良種科技創新工程的研究

孫德嶺，張 斌，杜勝利

(天津科潤農業科技股份有限公司 天津 300192)

1 項目概況

1.1 研發背景

我國是世界最大的蔬菜生產國和消費國，蔬菜是僅次于糧食的第二大農作物。[1]我國在蔬菜種業領域的研發近年雖取得長足進步，但受研究條件和技術水平制約，影響了科技創新能力的提升速度，與國際大型種業集團相比，存在明顯差距。改革開放以來，諸多國際種業集團以蔬菜作物為突破口，紛紛涌入我國開展良種研發，目前已占據我國蔬菜種業高端市場50%以上的份額，仍保持快速發展態勢，對我國民族種業發展，甚至消費市場產品供應構成嚴峻威脅。

增強我國蔬菜種業科技創新能力，強化種業科技成果轉化應用，探索現代種業發展創新機制，建立與現代農業發展相適應的科技創新體系，為推進我國從種業大國向種業強國轉變提供強勁技術支撐，開展“蔬菜良種科技創新工程”項目研究尤顯必要。

天津科潤農業科技股份有限公司是一所具有近60年研究歷史，我市唯一綜合系統開展蔬菜良種研發的機構。黃瓜、菜花、大白菜、西甜瓜、芹菜、菜豆等蔬菜作物優良新品種選育研究及良種產業化開發水平居國內前列。本項目研究成果先后獲國家級、農業部、天津市科技獎勵 24項。公司是國內重要的蔬菜良種研發中心，在國內外同業界享有盛譽；建成了規模化、規范化的良種繁育基地；擁有國內一流現代化良種檢測和加工設施設備；組建了遍及全國的良種經營服務和示范推廣信息網絡；實現了育、繁、加、銷一體化格局，具備了項目實施的研究實力和堅實基礎。

1.2 主要意義

1.2.1 種業是國家戰略性、基礎性核心產業，[2]是促進農業長期穩定發展、保障國家食品安全的根本。進入 21世紀，隨著農業產業全球化、市場化的發展，我國蔬菜種業科技發展面臨新的挑戰和機遇，強化自主創新，搶占科技戰略制高點，阻止國際種業集團對我國蔬菜種業市場的沖擊，對加快推進我國蔬菜種業實現跨越式發展，圓全國科技人員實現民族種業振興的中國夢具有重要意義。[3]

1.2.2 天津蔬菜種業研究在國內同業界優勢明顯，[4]但隨著兄弟省市蔬菜種業研發實力和技術水平的快速提升、非公有制科技型企業的崛起、國際種業植根本土化戰略的實施，我市優勢在逐漸縮小，為此，項目的實施對鞏固和提高天津市蔬菜種業的優勢具有深遠影響。

1.3 創新成果廣泛應用

1.3.1 以科技創新為核心研制出的具有國內領先水平的育種與繁種技術體系、四位一體成果轉化模式、多樣化優異資源材料等科技成果已被國內同業界廣泛引用。

1.3.2 以品種創新為目標育成一批具有自主知識產權的蔬菜系列新品種，已在全國 20多個省市區廣泛應用，部分品種成為主栽品種，一些品種已推廣到東南亞和南亞諸國。

1.4 創新點

1.4.1 率先進行農業科技成果轉化，創建了國內第一個育、繁、加、銷一體化的運營模式，被農業部稱之為“天津模式”，原中國工程院朱光亞院長在津考察時贊揚該模式為“科研攻關與體制改革的典范”。

1.4.2 首創黃瓜大孢子培養技術體系，建立了國內第一個黃瓜抗白粉病分子標記技術體系；研制出國內外第一個菜花育種專家系統；突破了甜瓜隱性基因控制性狀轉育和西瓜染色體易位轉育技術難點，創新技術填補國內空白。

1.4.3 育成具有自主知識產權新品種 152個，津優35黃瓜、津品70菜花、秋綠78大白菜已成為全國同類品種應用面積最大的主栽品種。單位良種銷售額連續10年居全國同業界之首。

1.4.4 率先建立菜花、芹菜雄性不育系制種和黃瓜制種紗網隔離技術體系，創建了國內規模最大、技術領先的菜花、黃瓜制種基地。

1.5 推廣前景

1.5.1 創制的農業科技成果轉化運營模式和管理機制、蔬菜作物育種和繁種創新型技術體系、創造的優異種質資源材料，仍在不斷開拓應用范圍，并被中國境內的外資種業研發基地采用。

1.5.2 育成的適宜不同熟期、不同季節、不同生態區和不同種植方式的配套系列新品種應用面積不斷擴大，一批試種示范新品種開始進行生產示范，應用前景廣闊。

2 項目進展情況

2.1 確定了蔬菜良種科技創新工程的系統性

2.1.1 明確以創新基地建設、建成蔬菜良種重要研發中心，解決共性關鍵技術，增強技術輻射能力為戰略定位。

2.1.2 以科技創新為支撐，以發展現代種業為目的，以農業增效、農民增收為宗旨，以提高市場占有率和規范治理結構為戰略目標。

2.1.3 建立健全了所長領導下的研究室主任負責制的創新型組織結構體系。

2.1.4 制定了科學可行的育種研究、良種繁育和種子檢測加工技術路線。

2.1.5 重視基礎建設：建成總面積為908.5,m2的7個實驗室，66.7公頃露地試驗田，22萬多 m2保護地設施，800公頃良繁基地，8,289,m2加工車間，9,989,m2配套建筑，兩條現代化良種加工生產線，年良種貯藏加工能力達200萬kg。

