我國辣椒產業發展現狀及育種應對措施

林 巧 辛竹琳 孔令博 王曉梅 楊小薇 何 微

(中國農業科學院 農業信息研究所,北京 100081)

辣椒(CapsicumannuumL.)是重要的蔬菜品種,也是世界范圍內主要的香料作物。辣椒營養豐富、風味多樣、生長性強,可鮮食,也可加工形成辣椒醬、干辣椒和辣椒油等產品;除了食用價值,辣椒還具有重要的經濟價值和社會價值,辣椒素、辣椒紅素和辣椒堿在醫療、食品和工業等領域均有應用[1]。

21世紀以來,全球辣椒種植面積與產量穩步增長,中國辣椒產業也進入了迅速發展階段。據聯合國糧食及農業組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO)的最新統計數據顯示[2],2020年中國辣椒產量約占全球產量的1/2,是全球最大的辣椒主產國。種子是農業的“芯片”,發展優質、高效的育種技術是提高辣椒品質、增加辣椒產量和促進產業發展的保障。近年來,國內以辣椒種質創新、基因鑒定和抗病抗逆為主的育種研究逐漸深入,辣椒育種在分子育種、細胞工程和雄性不育等方面的研究不斷取得進展[3]。在育種技術的支持下,中國辣椒產業發展態勢良好。目前,在遵義市、貴州省、河南省、甘肅省和內蒙古自治區等地形成多個鄉村優勢特色產業,并推動全國形成70余個“一村一品”示范村鎮,為中國蔬菜市場的周年供應、脫貧攻堅、鄉村振興和助農富農作出重要貢獻[4]。本研究基于統計數據總結了全球及中國辣椒產業的發展現狀,并通過科研論文、專利數據和產業主體等方面分析了全球及中國辣椒育種的進展和發展趨勢,研判了辣椒育種的研究熱點,為我國集中資源攻關、加速辣椒科技創新和提升核心競爭力提供了強有力的科技信息支撐。

1 全球及中國辣椒產業發展形勢

1.1 全球及中國辣椒種植面積穩步增加,產量大幅增長

據聯合國糧食及農業組織的最新統計數據[2],2020年全球辣椒種植面積為207萬hm2,中國為73.75萬hm2。2000—2020年全球辣椒種植面積呈波動增長趨勢,種植面積保持在159.00萬hm2以上,辣椒產業整體呈持續推進趨勢。中國辣椒種植面積穩定增長,2020年較2000年增長了23.43萬hm2。2001—2020年,全球30%以上的辣椒均在中國種植,2020年中國辣椒種植面積占全球種植面積的35.63%,較2000年增長了約4.50個百分點,是世界辣椒種植的主要國家(圖1)。

圖1 2000—2020年全球辣椒種植面積變化趨勢Fig.1 Change trend of global pepper planting area from 2000 to 2020

在辣椒產量方面,全球及中國辣椒產量大幅增長。圖2反映了全球辣椒產量變化情況,據FAO統計[2],2000—2020年全球辣椒產量維持在200～390億kg之間。其中2020年全球辣椒產量為361.37億kg,中國為166.81億kg,約占全球的46.16%。整體來看,全球及國內辣椒產量趨勢相對于產業化趨勢增長幅度均較大,2020年全球辣椒產量較2000年增長了152.62億kg,增長幅度為73.11%;2020年中國辣椒產量較2000年增長了72.45億kg,且單產達到2.26億kg/hm2。中國辣椒產量占世界辣椒產量的比值在2000—2015年間逐年上升,于2015年達到頂峰(51.56%),是全球最大的辣椒主產國。

圖2 2000—2020年全球及中國辣椒產量變化趨勢Fig.2 Global and Chinese pepper production trends from 2000 to 2020

