我國番茄種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望

周 明，李常保

（北京市農林科學院蔬菜研究所，北京 100097)

番茄既是日常蔬菜，又是新型水果，還是科研模式作物，具有“三位一體”的功能，因此越來越受到人們的青睞。番茄種業(yè)在番茄產業(yè)發(fā)展中處于核心驅動地位。目前，我國的番茄品種雖然與國外發(fā)達國家相比還處于“跟跑”階段，但隨著我國番茄育種水平的提高，這種差距在逐步縮小。本文總結了近年來我國番茄市場現(xiàn)狀和種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，分析了種業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題和面臨的機遇，并展望了未來發(fā)展趨勢。

我國番茄生產及市場現(xiàn)狀

我國番茄生產布局不斷優(yōu)化完善

我國番茄生產近10年來在栽培面積和產量上一直處于較穩(wěn)定態(tài)勢（圖1）。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2020年我國番茄種植面積為95.14萬hm，產量4 874.9萬t，產量居前5位的省份為：山東、河南、新疆、河北和江蘇，巨大的產能不僅實現(xiàn)國人對番茄日常需求的自給自足，還出口國外，成為國際番茄貿易的重要力量（圖2、圖3）。

圖1 2010—2020年全國番茄種植面積和產量

圖2 2020年全國各省市番茄種植面積

圖3 2020年全國各省市番茄產量

番茄品種、設施農業(yè)、貯運技術等的發(fā)展共同推動了我國番茄生產布局不斷優(yōu)化完善，番茄生產在全國范圍內逐漸形成了高緯度的北部地區(qū)、黃淮海流域、長江流域、華南及西南地區(qū)、黃土高原地區(qū)、云貴高原地區(qū)6大優(yōu)勢區(qū)域，實現(xiàn)了我國番茄的周年均衡化供應。早春日光溫室茬口11月到翌年1月播種，4—5月集中上市，生產區(qū)域主要有河北、河南、山東、遼寧、陜西、寧夏、甘肅等。春大棚茬口一般于1月下旬播種，6—7月集中上市，生產區(qū)域主要有河北、河南、山東等。越夏茬口一般于3—5月播種，7—9月份集中上市，主要包括寧夏銀川、湖北襄陽、湖北宜昌等露地種植區(qū)和內蒙古、黑龍江、吉林、云南等越夏拱棚栽培。秋季保護地播種期在7—8月份，10月份開始上市，主要產區(qū)遍布于北方各主要省份。在山東、內蒙古、遼寧、甘肅等地的越冬日光溫室以及浙江、四川、福建等地的越冬拱棚多為長季節(jié)栽培，在9—10月播種，可供應春節(jié)期間直至翌年5月份的市場。

我國番茄市場走向多元化

不同地理區(qū)域、氣候環(huán)境、管理方式和消費習慣助推了番茄市場走向多元化。隨著我國番茄產業(yè)不斷發(fā)展壯大，市場需求矛盾凸顯，番茄種業(yè)迎來更多的挑戰(zhàn)。在生產層面，不斷加重的病蟲害和不穩(wěn)定的氣候環(huán)境條件給栽培帶來巨大壓力。鑒于番茄病蟲害日趨嚴重，品種不僅需要兼抗多種主要病蟲害，還需要同時應付新病害的不斷發(fā)生，如近幾年爆發(fā)的斑萎病毒（TSWV）病、褐皮皺紋果（ToBRFV）病等。反季節(jié)栽培是周年穩(wěn)定供應的關鍵。傳統(tǒng)的露地番茄生產區(qū)域被進一步壓縮，取而代之的是網(wǎng)室、拱棚等設施栽培。因此，培育設施栽培條件下耐高低溫、高濕、弱光等品種將是一個重要的市場突破口。在消費層面，多元化的品種需求不斷增加。在傳統(tǒng)的大粉果、大紅果為主的市場中，櫻桃類和新奇特類番茄市場占有量穩(wěn)步提升。市場出現(xiàn)了以不同番茄種類為主題的觀光、采摘園和售賣區(qū)。在品質方面，由大流通格局所決定的高硬、耐貯品種仍是市場主流，但國內消費市場已接近飽和。傳統(tǒng)的“北粉南紅”的種植格局下，品質更優(yōu)的粉果不斷蠶食紅果市場。例如，在浙江蒼南縣、云南元謀縣等老牌大紅果主產區(qū)，粉果栽培面積占比已超過20%，且呈現(xiàn)逐年上升趨勢。消費者開始對高品質，具有“番茄味”的番茄需求強烈；因此，高品質的“水果番茄”近幾年在市場中異軍突起，成為市場熱點。我國不同地區(qū)地理位置、環(huán)境條件以及形式多樣的種植習慣、茬口、消費習慣決定了單個品種不太可能做到十全十美；因此，品種的專用化和系列化將是重要的發(fā)展趨勢。例如，北京市農林科學院蔬菜研究所選育的京番系列，包含大粉、大紅、櫻桃、水果、特色、砧木類6大系列，還細分成適合不同茬口和地區(qū)的、注重產量或注重抗性或注重品質的不同品種。國家蔬菜工程技術研究中心培育的京番309成為水果番茄的標桿，先正達公司推出的富含花青素的番茄品種“Yoom”備受關注。這些新的變化給番茄種業(yè)發(fā)展帶來了更多挑戰(zhàn)，也指明了育種方向。

