河南省蔬菜種業現狀與發展建議

姚秋菊 常曉軻 毛 丹 朱偉嶺 董曉宇*

（1 河南省農業科學院蔬菜研究所，河南鄭州 450002；2 河南省種子管理總站，河南鄭州 450000；3 河南鼎研澤田農業科技開發有限公司，河南長葛 461500）

河南是蔬菜（含西甜瓜）產銷大省，2021 年播種面積為175.8 萬hm2，居全國第1 位，總產量約7 607 萬t（國家統計局，2021 年），占農作物播種面積的1/6。河南省蔬菜產業的產值連續10 多年超過糧棉油的產值，特別是近些年，在一些特色鄉鎮，種植蔬菜收入甚至占到當地農民收入的80%以上（李勝利 等，2022），在以糧食生產為主體的農業大省，為脫貧致富和鄉村振興發揮了舉足輕重的作用。種業已成為推動我國農業跨越式發展的重要引擎，2022 年中央農村工作會議強調，把種業振興行動切實抓出成效，把當家品種牢牢攥在自己手里。2023 年也是種業振興“三年打基礎”的第3 年，加快實施農業生物育種重大科技項目，開展種源關鍵核心技術攻關，對河南蔬菜產業高質量發展意義重大。本文在總結河南省蔬菜種業現狀的基礎上，分析蔬菜種業存在的問題與需求，以期為河南省蔬菜種業未來發展政策的制定提供參考。

1 河南省蔬菜種業發展現狀

1.1 蔬菜種業概況

適宜河南省種植的蔬菜種類眾多，其中種植規模較大的有大白菜、辣椒、番茄、茄子、黃瓜、大蔥、洋蔥、大蒜、胡蘿卜、豇豆、西瓜、甜瓜、黃瓜、西葫蘆等。據估算，我國蔬菜種子年需求量4 萬t 左右，河南省需求量3 000 t 左右。

據不完全統計，“十三五”期間，河南省從事蔬菜育種的科研單位共16 家，中級及碩士以上研究人員150 人，高校教學單位8 家，育種研究人員44 人。正在進行育種研究的蔬菜種類有辣椒、大白菜、西瓜、甜瓜、韭菜、西葫蘆、甘藍、蘿卜、胡蘿卜、番茄、茄子、大蔥、大蒜、絲瓜、豇豆等。河南省種子市場中蔬菜種子企業近百家，其中實力較強的育種企業有河南豫藝種業科技發展有限公司、河南歐蘭德種業有限公司、河南鼎優農業科技有限公司、鄭州鄭研種苗科技有限公司、河南省慶發種業有限公司、河南省北科種業有限公司、河南省豫園科技發展有限公司等。

“十三五”期間，河南省蔬菜育種研究獲得省級以上項目82 項、資助經費約2 500 萬元，其中獲得國家資助逾1 000 萬元，育成蔬菜新品種100個左右，獲得省部級成果獎10 項，其中二等獎2項（甘藍、黃瓜）、三等獎8 項。

1.2 科研單位和高校蔬菜育種基礎較好

目前科研單位和高校仍是河南省蔬菜品種培育的主力軍。河南省農業科學院和河南農業大學兩家省級科研單位，以及新鄉市農業科學院、平頂山市農業科學院、鄭州市蔬菜研究所等各地市的農業科研單位大都已有30 年以上的發展歷程，培育了大量的蔬菜品種。中國農業科學院鄭州果樹研究所作為國家級科研機構，在瓜類育種方面成績斐然。

各科研單位在蔬菜育種方面各有所長，如河南省農業科學院的大白菜、甘藍、辣椒、西瓜、甜瓜，河南農業大學的西瓜、番茄，中國農業科學院鄭州果樹研究所的西瓜，開封市農林科學研究院的西瓜、辣椒，新鄉市農業科學院的大白菜，鄭州市蔬菜研究所的番茄和馬鈴薯，平頂山市農業科學院的韭菜，安陽市農業科學院的辣椒等，其科研成果在全國都有很高的知名度，培育了一批優良品種（表1）。