1.2 全球及中國辣椒貿易規模持續擴大

2010年以來全球辣椒貿易量維持在26～40億kg之間,進出口量大體平衡。近20年來全球辣椒進出口量均呈穩定增長態勢,2020年全球辣椒進口量為38.30億kg,較2000年增長25.57億kg,增幅達200.86%;2020年全球辣椒出口量為40.03億kg,較2000年增長26.71億kg,增幅達200.53%。由此可見,辣椒作為全球主要農作物之一,貿易規模持續擴大[5]。中國辣椒出口量略高于進口量,兩者呈現不同的增長特點。2004年前中國辣椒出口量迅速增長,在2004—2006年經過短暫的下滑后再度保持穩定增長趨勢;2020年中國辣椒出口量達到1.26億kg,同比增長13.51%。從進口量及占比來看,2000—2017年間中國辣椒進口增長幅度很小,2018年由于印度辣椒辣度高,成本低廉,中國大量進口印度辣椒,導致進口量較2017年增長了約1.00億kg,2018年后中國辣椒進口量呈逐年下降趨勢,2020年中國辣椒進口量為0.70億kg,同比下降20.11%(圖3)。

圖3 2000—2020年全球及中國辣椒國際貿易規模Fig.3 Global and Chinese international trade scale of pepper from 2000 to 2020

全球辣椒主要貿易國家的辣椒進出口情況見圖4和5。2010—2020年全球辣椒主要進口國包括美國、德國、英國、法國和加拿大,其中美國是全球辣椒進口量最高的國家,2020年進口量約為11.96億kg。墨西哥、西班牙、荷蘭、加拿大、土耳其、摩洛哥和中國是全球辣椒的主要出口國[6],其中墨西哥和西班牙的辣椒出口量約占全球的一半,是全球辣椒貿易的主要地區。墨西哥是辣椒的原產地,也是全球辣椒消費的主要國家之一,北美自由貿易區的優勢使墨西哥成為美國和加拿大兩國的主要辣椒供應國[7]。2020年墨西哥出口辣椒11.38億kg,約占全球辣椒出口量的28.43%,是全球出口辣椒最多的國家。西班牙是全球辣椒出口量排名第2的國家,作為傳統農業大國,西班牙蔬菜水果的種植采用先進的噴灌、滴灌和滲灌等技術[8],2020年西班牙辣椒出口量為8.86億kg,約占全球辣椒出口量的22.13%。中國出口辣椒1.26億kg,約占全球辣椒出口量的3.15%,排名第7,是主要的辣椒出口國之一。

圖4 2010—2020年全球辣椒主要進口國及進口量Fig.4 2010—2020 major importing countries and volumes of global peppers

1.3 中國辣椒消費種類及消費量增加

中國食辣歷史悠久,食辣人數超過5億,辣椒市場需求量很大。近年來,辛辣飲食文化迅速傳播,中國在飲食口味上已逐步形成了長江中上游重辣區、北方微辣區和東南沿海淡味區3個口味層次的地區[9],江西、貴州、湖南、四川和重慶等地是食辣的主要區域。不同的地區呈現不同的食辣特點,例如四川和重慶偏好麻辣,貴州偏好糟辣,湖北偏好鹵辣,湖南偏好香辣,廣西和云南等地偏好酸辣。不同的食辣口味促進了辣椒產品種類的增加,目前食品加工形成的辣椒產品包括干制辣椒產品和鮮食辣椒產品。干制辣椒產品類型有辣椒粉、干制辣椒、油辣椒和辣椒粒等,鮮食辣椒產品類型有剁辣椒、泡椒、辣椒醬和鹽漬辣椒等[10]。不同的辣椒產品形成了不同的辣椒市場品牌,例如‘老干媽’油淋辣椒、‘六婆’辣椒油、‘辣妹子’辣椒醬、‘壇壇香’剁辣椒、‘云南單山’辣椒粉和‘雞澤天下’紅腌辣椒等,辣椒品牌形成良性競爭的市場格局[11]。多樣化的辣椒食品深受消費者喜愛,促進了辣椒消費量的增加,2010—2020年中國辣椒醬產量穩步增加,2020年中國辣椒醬產量達到56.0億kg(圖6)。

圖5 2010—2020年全球辣椒主要出口國及出口量Fig.5 Main export countries and export volume of global pepper from 2010 to 2020