我國番茄生產和市場穩(wěn)定性尚需增強

良性的番茄生產和市場發(fā)展需要全產業(yè)鏈上育種者、種苗經(jīng)銷商、種植者、蔬菜批發(fā)商、消費者等不同主體力量形成穩(wěn)定的從業(yè)基礎。在番茄生產環(huán)節(jié)，批發(fā)商主導市場價格，生產者處于弱勢，無法獲得穩(wěn)定而可觀的收益，而現(xiàn)實的低收入和收入不穩(wěn)定更是加速了種植者向其他行業(yè)的轉移和流失。同樣，在番茄新品種培育中，雜交授粉、種子生產等勞動密集型工作環(huán)節(jié)的勞動力短缺也將長期存在，年輕的新生力量難以為繼。而國內育種力量分散，勢力單薄，在種苗經(jīng)銷商以及國外大種子公司強勢下，在育種方向和種子價格上無法獲得足夠話語權。這些無疑降低了國內番茄種業(yè)的育種效率和穩(wěn)定性，進而增加了番茄生產和市場風險。

我國番茄育種產業(yè)現(xiàn)狀

根據(jù)種植面積估算，中國番茄種子市場價值可達數(shù)億元。相對于國外育種公司上百年的發(fā)展，我國番茄育種起步晚，但經(jīng)過近些年的發(fā)展，國內番茄育種水平進步明顯。國內育種單位通過引進、分離、創(chuàng)制，積累了豐富的種質資源和寶貴的育種材料。分子育種技術與番茄傳統(tǒng)育種技術逐漸深入融合，分子標記輔助選擇技術全面進入實用階段，基因編輯技術在多個農藝性狀創(chuàng)制方面獲得突破。在此基礎上，我國新品種創(chuàng)新能力不斷增強。至“十三五”期間，已育成了一大批具有自主知識產權的高產并兼抗3～4種主流病害的優(yōu)良品種，實現(xiàn)了新品種系列化。目前國內自主育成的番茄品種在生產上覆蓋面積已經(jīng)超過60%，部分品種已可與國外優(yōu)良品種相抗衡。但綜合來看，我國番茄育種依然處于落后局面，發(fā)展問題突出，面臨較大挑戰(zhàn)和風險。

品種表現(xiàn)與國外相比仍有差距

在我國當前的番茄種業(yè)市場規(guī)模中，國外番茄種子以40%的市場份額占到了銷售額的60%，占據(jù)了國內的高端番茄種子市場。目前跟國外品種比較，國內品種差距主要體現(xiàn)在：產量方面，在豐產潛力、坐果穩(wěn)定性和連續(xù)開花坐果能力上仍低于國外品種；商品性方面，跟國外品種比，在果形、畸形果率、果實均勻度、耐裂、果疤花疤、轉色、色澤亮度等外觀品質上還需要提升；穩(wěn)定性方面，尚缺乏能適應多個地區(qū)不同茬口和不同環(huán)境表現(xiàn)穩(wěn)定的“大品種”。另外，國內在種子質量方面，對分級處理、發(fā)芽率及發(fā)芽勢控制、種子消毒尚未給予足夠重視。這些因素導致國內品種總體質量偏低，只能通過低價拼搶低端市場。

