积极应对蔬菜生产及市场变化
2010-06-15中国农业科学院蔬菜花卉研究所方智远
中国农业科学院蔬菜花卉研究所 方智远
新中国成立以来,蔬菜遗传育种一直得到政府的重视,为提高蔬菜产量,改进品质,增强抗病抗逆性调节供应期提供了强有力的支撑。
蔬菜产业已成为我国农业和农村经济发展的支柱产业,在保障市场供应、增加农民收入、扩大劳动就业、拓展出口贸易等方面发挥着重要作用。据《全国蔬菜重点区域发展规划2009~2015年》,全国蔬菜产值已达到6300亿,占种植业的30%;蔬菜生产对全国农民人均纯收入的贡献额570多元,占农民人均收入18.3%;转化城乡劳动力1.7亿人;年出口蔬菜819.5万吨,出口额达64.4亿美元。蔬菜产业在我国农业经济中占有非常重要的位置。
我国蔬菜生产和市场的变化
蔬菜生产由规模扩张型向质量效益提升型转变
我国瓜菜播种面积,20世纪80年代年均增长近10%,90年代年均增长14.5%,2001~2007年年均增长1.9%。2008年我国蔬菜播种面积约2.68亿亩,总产量约5.92亿吨,人均占有量达到448公斤,蔬菜供应总体上平衡有余。与此同时,蔬菜产品质量安全水平得到明显提高,2007年37个城市蔬菜中农药残留监测全年平均合格率为95.3%,以北京、天津、上海、深圳四城市为例,2007年与2001年相比,蔬菜中农药残留监测合格率提高了30多个百分点。
设施蔬菜栽培面积持续增加
1978~2008年30年间,我国设施蔬菜面积由8万亩增加到5020万亩。2008年,全国设施蔬菜总产量1.68亿吨,占整个蔬菜产量的25%;产值占蔬菜总产值的51%;设施蔬菜对农民人均收入贡献额370元左右。设施蔬菜已成为蔬菜均衡供应的基本保障,菜农收入的重要来源。
出口贸易稳定增长
加入世贸组织后,我国蔬菜净出口逐渐增加,在平衡农产品国际贸易方面发挥了重要作用。据中国农业信息网资料,2008年我国蔬菜出口819.5万吨,出口额64.4亿美元,同比增长3.7%,出口额居各类农产品的首位。
蔬菜重点区域布局日益优化
《全国蔬菜重点区域发展规划2009~2015年》,依据地理与气候、产业基础、发展潜力等,把全国蔬菜划分为4大功能区,包括华南、长江上中游冬春蔬菜重点区域,黄土高原、云贵高原夏秋蔬菜重点区域,黄淮海与环渤海设施蔬菜重点区域,东南沿海、西北内陆、东北沿边出口蔬菜重点区域。
蔬菜市场网络体系逐步形成
全国大中城市以蔬菜为主的农产品批发市场2万多个,蔬菜年交易额达3000多亿元。各种蔬菜营销组织如蔬菜流通协会和各类经济合作组织纷纷成立。
蔬菜加工业迅速发展
近年来,我国蔬菜加工制品不断多样化,如蔬菜罐头、速冻蔬菜、干制蔬菜、浓缩蔬菜汁等,出口贸易额也明显增加。2006年我国加工新鲜蔬菜出口创汇21.45亿美元,占蔬菜出口额的39.55%。在发达地区,商品化处理蔬菜已占总销售量的35%左右。蔬菜精深加工率约4%左右。
我国蔬菜育种及种业发展现状
新中国成立以来,蔬菜遗传育种一直得到政府的重视,为提高蔬菜产量,改进品质,增强抗病抗逆性调节供应期提供了强有力的支撑。我国蔬菜育种研究工作大致可以分为以下几个阶段:
20世纪50年代主要开展蔬菜地方品种搜集整理和国外引种;60年代通过系统选育培育出一批新品种;70年代开展重要蔬菜杂种优势育种;80年代组织开展蔬菜抗病丰产育种;90年代以来以抗病、抗逆、丰产、优质相结合为目标,常规技术与生物技术相结合为手段开展工作,把蔬菜育种提高到一个新水平。