圖6 2010—2020年中國辣椒醬產量及變化趨勢[12]Fig.6 Production and trend of pepper sauce in China from 2010 to 2020[12]

1.4 辣椒品種需求增加

辣椒生產加工方式的差異化增加了對辣椒品種的需求。從生產方式上來看,辣椒的加工方式主要包括粗加工和精深加工2種。

辣椒粗加工主要包括干辣椒加工和鮮食辣椒加工。在辣椒品種需求方面,就需要適合制干辣椒的品種、適合制作剁椒的品種、適合制作辣醬的品種和適合鮮食的辣椒品種等。目前用于干辣椒加工的有云南‘丘北辣椒’‘子彈頭朝天椒’‘石柱紅辣椒’等[13-14],用于制作剁椒的辣椒品種有‘單生朝天椒’,‘云辣1號’‘艷紅朝天椒’適用于做泡椒[10]。

辣椒的精深加工主要是對辣椒堿和辣椒紅色素進行分離和提取,辣椒堿的含量一般占辣椒干果果實的0.3%～1.0%,不同品種的辣椒其辣椒堿含量不同[15]。辣椒堿是辣椒辛辣味道的來源,具有增味、抑菌、抗氧化、緩解疼痛、防治糧食蟲害和保護胃腸道等多種功效[16]。辣椒紅色素是天然食用色素之一,是從辣椒中提取得到的一種四萜類橙紅色色素,在食品、藥物和化妝品著色方面具有廣泛應用[17]。精深加工對辣椒品種的選用具有一定的要求,需要目標提取物含量較多且易于收獲的辣椒品種,目前用到的辣椒品種包括板椒和線椒等[18]。

除了生產加工方式對辣椒品種的需求增加外,隨著人們對食品質量要求的提高,市場對高質量的辣椒品種需求增加。辣椒的辣度、香味和果實厚度要符合飲食習慣,也應具備大小、外觀和抗運輸性等商品屬性。不同地區的食辣習慣導致各地區對辣椒品種的需求不同,辣椒品種多樣化的趨勢明顯[19]。

1.5 中國辣椒產業助力脫貧攻堅

辣椒生長周期相對較短、生產成本低且市場規模廣,中國辣椒產業的發展助力多個地區實現脫貧致富[20]。中國在農業經濟發展中建立了多個辣椒產業品牌,與辣椒產業相關的全國“一村一品”示范村鎮達到74個,形成全國名特優新農產品40個,此外還建有農產品區域共用品牌、農業文化遺產和特色農產品優勢區等(圖7),多地實現辣椒脫貧致富。例如貴州省遵義播州區指定辣椒全產業鏈的發展路線,培訓職業椒農、推動產銷結合和建立辣椒產業與貧困戶的利益聯結機制,帶動當地居民脫貧;貴州省平塘縣采取政府主導和“企業+合作社+農戶”種植的模式發展辣椒產業,目前已規劃種植超過33萬m2的辣椒,推動產業發展提質增效;鄂西和渝東等高山地區發展高山辣椒種植業,畝產值達到5 000元以上[21-22]。

圖7 中國辣椒產業品牌數據[23]Fig.7 China’s pepper industry brand data[23]

2 全球及中國辣椒育種核心領域分析

學術論文是反映科學研究成果的一種載體形式,是對科學研究進展和學科發展程度進行表達的一種手段,而專利則是世界最大的技術信息源,代表著專利權人的核心競爭力,幫助其有效的參與經濟競爭,可以反映技術布局范圍和技術創新價值[24-25]。本節從情報學角度出發,利用文獻計量學方法對辣椒育種領域的論文和專利文獻數據進行綜合分析,從主要育種國家/地區、科學成果和技術來源機構、關鍵技術以及研究熱點等維度研判該學科的發展現狀和特點。本研究的論文數據來自Web of Science核心合集數據庫,專利數據來自Derwent Innovations Index專利數據庫,檢索日期為2022-01-21,論文與專利的檢索關鍵詞由辣椒育種領域專家提供。

