劉寶輝++李娜仁格日樂++王宏元
【摘 要】我國是世界第一大蔬菜生產國與消費國,蔬菜種業是確保現代蔬菜產業發展和蔬菜周年均衡供應的重要物質基礎。實現蔬菜種業的可持續發展要靠科技創新。我國蔬菜種業發展進入了一個關鍵的時期。
【關鍵詞】蔬菜種業;科技;發展戰略
[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
目前國內從事蔬菜育種及相關研究的人員大多集中在科研院所,少量分布在民營企業。科研院所在蔬菜種質資源創新、育種技術創新以及品種選育上占據優勢,民營企業在良種繁制、市場開發方面占據優勢地位。
1 蔬菜種業科技主要成果
我國蔬菜種質資源豐富,目前國家種質庫、種質圃已搜集、保存屬于 27 科、67 屬、130 多個種的蔬菜種質資源 3.6 萬余份。一批優異的地方種質資源被發掘利用。通過提純復壯等常規育種遺傳改良,在生產上進行了大面積推廣應用,形成了地方特有的品牌,為我國蔬菜產業和現代蔬菜育種奠定了重要基礎。同時,通過多種途徑引進了一批國外優異種質,如甘藍、白菜 Ogura蘿卜胞質雄性不育材料;抗病毒病的番茄抗源瑪拉佩爾;耐低溫性好的歐洲型黃瓜;優異種質保加利亞尖椒、奧地利7714等,它們或其衍生系成為我國部分重要蔬菜優良品種的親本。另外,通過漸滲途徑從野生黃瓜、野生番茄中挖掘出了抗根結線蟲、抗鹽、抗旱以及高β-胡蘿卜素的基因。
2 我國蔬菜種業發展趨勢
2.1 蔬菜種質資源將愈來愈得到重視未來種業的競爭,首先是種質資源的競爭。我國會進一步加強對國外種質資源的收集、引進,對國內蔬菜種質資源的補充收集,特別是擴大遺傳背景的種間資源和特殊資源研究;加強種質資源的保存和保護;利用基因組學和代謝組學挖掘基因和種質精準評價,創新、挖掘優異種質。
2.2 生物技術在蔬菜育種材料創制中將起到更大作用隨著黃瓜、白菜、番茄、西瓜、甘藍、辣椒的全基因組序列相繼問世,基于測序信息開發了全基因組的簡單序列重復標記、插入缺失標記和單核苷酸多態性標記,獲得了一批與主要蔬菜作物抗病、品質、產量、抗逆、雄性不育等重要性狀緊密連鎖的分子標記,提高了分子標記輔助篩選的成功率,利用該方法快速聚合優異基因已經能夠真正地用于種質創新的實踐。綜合來看,我國蔬菜分子標記輔助選擇育種研究呈現如下發展趨勢:一是實用好、選擇效率高的單核苷酸多態性和插入缺失標記等第三代分子標記逐步成為分子育種的主要標記工具;二是自動化、規模化、高通量、低成本的標記檢測方法將得到廣泛應用;三是分子育種的目標性狀從簡單的質量性狀向復雜的數量性狀過渡,從單基因篩選向多基因聚合轉變;四是在利用前景選擇分子標記育種的同時,背景選擇標記系統研發正在逐漸深入開展,蔬菜全基因組分子設計育種成為育種技術發展的必然。通過系統的表型和基因型精準鑒定,挖掘優異種質同時集成傳統和現代新技術,借鑒多方參與式新體系開展種質創新研究,是在該領域取得突破的關鍵。建立機械化、簡約化、規模化和流程化的雙單倍體 (DH) 育種技術平臺和適應商業化育種的育種信息管理與分析系統,已成為當前蔬菜育種的發展趨勢。可利用遠緣雜交或非對稱性體細胞雜交等技術獲得優異基因漸滲系,創制優異育種材料;以及建立突變群體篩選獲得具有豐富遺傳多樣性的新種質。
2.3 育種目標多元化
我國蔬菜生產和消費市場的需求特點決定了我國蔬菜品種選育的特定目標。與國外蔬菜育種相比,我國蔬菜育種的目標更加多元化。一是在注重豐產性、對多種病害,特別是新流行的病害的抗性同時,要在產品的商品品質上繼續下工夫,爭取更大的突破。二是加強專用品種的選育,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。凡是生命力強的品種都具有較強的廣適性。要選育對不同生態環境適應能力強的品種,要研究省水、省肥品種的選育。四是選育適合機械化作業的品種,適合機械化定值、機械化收獲。五是開展管理省工的品種選育研究。例如,選育節間短、側枝少的番茄、黃瓜品種等。再有,就是要關注一些我國特有的優良傳統品種的改良。由于我國蔬菜生產區域、生產方式、消費需求等各方面的多樣化及不可確定性,育種目標需要及時與市場對接,通過豐富的種質資源和品種優異性狀的創新來適應和引領市場。
2.4 蔬菜種業走向分工和合作
在我國種業運行模式上,目前科研院所和大學仍是蔬菜育種的主體,多數民營企業是繁育種子和銷售種子的主體,或只是銷售種子的主體。與發達國家種業體系和商業化育種模式相比,我國種業體系還存在科研分工不夠合理,缺乏有效的科企合作機制;種業支撐條件薄弱;種業知識產權鑒定、評價、保護體系和成果轉化機制不夠健全;種業投入渠道較少,投融資機制尚未成熟;種業服務體系不完善等不足。隨著國家層面對于蔬菜種業的重視,隨著一系列相關文件的出臺,將進一步明確企業是未來商業化育種的主體。