表1 河南省主要蔬菜品種近5 年登記數量

1.3 大部分蔬菜品種實現雜交種和國產化

改革開放40 余年來，蔬菜種業發生了根本的改變，經歷了從農民的自留種到農家種、常規品種再到雜交種的一系列變革。目前西瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子、大白菜、甘藍等主要作物生產上使用的都是一代雜種，甚至菠菜、大蔥、胡蘿卜、洋蔥也逐漸使用一代雜種，只有閉花授粉的豆類作物為常規品種。在國內蔬菜種子市場，我國自主選育的品種占87%左右（王志丹 等，2021），河南省除了番茄、大蔥、洋蔥、胡蘿卜有一些國外品種外，基本都使用我國自有品種，國外蔬菜品種的利用率在5%以下。

整體上來說，河南省蔬菜品種95%以上實現了良種化，70%以上實現了一代雜種，大多數蔬菜實現了5～7 年進行一次品種的更新換代。其中番茄和辣椒種子雜交率90%以上、茄子50%以上、西瓜90%以上、甜瓜80%以上、西葫蘆80%以上、黃瓜90%以上，個別南瓜品種為進口一代雜種；蘿卜多為國產品種，個別白皮蘿卜品種為進口，胡蘿卜以進口一代雜種為主；大白菜、小白菜均為國產一代雜種；菠菜近年來進口一代雜種較多；大蔥進口一代雜種較多，常規種為國產品種；韭菜都采用國產品種；簇生朝天椒以常規種為主，近年來國內一代雜種使用率在上漲。但在蔬菜種子市場占有率方面，河南本地種源相對占比較低，除韭菜全部為省內品種，辣椒、大白菜省內品種占主導外，其他蔬菜省內品種占比均不到50%，洋蔥、大蔥、甘藍、黃瓜、番茄、茄子等省內品種占比僅為0～20%（表2）。

表2 河南省主要蔬菜品種市場占有率 %

1.4 民營種業逐漸發展壯大

自20 世紀80 年代以來，我國蔬菜育種技術不斷提升，種業從業人員數量不斷增長，供種途徑多方位發展，種業鏈條不斷完善。河南省蔬菜育種基礎良好，種子經營初具規模，大學和科研院所直屬的蔬菜種子企業已經剝離分流，民營種業已開展育種工作，小型蔬菜種子經銷商遍布全省。近年來，河南豫藝種業科技發展有限公司、河南歐蘭德種業有限公司、河南鼎優農業科技有限公司、河南省北科種業有限公司、柘城縣傳奇種業有限公司、平頂山市園藝科學研究所等民營種子企業在品種選育、研發推廣方面逐漸增強，并成為河南省知名的蔬菜種子企業。經調研，河南主流民營種業公司年銷售額在1 000 萬～5 000 萬元之間，利潤率在8%～15%之間。

河南鼎優農業科技有限公司成立于2014 年，是一家注冊資金3 000 萬的育繁推一體化企業。公司目前已制定國家農業行業標準和許昌市地方標準3 項、獲得河南省科技進步二等獎2 項、登記蔬菜品種188 個、申請植物新品種保護近40 個，居河南省第1 位。公司目前已研發并推廣了辣椒、西甜瓜、豇豆、蘿卜等蔬菜品種種子，其中大果泡椒、黃皮早熟辣椒在全國有較高的知名度。

濟源市綠茵種苗有限責任公司為河南農業產業化省重點龍頭企業，公司共有150 多個蔬菜種子生產基地，面積達930 hm2，主要從事大白菜、蘿卜、花椰菜、甘藍等十字花科蔬菜種子生產，涉及30多種作物、600 多個品種。公司所在地濟源市已發展成為全國最大的十字花科蔬菜制種基地、全國最大的洋蔥雜交種子產業化生產基地，也是全國第1批區域性蔬菜良種繁育基地。目前有蔬菜制種專業村30 多個，蔬菜制種面積2 300 hm2，年產值超過2 億元。

1.5 多措并舉開展育種聯合攻關

河南省高度重視種業發展，全面落實《種業振興行動方案》。河南省委、省政府研究制定了《關于加快建設現代種業強省的若干意見》，規劃了未來發展目標、重點任務和政策措施，明確提出要大力實施育種聯合攻關，破解蔬菜種源卡點。同時，建設了神農種業實驗室、國家生物育種產業創新中心和“中原農谷”，為育種攻關提供平臺載體。