2.1 全球辣椒育種主要國家分析

基于Web of Science核心合集數據庫和Derwent Innovations Index專利數據庫的論文和專利數據統計結果見表1,可見美國、中國和韓國是全球辣椒育種科研成果和專利申請最主要的3個國家。3個國家在辣椒育種領域分別發文1 782、1 148 和945篇,總發文量占全球發文量的38.81%;分別產出專利830、773和310項,總專利數量占全球專利數量的81.93%。就研究成果領域分布來看,美國重點布局在辣椒種質資源保護與利用以及生物技術育種領域,中國則對辣椒品種多樣化、專用化以及抗性品種的育成更關注。辣椒種質資源是育種的重要基礎,1999年美國建立了世界第一個具有野生辣椒的辣椒植物園,保存了多種辣椒野生種質資源,為其今后優良品種選育工作提供了重要的遺傳資源[26]。美國也是較早利用生物技術篩選辣椒優勢基因,進行分子標記輔助育種的國家之一。中國辣椒育種以傳統育種方法特別是雜種優勢為主導,在豐產、抗逆、抗病、抗蟲、宜采收和耐儲存等品種選育方面取得了一定成就。同工酶分析技術和隨機擴增多態性DNA(RAPD)技術等為辣椒育種材料選擇和鑒定提供了更加豐富的手段,簡單重復序列標記(SSR)、簡單重復序列間標記(ISSR)和單核苷酸多態性(SNP)芯片等為我國辣椒遺傳多樣性分析以及核心種質篩選提供了更加快速并有效的方法[27-28]。2014年,中國科學家對栽培辣椒Zunla-1和其野生祖先Chiltepin進行了全基因組測序并得到高質量的基因組精細圖譜,為人工選育提供了一系列候選的馴化基因;這些基因與辣椒素合成、抗病與抗逆性增強、儲存期變長有著密切關系,并且促進了辣椒抗性和品種等重要農藝性狀的定位研究,為辣椒開展分子標記輔助育種提供了重要的基因資源[29]。2022年,我國科學家對12個辣椒種的347份辣椒種質資源重新測序,將一年生栽培辣椒種群體分成9個重要群組并構建全基因組變異圖譜,揭示了馴化選擇和育種改良的過程,并對重要形狀的遺傳調控位點和群體選擇特征進行了鑒定[30]。韓國作為辣椒育種研究的主要國家之一,在2014年與美國科學家聯合完成了針對辣椒的首次高質量參照基因組測序,進一步明晰辣椒成熟、抗病和辣椒素合成的機制[31]。在辣椒育種領域應用最多的技術為分子標記輔助選擇,利用該技術對辣椒雄性不育基因進行分子標記的工作取得重要進展。2018年,韓國科學家首次定位了辣椒核不育基因,解釋了與雄性不育發生相關的遺傳信息,同時開發出相關標記應用于辣椒胞質不育系的篩選[28]。

表1 全球及辣椒育種主要國家科研成果與技術研發現狀分析Table 1 Research achievements and technology research status analysis of theworld and major countries in pepper breeding

2.2 科研成果和主要技術來源機構分析

全球辣椒育種發文量和專利數量較多的機構主要來自美國、中國、韓國和墨西哥等國家。圖8為全球辣椒育種發文量與專利數量排名TOP10的機構。國立首爾大學(285篇)、美國農業部農業研究院(183篇)和佛羅里達大學(178篇)等是全球辣椒育種科研成果產出的主要機構,其中國立首爾大學側重辣椒分子標記輔助育種,美國農業部農業研究院重點開展辣椒群體改良和輪回選擇的研究。全球辣椒育種的科研活動大多出自高校與科研機構。孟山都公司(208項)、巴斯夫公司(126項)和拜耳作物科學(55項)等是辣椒育種的主要專利權人,這些跨國公司建立了較為完整的育種體系并利用自身的技術優勢占領國際市場,不斷推出影響力較大的系列產品出口至其他國家。例如孟山都公司長期從事包括辣椒在內的蔬菜品種選育和推廣,并通過收購國內外其他種子企業獲取專利權。1997年孟山都收購韓國‘青陽’辣椒種子專利權的所有公司,以此擴大自身的技術保護范圍和經濟收入。我國和韓國辣椒育種主要專利權人大多為科研院校,只有瑞克斯旺種苗集團有限公司一家企業進入前列。

