范國權,呂典秋*,高艷玲,張 威,張 抒,申 宇,邱彩玲,孫 妍
(1.黑龍江省農業科學院植物脫毒苗木研究所,黑龍江 哈爾濱 150086;2.農業農村部工程建設服務中心,北京 100000)
2015年,農業部將馬鈴薯定為水稻、小麥、玉米外的第四大主糧,預計2020年50%以上的馬鈴薯將作為主糧消費。2016年,中央1號文件中把馬鈴薯作為主糧產品進行產業化開發,打造馬鈴薯主食化。力爭到2020年馬鈴薯種植面積擴大到667萬hm2以上[1-3]。然而,中國馬鈴薯的單產水平比較低,種薯質量差,檢測體系和市場監督體系還不健全。對中國馬鈴薯種薯質量檢測認證現狀進行了分析,并對馬鈴薯種薯質量檢測提出了相關建議。
國際上馬鈴薯產業發達的國家,其種薯生產均是在法律規定的認證體系下進行的。荷蘭、美國、加拿大等國家種薯質檢工作已有幾十年以上的歷史,得到了廣泛認可,種薯享譽世界,具有很強的國際競爭力。
荷蘭馬鈴薯種薯出口量居世界第一位,種薯遠銷80多個國家和地區,占世界種薯市場的60%。在荷蘭法律的約束下,他們以獨到的、世界上最嚴格的、科學的種薯質量監督和檢測體系保障了他們的種薯質量始終居于世界領先水平。荷蘭通過荷蘭農業種子和馬鈴薯種薯檢測服務公司(Dutch General Inspection Service for Agricultural Seed and Seed Potatoes,NAK)種薯質量檢測認證系統,執行嚴格的質量追蹤溯源體系,每一批種薯都有一個“身份證”,能輕松查到種薯質量相關信息,保護了種薯生產企業和購買者的利益[4]。
現階段中國馬鈴薯種薯質量控制體系不健全,法律約束力不強,市場上對馬鈴薯種薯質量監管不夠,導致種薯市場混亂,種薯質量不過關,合格種薯種植率低。目前,國內一些規模較大、運行比較規范的種薯企業已經開始重視種薯全程質量檢測工作,呼吁推動種薯質量認證工作的實施,并簽署了倡議書。種薯是馬鈴薯產業鏈的源頭,種薯質量直接影響產業的發展。只有有效提高馬鈴薯種薯質量,才可保障中國馬鈴薯產業健康良性發展。因此,馬鈴薯種薯質量檢測工作迫在眉睫。
2001年,農業部批復在中國建立2個專業從事馬鈴薯種薯質量監督檢驗測試的中心(分別坐落在哈爾濱和張家口),承擔來自全國各地的種薯質量檢測任務。目前,2個部級檢測中心的專職檢測技術人員已達到50余人。同時,中國各地已建成10個省級和地市級馬鈴薯質檢機構,分布在甘肅、四川、內蒙古等省(自治區),共有檢測技術人員110人;此外,還有17個具有一定檢測能力的單位。
由于中國馬鈴薯種薯種植區域廣,面積大,現有專業檢測人員少,不能滿足實際的工作需要。荷蘭NAK擁有龐大的質檢隊伍,其中,全時工作人員235名,臨時工作人員80名,檢測人員總數達到415名(表1),每年認證的種子面積達到70 000 hm2(其中,種薯35 000~40 000 hm2)。中國馬鈴薯種植面積533萬hm2左右,種薯種植面積超過35萬hm2,按照荷蘭NAK質檢人員配備比例,中國需要質檢人員2 075人,而目前中國從事馬鈴薯質檢的人員僅為110人左右,主要集中在2個部級質檢中心、各省份的科研及農技部門,并且他們多數還肩負科研、技術推廣等其他工作,因此在質檢隊伍能力建設方面,中國與國外尚有十分大的差距。
馬鈴薯種薯質量檢測具有涉及參數多、檢測流程長(其中包括實驗室檢測技術、田間檢測技術和庫房檢測技術)的特點。多年來,圍繞種薯質量檢測技術開展技術攻關,取得顯著成效。在標準建設方面,由于中國檢測工作剛剛起步,缺少相關的檢測技術及標準,加之中國國情與國外有很大不同,不能完全照搬國外的技術標準,需要建立適合中國國情的檢測技術及產品標準。通過十余年的努力,在馬鈴薯種薯質量檢測技術研究及標準制修訂方面取得重要成果。制修訂馬鈴薯產品標準3項、技術標準15項(表2),完善了標準體系,有效保證了檢測工作的開展。