政策突出企業創新主體地位，堅持以企業為主體實施育種聯合攻關，著力提升企業核心競爭力。通過科學制定攻關項目指南、擇優選定牽頭企業、嚴格評審攻關項目等措施。河南省已啟動實施攻關項目27 個，涵蓋19 個農作物（大白菜1 個、西瓜1 個、辣椒2 個）和8 個畜禽品種。同時強化財政資金保障，2022—2025 年，每年資助科研項目金額達7 100 萬元，用于育種攻關項目實施。目前，確定參與聯合攻關的企業48 家，優勢育種團隊81個，其中院士團隊3 個、長江學者和中原學者團隊8 個。

1.6 種博會和地展會相繼開展

在全國范圍內，與武漢、成都、浙江、天津、寧夏等地規模較大的種業博覽會相比，河南省的種業博覽會起步較晚。但由河南歐蘭德種業有限公司組織承辦的“中原種博會”近年來具有較高的知名度，已打造出“中原地展”的知名品牌。2022 年第四屆鄭州種業博覽會暨第七屆中原國際種業科技展覽會展示了來自全球310 家參展單位的各類蔬菜新品種6 300 個，總展示面積16.6 hm2，在參展單位數量、蔬菜種類、品種數量、展示規模、展示水平等方面，均已躍居行業領先地位。

另外，許昌長葛市籌建了長葛種業小鎮，并通過種業小鎮聚集種業發展資源，創新和搭建種業發展新平臺，聚合種業發展的政策、資金、科技和人才資源。目前種業小鎮擁有國家級科研創新平臺3個，河南省級科研創新平臺5 個，入駐科研院所和種子企業30 余家，建成核心試驗區400 hm2，166個蔬菜新品種在全國推廣，成為中西部地區最大的蔬菜新品種展示基地。種業小鎮承辦的河南省蔬菜品種地展博覽會，是我國中部較大規模的綜合性蔬菜品種地展博覽會。

河南各地種博會、地展會從無到有、從小到大、從弱到強，堅持“公益性”與“市場化”相結合，每年帶動數千項科技成果走向社會，數千家企業走向市場，已經成為河南省種業發展的金字招牌。

2 河南省蔬菜種業存在的問題

2.1 科研單位育種存在技術瓶頸

2.1.1 品種風味品質需提升 蔬菜早期的育種工作過于關注產量、外觀、耐貯藏等性狀，風味品質沒有受到足夠重視。常見蔬菜的風味品質指標，如辣椒的辣椒素類物質、揮發性風味物質；番茄的可溶性固形物、可滴定有機酸、揮發性物質等；西甜瓜的果形、大小、果色、瓤色、中心糖度等。但由于蔬菜的風味品質性狀受多個基因的調控，多屬于數量性狀或基因的加性效應控制，涉及到的風味物質和代謝途徑復雜，是育種工作中難度最大的部分。目前有很多學者和機構采用生物育種技術來加強品質育種工作，但已獲成功并占領市場的品種仍屈指可數。

2.1.2 抗性育種仍需加強 蔬菜的病蟲害種類較多，選育多抗品種十分困難，同時近年來在河南暴發的十字花科蔬菜根腫病、番茄黃化曲葉病毒病、茄果類根結線蟲病等病害，由于抗性遺傳復雜、缺乏抗原，加之病原菌不斷分化、病菌遺傳規律復雜，使得抗病育種進展緩慢，選育抗病品種十分困難。

另外，隨著蔬菜設施栽培的普及，設施栽培下不利的氣候環境如通風透光性較差、夏季高溫高濕、冬春低溫弱光時間較長等，很容易使蔬菜受到病害侵染。部分蔬菜的耐逆性亟待提高，如茄果類蔬菜的耐低溫弱光，十字花科蔬菜的耐抽薹、抗干燒心品種十分缺乏。因此選育兼抗多種病害的品種是解決這一問題的最佳方法。但目前河南省蔬菜多為單抗品種，抗病、抗蟲、抗逆的多抗品種缺乏。