圖8 全球辣椒育種主要科研主體(a)和專利權人(b)Fig.8 Global pepper breeding main scientific (a) and industrial subjects (b)

2.3 辣椒育種技術布局研究

對全球辣椒育種的論文和專利數據進行技術分類標引,通過發文量和專利數量排名對全球及中國辣椒育種技術布局進行分析。由表2可見,20世紀90年代初期,分子標記輔助選擇開始運用在辣椒育種的科學研究中,1997年后開始投入到辣椒分子育種的相關技術研發中,在辣椒育種、栽培和品質改良等方面開展了較多研究,是辣椒育種3個技術中心發文量與專利數量最多的技術。分子標記輔助育種從分子水平上進行優質性狀鑒定,并增加了可利用的基因數量,為辣椒品種創新提供了新的途徑,在一定程度上克服了雜交育種帶來的遠緣雜交不親和、育種材料不足和種質資源利用不充分的問題,給全球和我國辣椒產業的發展起到了較大的推動作用,但目的基因在后代遺傳與表達的穩定性還需進一步驗證[32]。對辣椒單倍體育種的研究開展較早,但相關專利產出相對較晚,該方法主要涉及花藥培養技術和小孢子培養技術,花藥培養技術的理論研究體系相對完善,逐步進入到實際應用階段,但2種方法在推廣應用上都存在一些困難,比如基因型依賴、污染率高和誘導率低等問題。因此,單倍體技術、分子標記輔助選擇與傳統雜交育種相結合,對重要抗性、品質和性狀基因進行精準定位和改良,有效加快優良辣椒品種選育進程,是辣椒育種方法的發展趨勢。

表2 全球及中國辣椒、育種技術發展現狀分析Table 2 Analysis of global and Chinese pepper breeding technology development status

2.4 研究熱點與技術主題分析

基于全球辣椒育種領域2000—2021年的論文關鍵詞,利用VOSViewer軟件根據主題詞的共現頻率和強度進行研究熱點聚類分析,關聯性相似的關鍵詞組成1個聚類,不同聚類用不同顏色進行表示,關鍵詞共現結果如圖9所示。將辣椒育種專利摘要進行自然語言處理,利用DI數據庫進行專利地圖繪制,對技術主題進行挖掘,不同密度主題文獻形成體積不等的山峰,內容越相似,山峰的距離越近,多個近距離山峰形成技術主題聚類,分析結果如圖10所示。

圖中的點代表論文關鍵詞,點的大小代表該關鍵詞出現的頻次;連接線代表共現關系,不同顏色代表關聯性相似的關鍵詞組成的聚類。The dot in the figure represents the keyword, the size of the dot represents the frequency of the keywords occurrence, the connection line represents the co-occurrence relationship, and the different colors represent the clustering composed of keywords with similar relevance.圖9 全球辣椒育種研究熱點分析Fig.9 Analysis of global pepper breeding research hotspots

圖10 全球辣椒育種技術主題聚類分析Fig.10 Global pepper breeding technology theme cluster analysis

隨著全球辣椒育種工作的不斷推進,新的品種不斷涌現,但辣椒品種同質化問題逐漸加重,較難形成有影響力的品種。同時,根腐病、青枯病、疫病和病毒病等病害以及蚜蟲、紅蜘蛛等蟲害仍然是導致辣椒減產的主要因素。鑒于此,全球與中國辣椒育種研究熱點與技術主題可以歸納為以下3方面:1)抗氧化活性研究,包括辣椒素、類胡蘿卜素和辛辣物質等的代謝、合成、提取、分離和純化等;2)辣椒高產、優質、抗病和抗逆品種的分子水平和基因水平的選育;3)辣椒基因的識別、表達和鑒定,基因圖譜構建。除此之外,辣椒栽培及配套技術也將有一定的研究布局。