表1 中國與荷蘭馬鈴薯種薯質檢力量對比Table 1 Capacity comparison of potato seeds inspection between China and the Netherlands
在病害檢測方面,建立了病毒生物學方法(指示植物)、透射電子顯微鏡方法、血清學方法(DAS-ELISA)、分子生物學方法(RT-PCR、實時熒光PCR)等檢測方法及類病毒的生物學方法(指示植物)、核酸探針方法(NASH)、分子生物學方法(RT-PCR、實時熒光PCR)等檢測方法。自主研發了馬鈴薯病毒病、環腐病、類病毒等檢測試劑盒。所研究的試劑盒具有特異性強、靈敏度高、成本低等特點,檢測效果達到國際同類產品水平,檢測成本降低了55%~69%。馬鈴薯病毒及類病毒檢測試劑盒已經在中國推廣使用,為山西、吉林、內蒙古、重慶和甘肅等全國50多家單位提供質檢服務,每年檢測量達到10 000多個反應。

表2 制修訂標準名稱Table 2 Name of drawn up and revised standard
在儀器設備方面。擁有全自動酶聯檢測工作站、全自動移液工作站、中試型冷凍干燥機、超速冷凍離心機、全波長酶標儀、96孔洗板機、全溫震蕩培養箱、高速冷凍離心機、紫外分光光度計、雜交箱、梯度PCR儀、實時熒光PCR儀,透射電子顯微鏡、倒置熒光顯微鏡等儀器設備,能夠充分滿足檢測及技術研發工作需要。
在專業檢測技術人員方面。擁有檢測技術人員21人,其中博士6人,在讀博士4人,碩士6人,具有高級職稱12人。主持承擔各類國家省部級科研項目120余項,獲得省部級獎勵12項,國家專利18項,發表學術論文63篇,編寫著作2部。
舉辦8次馬鈴薯種薯質量檢測培訓班,推動中國質檢工作的開展,共培訓來自甘肅、陜西、云南、內蒙古、寧夏等23個省(市、自治區)的科研單位、種子管理部門和部分種薯企業技術人員465人次,幾乎覆蓋中國馬鈴薯種薯產區,為在全國范圍內開展馬鈴薯種薯質量檢測認證工作奠定了良好的基礎。
在全國14個省、自治區和直轄市的51家單位,提供檢測服務,包括美國藍威斯頓、雪川農業發展股份有限公司、呼倫貝爾鶴聲薯業發展有限公司、承德大豐馬鈴薯種業有限公司等大型種薯企業。檢測全國各地種薯田超過6 000 hm2,實驗室樣品30 000多個,遍布中國的西南、西北、東北和華北種薯區。取得了良好示范效果的同時,也幫助企業提高種薯質量水平。
中國馬鈴薯種薯質量檢測的主要依據為國家標準《馬鈴薯種薯》GB 18133-2012,通過幾年的努力,初步建立了一個適合中國國情的馬鈴薯種薯質量檢測標準體系。涉及產品5個,標準4項(表3),檢測參數15項,標準14項(表4)。
目前,種薯質量檢測主要依據國家標準GB 18133-2012。該標準規定了馬鈴薯種薯檢測內容及檢測指標。在田間檢測時主要的檢測參數包括品種純度、病毒和細菌(表5)。收獲后檢測主要是針對產量影響較大的馬鈴薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、馬鈴薯卷葉病毒(Potato leafroll virus,PLRV)和青枯病(表6)。庫房檢測主要檢測馬鈴薯貯存過程中易發病害,包括真菌性、細菌性病害以及蟲害(表7)。
研發了馬鈴薯種苗、種薯質量檢測認證系統V1.0,該系統可實現馬鈴薯種薯生產者、種薯購買者及種薯質量檢測機構的實時數據連接,對馬鈴薯種薯生產可進行全程跟蹤檢測。同時,平臺可提供與馬鈴薯種薯相關的質量信息,并保護各方的利益。通過該系統,種薯生產者可進行相關信息登記,檢測機構利用系統下達檢測任務,提供檢測報告。檢測員利用手機APP軟件接受檢測任務,實時上傳檢測結果,保證檢測結果的時效性和準確性。種薯購買者可以通過掃描包裝標簽上的二維碼獲取種薯產地、級別、種植者、生產地塊位置、存放庫房等詳細信息。該系統的運行可實現馬鈴薯種薯質量的追蹤溯源,保障馬鈴薯種薯購買者買到符合國家標準要求的種薯。