2.1.3 育種技術較為單一 目前河南省蔬菜主要采用雜交育種，育種技術相對單一，生物育種技術如分子標記育種和轉基因技術只停留在學術研究層面，真正應用到育種生產中的不多，這導致不能定向培育不同風味的蔬菜新品種，不能滿足生產、生活和市場多元化的需求，且育種周期較長。同時河南蔬菜的植物生殖生物學的研究空白較多，不能合理有效地指導育種工作。

2.2 科企協同創新機制不完善

國務院在2013 年出臺政策，提出推動育種人才、技術、資源依法向企業流動，促進產學研結合，提高企業自主創新能力，構建商業化育種體系。河南省也進行了科企協同創新的嘗試，產生了科企股份制合作、科企聯合體模式、科企共建研發平臺模式、科企戰略合作等幾種典型的合作模式，例如平頂山市農業科學院與平頂山市平豐種業有限責任公司，平頂山市農業科學院負責韭菜科研，平豐種業有限責任公司落實科研成果轉換、繁種、推廣、銷售，合作非常成功。但由于機制尚未完善，更多的科企協同合作還是流于形式，主要表現為權益改革缺乏有效銜接、種業企業經營實力和科研能力不強、科企合作機制不完善和融合度不高等。

目前河南省內高等院校、科研院所的科研成果轉化效率低，僅停留在理論應用階段，缺乏應用基礎，且部分研究脫離市場需求，基礎研究與新品種選育脫節，育種目標與生產相脫節。近年來一直倡導的科企融合處于合作的初級階段，僅限于雙方簽訂了科企合作協議。科研單位服務企業的意愿不強，育種資源、科研成果向企業流動不暢，而種業企業對科研投入積極性相對不高，創新能力不足，沒有能力或也不愿意反哺科研單位。

2.3 知識產權保護意識不強，原創品種少

近年來，我國建立了以新品種保護為核心的種業知識產權制度。但是知識產權保護質量不高、目標不清晰，科研單位種業科技創新轉移轉化渠道不暢。目前，我國種業科技創新主要集中在科研單位，在品種權申請人當中，教學科研單位占國內申請總量的58.49%，企業只占35.65%；在授權品種中，教學科研單位占國內授權總量的63.56%，國內企業占32.11%。河南蔬菜種業企業的育種研究計劃性、系統性、穩定性有待提高，鮮有突破，原創性研究少，低水平重復度高；創新度低的修飾型品種多，原創性的主控品種少；直接引進的短線品種多，防御型、戰略型的原創品種少。

3 河南省蔬菜種業發展的建議

3.1 發揮政府部門的主導作用，建立種業科企融合機制

要大力發展河南蔬菜種業，政府部門需要進一步發揮其主導作用。在2023 年4 月發布的河南省委、省政府《關于做好2023 年全面推進鄉村振興重點工作的實施意見》（簡稱河南省委一號文件）中，特別提到了要加快種業振興。包括已經建成的神農種業實驗室要爭創國家實驗室基地；同時推進國家生物育種產業創新中心、中國農業科學院中原研究中心建設；正在建設的“中原農谷”要組建投資運營公司，打造科技創新高地；發揮河南省現代種業發展基金作用，支持優勢種業企業牽頭建立創新聯合體并組建河南種業集團。這也充分證明了河南政府對于育種事業的支持并正在發揮主導作用。

國家生物育種產業創新中心于2019 年開始啟動，由河南省農業科學院牽頭，聯合行業上下游企業、高校和科研院所及相關金融資本、知識產權機構共同組建的產業創新中心。實行企業化管理，包括科技創新、知識產權運營與企業孵化、人才培養與交流合作和產業互聯網等4 大板塊，通過制度創新與技術創新雙輪驅動，目標是打造全球生物育種創新引領的新高地。下一步河南省應充分借鑒此模式，在政府部門的主導和協調下，融合產業相關的科企單位，創新聯合體的管理運營方式，摸索出一條科企充分融合的發展道路。