3 中國辣椒育種及產業發展存在的問題與挑戰

3.1 種質資源挖掘利用不足,產品同質化嚴重

中國不是辣椒起源地,種質資源相對狹窄,中國在自育品種的同時,還從荷蘭、韓國和美國等國引進了彩色觀賞品種和食用栽培良種[33]。近年來中國辣椒進出口規模持續擴大,但目前種質資源的收集、引進和研究的深度還不夠,尤其是針對野生資源和特異性資源的挖掘和充分利用能力欠缺[34-35]。2021年辣椒品種權申請數量226件,實際授權量75件,占比僅為33.19%,很多品種無法通過DUS測試,同質化嚴重[36]。同時前沿技術與育種實踐結合不夠,種源精準挖掘、鑒定、評價和檢測技術相對滯后,種質資源共享利用不足,優質資源利用率不高。

3.2 現有綜合抗病性強的品種少,抗病育種難度大

中國辣椒分布廣泛,種植面積逐年上升,反常氣候頻發、化肥過量施用和耕作方式不當等是辣椒新病害不斷出現的主要原因。目前中國市場對辣椒抗病的要求越來越高,只有抗2種以上病害(細菌、病毒或真菌)的專用辣椒品種才能滿足市場需求,抗病育種和抗病機制研究仍然是辣椒育種的難點和熱點[37]。但由于中國辣椒種質資源有限,抗病基因單一,主要病害如疫病、瘡痂病、炭疽病和一些病毒病的國內研究較少,發文量滯后[20,38];很多品種的抗病性利用不夠,性狀難以區分,使得辣椒抗病育種深入研究難度加大,缺乏系統體系。

3.3 分子生物技術存在“卡脖子”問題,基因編輯育種尚未實際應用

目前應用于蔬菜的雜交育種技術已相對成熟和普及,一些重要育種技術如全基因組關聯分析和分子標記育種技術在黃瓜、白菜和甘藍等作物上廣泛運用[39]。發達國家如美國、法國、荷蘭和韓國等針對辣椒分子標記育種的研究也已應用于抗病育種和品質育種中[40]。中國的分子標記技術起步較晚,近年來雖在辣椒遺傳多樣性分析、遺傳圖譜構建和基因精細定位等方面取得了一些進展,但標記數量較少,種類單一,成本較高[41];另一方面由于辣椒基因組相對較大,盡管已有全基因組序列和基因組編輯工具,但缺乏穩定的轉化體系,辣椒的基因編輯仍處于起步階段[42]。

3.4 知識產權保護力度不足,種企缺乏核心競爭力

2021年《中華人民共和國種子法》進行第四次修訂[43],進一步加強了對植物新品種所有人合法權益保護。盡管我國在種子知識產權維護方面已經有了很大的進步,但由于蔬菜種企整體經營規模小而散、市場監管與執法難度大和知識產權維權成本高等原因,種子同質化、仿冒和套牌等行為時有發生[44-45]。例如‘華美105’植物新品種種權侵權案等,在一定程度上打擊了辣椒種企開展商業化育種的積極性。2021年我國農業植物新品種授權量為3 218件,其中辣椒新品種授權量77件,占比僅為2.39%[46]。國務院在2011年印發的《全國現代農業發展規劃》就提出要構建以產業為主導、企業為主體、基地為依托、產學研相結合和育繁推一體化的現代種業體系[47]。目前我國科研機構是進行辣椒育種的主要單位,種子企業主要進行種子的推廣與銷售工作。據統計國內7 372家農作物種企中僅有109家為具備育繁推一體化能力的企業[48],大部分辣椒種企的整體經營規模小,缺乏現代管理制度,深加工技術水平低,特色品牌建設能力不足[49],加之企業之間在產品、包裝和價格上的不良競爭,導致中國種企與發達國家相比競爭力差距較大。