育種技術與國外相比仍有差距

國外公司在番茄育種方面有長達上百年的累積，在長期深入的育種實踐中，對材料農藝遺傳特性、雜交組配、遺傳與環(huán)境互作關系、病害發(fā)生規(guī)律等具有更為深刻的認識，并形成了可應用于不同育種目標的育種材料和經(jīng)驗儲備，在應對市場變化或一些突發(fā)病害發(fā)生時，能夠更快地推出滿足市場需求的新品種。例如，2009年我國番茄黃化曲葉病毒病爆發(fā)、2014年褪綠病毒病爆發(fā)、2020年褐皮皺紋果病害爆發(fā)，均是國外公司快速響應，率先推出相應抗病品種。長期的技術積累使得國外公司育種技術更加成熟，其有清晰的戰(zhàn)略目標和短期育種目標規(guī)劃，并在育種各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)了規(guī)范化、程序化。例如，在種子加工處理上，種子脫毛分選、消毒、千粒質量、發(fā)芽率及發(fā)芽勢測定、純度測定、包衣等都有固定的程序。另外，國外育種公司重視原始創(chuàng)新，創(chuàng)制了大量的番茄育種材料，擁有更多的育種技術專利。國內一直是在進行“跟隨”育種，育種方向跟著國外走，原始創(chuàng)新能力差，分子育種融入傳統(tǒng)育種發(fā)展緩慢，在突發(fā)市場變化下，無法作出及時有效響應。

組織模式問題突出

國外番茄育種主體是企業(yè)，大學或科研機構主要負責基礎理論研究和一些前育種工作，公司與大學或科研機構分工明確，以商業(yè)化育種目標為導向，產學研結合。這種組織模式下，科研成果轉化高效，企業(yè)響應市場快速，產品線整體優(yōu)勢明顯，科研與育種相得益彰，在做大做強中形成可持續(xù)良性發(fā)展。而國內當前的番茄育種則是以科研院校為主體，企業(yè)的育種研發(fā)實力不足，兩者的結合尚未形成完善有效的模式。科研與育種脫節(jié)、育種與營銷步調不一現(xiàn)象嚴重。科研是科研，育種是育種，市場是市場，不成體系，無法做到相互補充、相互支撐。盡管近些年民營育種企業(yè)蓬勃發(fā)展，成為國內育種一股不可忽視的新力量；但是，總體上研發(fā)實力較弱、規(guī)模小、競爭力不強，無法在市場中起到引領作用。

競爭壓力不斷加劇，品種更新?lián)Q代速度不斷加快

番茄市場競爭日趨激烈，同質化的新品種層出不窮。隨著可供選擇品種的不斷增加，單個番茄品種平均壽命已經(jīng)減少到1.8年，番茄品種市場競爭日趨殘酷和白熱化。

知識產權保護脆弱，育種者承擔風險較大

國內尚缺乏對育種材料及品種的有力保護，親本丟失現(xiàn)象頻發(fā)，品種拷貝、“山寨版”種子充斥市場，維權取證難，查處難，侵權行為屢禁不止，嚴重擾亂了種子市場秩序。種子是具有生命的商品，生命周期中受到多種因素影響，而有些因為氣候因素、種植管理等導致的生產中的問題往往會強行轉嫁到育種者身上，進一步增加了育種者的風險。

我國番茄種業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)

政策變革

2006年，國務院擬定《國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》，其中指出：“種質資源挖掘、保存和創(chuàng)新與新品種定向培育”為優(yōu)先主題。番茄產業(yè)在整個蔬菜產業(yè)中占據(jù)重要地位。作為番茄產業(yè)發(fā)展的核心，番茄籽種產業(yè)處于中長期政策支持的優(yōu)越位置。迄今為止，為解決籽種產業(yè)存在的問題，國家在政策層面頻頻出手。為了引領推動以企業(yè)為主體的商業(yè)化育種發(fā)展，國務院先后出臺了《國務院關于加快推進現(xiàn)代農作物種業(yè)發(fā)展的意見（國發(fā)〔2011〕8 號）》與《國務院辦公廳關于深化種業(yè)體制改革提高創(chuàng)新能力的意見（國辦發(fā)〔2013〕109 號）》；為了引導產學研結合，2016年國家5大部委出臺了《關于擴大種業(yè)人才發(fā)展和科研成果權益改革試點的指導意見》；為了激發(fā)國內種質原始創(chuàng)新動力，《種子法》針對知識產權保護分別于2015年和2021年2次進行修訂。這些政策改革促進了種業(yè)的發(fā)展，不過一些關鍵問題仍未解決。例如，國內商業(yè)化育種尚未成為行業(yè)主導，種企科研人才短缺局面依然存在，科企協(xié)同創(chuàng)新共享機制尚需進一步完善，種業(yè)成果孵化轉化效率較低、創(chuàng)新能力不足問題尚未得到明顯改善。但是，有一些積極因素：（1）民營種企在不斷發(fā)展、學習、壯大；（2）種質資源、種業(yè)人才和傳統(tǒng)育種技術經(jīng)驗得到一定積累；（3）目前的種業(yè)體系仍在發(fā)揮積極作用，國內種業(yè)發(fā)展水平與國外相比差距已在不斷縮小。因此，在新一輪種業(yè)革命即將到來之前，未來幾年仍是國內種業(yè)改革的窗口期，是關系到我國能否成功從蔬菜種業(yè)大國轉型為蔬菜種業(yè)強國的關鍵時期。政策的變革帶來的既是機遇也是挑戰(zhàn)，國內種業(yè)將會在積極的政策支持下穩(wěn)步發(fā)展，抓住機遇，迎難而上，不斷創(chuàng)新，不斷向現(xiàn)代化商業(yè)育種體系邁進。