3.2 加強種業科技創新

3.2.1 創新協同育種手段 在育種手段方面，基因編輯技術發展迅猛，已成為加速遺傳改良、創制新種質、推進育種進程的重要手段。已在茄科、十字花科、葫蘆科蔬菜以及西甜瓜育種方面取得巨大進展（宋正峰 等，2022；唐笑 等，2022；張愛萍 等，2022），在未來一段時間內將是現代農業發展的重要工具。河南蔬菜育種工作者應加強CRISPR/Cas9為主的基因編輯技術在番茄育種上的應用，以在產量、抗病性、非生物脅迫等性狀改良上獲得突破；在辣椒上，通過對有廣譜抗性的目標基因CaMLO2等基因的編輯，獲得針對白粉病等多發病害的高抗品種；在十字花科蔬菜方面，可利用CRISPR/Cas9系統在大白菜和甘藍類蔬菜中研究縮短低溫春化時間提早開花的品種，從而縮短生育期加快繁育進程；在西瓜育種中，同樣可以利用CRISPR/Cas9 技術，對特定基因進行編輯改造，以得到性狀定向突變或對病毒和除草劑高抗的品種。

3.2.2 保護發掘省內種質資源，加大常規育種材料的積累與創新 應加強河南本省蔬菜種質資源的收集、整理和保存利用研究，實現由量的增長向優異種質資源深層次發掘和創新的質的轉變，為蔬菜學科的可持續發展打下良好的資源基礎。河南作為農業大省，蔬菜種植有著悠久的歷史，種質資源比較豐富，但種質資源保護體系尚未建立，對蔬菜種質資源遺傳多樣性的系統評價、分類研究及精準鑒定極為欠缺。對現有已收集、保存的資源整理不夠，造成生物學混雜，品種退化，優異資源性狀不穩定，導致整體育種利用效率較低。但河南省近年來已非常重視農作物種質資源的收集和保護工作，目前河南省第三次全國種質資源普查與收集行動正在進行中，已經取得階段性成果，收集種質資源4 429 份、入庫2 017 份，2020 年和2021 年連續兩年評選出“河南省十大優異種質資源”，系統性調查與搶救性收集工作也全面展開。

對河南省本地蔬菜資源的收集保護，也可為育種工作打下堅實基礎。常規育種在目前還是我國蔬菜品種改良的基礎手段，80%以上的審定品種都是通過常規育種選育的，因此對于河南省蔬菜品種中的薄弱種類，特別需要本土育種資源的收集和積累。在此基礎之上，再通過現代生物技術在常規育種基礎上創制育種材料，提高育種定向性、精準性。如對具有重要潛在市場價值的地方老品種，開展提純復壯和挖掘利用，打造地方特色蔬菜產業，同時為雜交育種提供優質育種材料。

3.2.3 保持優勢科研方向 河南省農業科學院園藝研究所在蔬菜單倍體誘導技術方面擁有科研優勢，其科研成果“大白菜游離小孢子培養技術體系的創建及其應用”曾獲國家科技進步二等獎。下一步應繼續在游離小孢子培養、花藥培養、未授粉子房培養等方面持續科研攻關，以實現大規模、高通量、流程化的生產雙單倍體群體。另外，中國農業科學院鄭州果樹研究所在西甜瓜種質資源收藏和品種選育方面，河南農業大學園藝學院在蔬菜基因鑒定和基因調控方面，都有著較為扎實的科研基礎和突出的科研優勢，各單位應在保持各自優勢的同時持續攻堅，并實現突破。

3.2.4 規范良種繁育規程 在良種繁育方面，一定要通過合理的良種繁育組織，嚴格的制種操作規程，做到“繁好原種、保證純度，嚴格隔離、避免混雜”的原則，建立“原原種—原種—良種—生產種”的繁育程序，確保良種生產。

總之，河南省應加強蔬菜育種基礎研究，以分子育種為長遠發展方向，利用多組學技術揭示品質、抗病、耐逆的分子遺傳機制；發掘一批優異基因，開發一批特異標記，準確篩選多性狀、多位點集一體的高通量分子標記技術，實現現代技術與傳統育種技術優勢的互補，創建新型的高效育種技術體系，創造有突破性的育種材料，培育高水平的蔬菜優良品種，培育國內領先、國際先進的種苗企業，以推進河南省蔬菜種業由初始發展階段向具有強大競爭力的成熟發展階段跨越。