4 推進中國辣椒育種及產業發展的啟示與建議

4.1 瞄準市場需求,合理布局產業結構

好吃、好種、好賣和節本省工是辣椒產業發展的目標。辣椒產業要因地制宜,瞄準市場需求,精心做好調研認證,關注消費者的需求變化,更加注重辣椒產業的合理化布局。產業要發展,規劃必先行。合理的產業結構布局是辣椒產業良性發展的基礎,應對辣椒的種植、加工和銷售等多個產業環節進行規劃布局。在種植環節應合理規劃生產基地的布局,選育特色品種,促進辣椒產業的基礎生產,因地制宜地規劃辣椒種植區域。例如新疆海拔較高、日照時間較長,可以種植色素辣椒[50];四川省、重慶市、貴州省、湖南省和云南省等嗜辣地區可以種植朝天椒和線椒等辣椒[20]。在加工環節要注重建設高質量、低成本和特色化的辣椒加工生產基地,形成辣椒品牌化優勢,發揮龍頭企業引領的積極作用[51]。在銷售等產品流通環節,應充分發揮電子商務的優勢,根據市場需求設定精準管理模式和營銷策略,利用電子平臺進行促銷,使辣椒銷售融入現代信息化商業的運作軌道[52]。

4.2 突破育種關鍵技術,培育專業型辣椒品種

辣椒國外資源與國內資源親緣關系較遠,遺傳差異大,引入后可豐富我國辣椒遺傳背景,因此可以從全球引進優質種質資源,擴大國內辣椒種質資源儲備。在育種關鍵技術方面,一方面要努力突破分子標記技術在辣椒育種的“卡脖子”問題,利用基因工程育種和離體培養等方式打破生殖隔離,培育具有抗病性和適應機械化產收的辣椒品種;另一方面要盡快解決勞動力老化和短缺的問題,提升勞動力素質,提高種子生產技術和效率。同時要加強辣椒育種在營養、風味和品質等方面的研究,注重培育高辣椒素含量的辣椒品種。在技術集成方面,要加強科研機構的高端專業人才培養,同時加強多學科聯動進行技術研究,突破關鍵共性技術的同時要注重個性化技術,以品種的專業型促進產業的專業化。

4.3 發展信息技術,加強大數據育種平臺建設

在信息時代,數據已成為繼勞動力、土地、資本和技術等之后的新型生產要素,辣椒全產業鏈中會產生一系列數據,例如生產數據、科研數據、交易數據、倉儲數據和物流數據等。目前中國辣椒產業與大數據的融合還處于低層次階段,應從政府層面重視頂層設計和戰略規劃,注重儀器化應用和智慧化管理,加強5G和物聯網等信息基礎設施建設,用智能化系統提升辣椒生產和管理的全程機械化水平;重視大數據育種平臺的建設,通過“云計算”挖掘采集結構化和半結構化數據,并建立統一標準儲存、共享和維護數據[53];在市場化方面,應注重產業大數據的采集發布、預警信息的發布,使產業風險處于可控的范圍內,避免較大的價格波動,建立消費-流通-生產-消費循環性數據,使物流、信息流和資金流實現網絡化運營。

4.4 注重標準化建設,增強品牌市場競爭力

辣椒產業是農業經濟的重要組成部分,云南省和貴州省等地積極發展辣椒產業,醬制辣椒、泡椒和剁椒等辣椒產品出口外銷40多個國家。目前辣椒商業品牌的塑造與推廣不足,辣椒品牌知名度與辣椒產業需求仍有一定的差距。辣椒品牌存在“省內知名、省外無名”的問題,辣椒產業缺乏品質好、品牌好和名聲響的辣椒加工企業[54]。應注重辣椒產業的標準化建設,建設國家級辣椒產銷服務平臺;利用辣椒產地的文化優勢、資源優勢和信息優勢,提高辣椒產品的附加值,建立具有市場影響力和競爭力的辣椒品牌;加強地理區域辣椒品牌的建設,如‘云南小米辣’‘貴州朝天椒’等,加強消費者對辣椒產品的認可和印象,通過品牌效應實現辣椒產品增值和辣椒產業增收[55-56]。