技術變革

目前，隨著分子生物學的快速發(fā)展，蔬菜育種產業(yè)正孕育著新的技術革命。以分子標記和基因編輯為主要代表的分子技術將被融入傳統(tǒng)育種技術，迸發(fā)出強大活力，以前所未有的方式影響人們對育種的認知和實踐，推動蔬菜育種從“經(jīng)驗育種”向“精準育種”飛躍。我國蔬菜育種技術與時俱進，選擇育種與雜交育種等常規(guī)育種技術正在與細胞工程育種、分子育種技術相結合，逐步改變過去基本上靠育種人員經(jīng)驗的傳統(tǒng)育種狀態(tài)。番茄是分子研究的模式作物，也是分子育種實踐的排頭兵，在蔬菜作物中分子生物研究最為快速、深入。我國參與了國際番茄基因組測序，獨立承擔了第3號和第11號染色體測序任務，克隆了農藝性狀相關的多個功能基因，建立了以PCR為基礎的低分子標記和KASP 為基礎的高通量分子標記技術體系，并已在農藝性狀選擇、種子檢疫性病害檢測及品種真實性和純度鑒定等育種實踐中得到快速應用。基因編輯在我國發(fā)展迅速，率先利用以CRISPR/Cas9基因編輯技術創(chuàng)制出番茄果色、雄性不育、調控果實花青素等新種質。分子技術為實現(xiàn)精準、高效、省時、省力和安全的農業(yè)育種技術革命提供了新契機，也為趕超國外育種公司提供了新的工具和途徑。

生產模式變革

我國擁有蔬菜產業(yè)的巨大市場，但長期以來，我國蔬菜生產以個體分散經(jīng)營為主，農業(yè)種植從業(yè)者老齡化嚴重，限制了蔬菜產業(yè)的發(fā)展，因此亟待從生產模式的變革角度進行破局，而由分散型經(jīng)營走向大規(guī)模承包、集約化經(jīng)營、機械化生產，是破局這一困境的有效路徑，也是向蔬菜生產現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢，而這種變革必然影響到蔬菜種子需求、育種方向、營銷模式的改變，例如，品種需要適應輕簡化種植、機械化生產的要求。總之，誰在變革中抓住先機，誰就會在市場競爭中獲得主動權。

另外，病害是農作物優(yōu)質高產的重要制約因素。在番茄生產中，土傳病害日益嚴重、新的病害層出不窮，每次爆發(fā)性病害的發(fā)生都使育種產業(yè)重新洗牌。這對育種是機遇也是挑戰(zhàn)。

展望

未來20年，將是我國從蔬菜種業(yè)大國轉變?yōu)槭卟朔N業(yè)強國的關鍵時期。番茄育種將可能作為政策和技術變革的先行者，為蔬菜種業(yè)的發(fā)展起到示范帶動作用。在轉型期如何正確迎接挑戰(zhàn)、把握機遇至關重要。育種方向上，在產量、外觀品質、耐貯運、抗病的永恒主題下，內在品質和抗逆性將越來越重要。隨著產業(yè)調整，適應輕簡化栽培的品種將是一種趨勢；在育種技術上，傳統(tǒng)的經(jīng)驗育種將向精準的分子育種轉變，分子技術將不斷融入，成為左右育種產業(yè)發(fā)展的關鍵因素，育種單位間將形成更高的技術壁壘；在組織模式上，產學研一體化、產供銷一體化是必然趨勢，科研單位與企業(yè)間的合作交流將趨于緊密，人才和技術的流動將有助于企業(yè)在育種產業(yè)中快速成長，并最終成為市場的主體。政府積極推進種業(yè)改革，育種者迎難而上，中國種業(yè)將在國內以及國際市場上進一步縮小與外國企業(yè)的差距甚至完成超越，成為世界蔬菜種業(yè)的強國。