表3 認證產品Table 3 List of certified products

表4 檢測參數Table 4 List of certified parameters

表5 各級別種薯田間檢查植株質量要求Table 5 Tolerance level of field inspection

表6 各級別種薯收獲后檢測質量要求Table 6 Tolerance level of post-harvest inspection

表7 各級別種薯庫房檢查塊莖質量要求Table 7 Tolerance level of lot inspection
生產者登錄系統后,首先進行注冊,等待質檢中心審批。審批合格后,登記詳細的地塊信息、代理人信息、庫房信息、塊莖存貯登記。其中,地塊信息包括種植地塊編號、面積、播種日期、種植品種、前茬、種植種薯級別、播種種薯認證號、地塊位置、隔離等信息。代理人信息包括編號、姓名、電話和地址。種薯存貯登記包括品種、級別、噸數、來源、庫房位置等信息。庫房信息包括庫房編號、庫房位置。生產者可通過系統在生產的不同時期申請田間檢測及庫房檢測。
檢測機構審核注冊的種植者信息,符合生產標準的申請者,接受注冊申請。在馬鈴薯種植的不同階段,接受種植者檢測申請,檢測機構通過平臺將檢測任務分配給檢驗員。檢驗員實名登錄,獲取檢測任務,在要求時間內到達生產單位,為其種薯進行田間檢測、收獲后檢測取樣、庫房檢測等工作。檢測原始記錄通過手機APP軟件上傳至系統,各檢測室主任登錄審核后。業務辦公室,根據檢測結果判定是否合格,然后將信息提交。質檢中心主任審批檢測結果,無誤后發布給種植者,并提出相關建議。
系統實現對單包裝種薯的質量、產地、日期、生長情況的信息跟蹤。利用單品質量溯源系統碼,確保每一件商品上的二維碼都是獨一無二的。碼中包含產品質量的相關信息,可以用于產品的驗證查詢。
中國馬鈴薯種薯種植分布廣、面積大,只依靠幾個檢測機構無法完成全國的檢測任務。建議以部級質檢中心為核心,建立區域質檢分支機構,合理布局檢測機構,在全國形成技術統一、標準統一、人員統一、運行模式統一的具有中國特色的馬鈴薯種薯質量檢測網絡體系。
多年來,已多次開展對企業、種子檢測部門、科研人員等培訓工作,但與產業需求仍有很大差距。馬鈴薯與其他作物檢測要求不同,除實驗室檢測外,田間檢測十分重要,因此需要大量具有專業素質的田間檢測員。由于缺少專業的檢測技術人員,將會制約中國馬鈴薯種薯質量檢測認證工作的實施。建議由相關部門牽頭,委托部級質檢中心,有計劃的組織開展檢測專業技術人員培訓工作。
為了促進種薯質量的提高,可利用現有檢測機構,對主產區馬鈴薯種薯質量進行監督抽查工作。試管苗作為馬鈴薯生產的源頭,質量尤為重要,開展抽檢的可操作性高,因此可以進行試管苗病毒及類病毒檢測抽檢工作。針對大田種薯,建議在種薯殺秧前,在田間采集葉片進行PVY和PLRV實驗室病毒檢測,初步掌握種薯質量情況,并為未來全面實施種薯質量檢測與認證奠定基礎。
可在國內選擇幾家具有代表性的種薯企業,開展種薯質量全程跟蹤認證試點工作,逐步完善認證體系,并根據情況進一步擴大試點范圍,為實現種薯市場準入做好前期工作。
利用行業協會、產業聯盟組織開展質量評優、技術培訓等工作,推動種薯企業開展種薯質量檢測工作。
[1] 付麗麗.我國將啟動馬鈴薯主糧化戰略[J].今日科苑,2015(2):15-17.
[2] 吳煥章.馬鈴薯主糧化,大勢所趨[J].決策探索,2015(4):35-36.
[3] 唐瑾.關于推進馬鈴薯主糧化戰略實施的建議[J].世紀行,2015(3):11-12.
[4] 楊波,劉曉兵,呂典秋.荷蘭馬鈴薯種薯生產與質量認證[J].中國馬鈴薯,2016,30(3):181-185.