2.1.6 加強創新能力建設。建立多元化人才培養和使用機制；組建了“博士后工作站”；聯合南大、天津師大、西北農林大學和中國農科院為本單位培養高素質專業人才；制定了規范的各項規章和制度；實施品牌戰略；增強成果宣傳力度；加大研發投入力度，年研發經費投入均達到單位總收入的13%以上；與南大、天大、中國農科院、北京蔬菜研究中心等單位密切開展合作研究。

2.2 育種技術創新

2.2.1 單倍體育種

國內首次利用黃瓜未受精子房培養獲得純合二倍體植株，明確了黃瓜離體雌核發育細胞學和形態變化；創建了規模化、高效化大白菜、菜花、苤藍小孢子培養資源創新技術體系。

2.2.2 分子標記育種

明確了與黃瓜白粉病、霜霉病、炭疽病、黑星病、褐斑病抗性相關基因緊密連鎖的 AFLP標記和SCAR標記；構建了第一張菜花遺傳圖譜；初步構建了青麻葉大白菜抗干燒心病遺傳分離群體；率先開展了甜瓜性型基因 A轉育過程中輪回親本及近等位基因系的多態性研究。

2.2.3 雄性不育育種

菜花、大白菜制種親本全部轉育成雄性不育系，有效保護知識產權，良種純度達 100%；率先開展苤藍、芹菜雄性不育育種研究，且已育成新品種。

2.2.4 抗逆育種

國內率先建成青麻葉大白菜、不結球白菜、芹菜耐抽薹評價鑒定體系；建立了黃瓜十多種病害人工接種鑒定和多種病害同株鑒定技術。

2.3 良種生產技術及基地管理模式創新

2.3.1 良種生產技術創新

首創“黃瓜網室隔離制種技術體系”；創建了我國北方“日光溫室菜花制種技術體系”；突破菜花不育系制種技術難題；“大白菜標準化制種技術規范”已成為區域化制種技術模板；創建了“少籽西瓜健康種子生產技術體系”；發明了“芹菜隱性核基因雄性不育系繁殖和雜交制種”專利授權技術；研創了提高坐果節位、改變植株整枝方式的“紫圓茄制種技術體系”。

2.3.2 制種基地管理模式創新

改行政管理為“公司＋經紀人＋農戶”模式，風險共擔、利益共享；集中墊付生產資料，解決制種農民后顧之憂。

2.4 種子質量檢測與加工技術創新

研發利用EST-SSR分子標記技術，建立了黃瓜、菜花、大白菜良種純度分子檢測技術。

2.5 良種營銷和品種示范推廣方式創新

組建良種營銷和科技服務專業隊伍，建立了二級營銷服務網絡系統；建立了全國蔬菜生產區新品種試驗示范網絡，建成示范點280個，核心示范基地57個。

2.6 增強自主創新和持續發展能力，提高國際競爭力

通過項目實施育成的黃瓜、菜花、大白菜、芹菜新品種分別占國內同類品種的 70%、20%、40%和50%，顯現出自主創新和發展能力的增強；針對發達國家最新研究動態，育成一批如水果黃瓜、[5]“云山1號”菜花等能與國際種業集團相抗衡的新品種，一些新技術成果引來荷蘭瑞克斯旺公司參加共同研究，著名的先正達公司也多次來津商洽合作事宜，國際競爭力明顯提高。

3 項目成果經濟效益社會效益及產業化前景

3.1 經濟效益

2010—2012年育成新品種在全國 20多省市累計推廣面積 38萬公頃，新增社會經濟效益 171億元，單位良種銷售收入2.07億元，經濟效益顯著。

3.2 社會效益

3.2.1 推動行業科技進步，增強國際種業市場競爭力。

3.2.2 促進了我國蔬菜產業和設施農業快速發展，推動種植結構調整和產品出口創匯。

3.2.3 促進食品安全生產和農業環境保護，新品種具有較強抗病性和抗逆性，明顯減少化學投入品的用量，既減輕農民負擔，又有益于農業食品安全和環境保護。

3.2.4 帶動肥料、生物農藥、設施材料等生產資料和市場建設相關產業發展。

3.2.5 顯著的社會經濟效益有利于農民增收，減少農村勞動力對城市勞動力的沖擊和由此派生出的社會問題。

3.3 產業化前景

目前推廣的新品種應用面積不斷擴大，一批儲備品種已開始試種示范，一批在研品種也陸續穩定，可滿足蔬菜生產品種不斷更新的需求。1985年在全國率先探討良種產業化以來，經過近 30年歷練，蔬菜良種產業化理念和工程化關鍵技術日臻成熟，積累了豐富的產業經驗，故而項目核心技術產業化前景廣闊。

［1］ 孫德嶺. 天津市蔬菜種子產業發展趨勢[J]. 天津農業科學，2003，9(Z1)：19-21.

［2］ 方智遠. 國內外蔬菜育種及良種產業化發展動態[J].種子世界，2000(8)：9-11.

［3］ 張永強. 中國蔬菜種子產業發展研究[D]. 哈爾濱：東北農業大學，2009.

［4］ 黃學群. 天津市農業龍頭企業概況及發展建議[J]. 中國農業科技導報，2004(6)：34-38.

［5］ 李光，付海鵬，杜勝利. 我國黃瓜新品種應用和良種生產現狀[J]. 長江蔬菜，2007(1)：30-32.