根据生产和市场需求,育种目标也越来越高。20世纪70年代以前以丰产为主要目标;80年代初要求抗1种以上主要病害,产量提高10%;90年代初要求抗2~3种主要病害,产量提高10%;90年代中期以来,要求耐、抗3种以上主要病害,同时重视品质、抗逆、专用品种的培育。
几十年来,特别是改革开放30多年来,从事蔬菜育种科研单位和人员的实力不断增加,政府对蔬菜育种项目经费的投入也有所增加。在政府的大力支持和科研人员的积极努力下,取得一批重要的科研成果。在近十年的国家级科技成果奖励中,每年均有2项左右蔬菜科研成果获国家级科技奖励。其中,70%以上与育种有关,主要研究成果表现在以下几个方面:
一是种质资源收集保存与优异种质创新成绩显著。由国内外收集、整理、保存蔬菜种质资源约3.5万份,在世界各国中名列第三。发掘出一大批优异的地方种质如小青口、福山包头、石特、玉青等大白菜;北京早熟、黑叶小平头、鸡心、金早生等甘蓝;唐山秋瓜、长春密刺等黄瓜;伏地尖、河西牛角椒等辣椒。从国外引进一批优异种质,如番茄抗病毒病的抗源玛拉佩尔TM2;甘蓝、白菜Ogura萝卜胞质雄性不育材料;辣椒优异种质保加利亚尖椒;耐低温性好的欧洲型黄瓜等。这些优异种质或其衍生系一直是我国育种单位的骨干亲本。
近年来,经过系统筛选,又获得400多份聚合多种优良性状的白菜、甘蓝、番茄、黄瓜、辣椒等蔬菜育种材料,为蔬菜遗传育种打下良好的基础。
二是育成一大批具有自主知识产权的优良品种。据全国农业技术推广服务中心资料显示,1980~2004年,国家及各省(市、区)审定蔬菜新品种2680个(如表1)。近年来,虽然国家农作物新品种审定委员会已不审定蔬菜新品种,但一些省(市、区)仍保留着蔬菜新品种的审定制度。每年审定品种约70~80个。因此,1980~2008年已通过审定的蔬菜新品种约3000个,这些新品种加上一些传统的地方优良品种,在我国蔬菜生产中占主导地位。
三是多项蔬菜育种技术获得创新。蔬菜杂种优势利用技术在20世纪70年代获得突破之后,现在约在30余种蔬菜育种中得到广泛利用。主要蔬菜作物的新品种50%~95%为一代杂种。十字花科蔬菜自交不亲和系、瓜类雌性系得到规模化应用。以我国发现的白菜、甘蓝显性核基因雄性不育系建立了具有自主知识产权的育种技术体系。引进白菜、甘蓝胞质雄性不育系并转育成功。辣椒、胡萝卜、大葱、韭菜等雄性不育系,芦笋、菠菜雌性系得到利用。
主要蔬菜抗病育种技术成效显著,已制定了主要蔬菜作物规范化的苗期单抗或多抗接种鉴定技术与标准。目前,重要蔬菜作物的主栽品种大部分可抗2~4种病害,如可抗5种病害的黄瓜,抗4种病害的番茄,抗3种病害的白菜、辣椒、甘蓝等。
抗逆育种、品质育种也取得显著成绩。初步制定出多项品质性状及耐低温、耐弱光、耐未熟抽薹、耐盐碱等鉴定技术与标准。初步培育出耐热、耐未熟抽薹的大白菜、甘蓝、萝卜品种;耐低温、弱光的番茄、辣椒品种;商品性状好、耐贮运的番茄、甘蓝、甜辣椒等;色素含量高的番茄、辣椒;糖分含量高的西瓜、甜瓜、番茄;风味优良的番茄、黄瓜等。
蔬菜远缘杂交获得重要进展,白菜与甘蓝、黄瓜与野生黄瓜、番茄与多毛番茄、萝卜与甘蓝杂交获得成功,一些组合获得优良的后代。
四是蔬菜生物技术育种进展迅速。近年来,一些重要蔬菜作物的基因组学研究取得重要突破,由我国主持或参与国际合作完成或接近完成黄瓜、白菜、马铃薯基因组测序,番茄、西瓜、甘蓝等的基因组测序也取得重要进展。初步获得一些控制重要农艺性状的功能基因,为促进传统育种技术向现代基因组辅助育种技术转变打下良好的基础。
分子标记辅助育种获得重要进展,黄瓜、西瓜、白菜、甘蓝、甜椒等已构建了分子遗传图谱。一批与抗病、抗逆、雄性不育、品质等重要性状的相关基因或数量性状位点获得比较精确的标记。有的标记已初步用于辅助育种。
转基因蔬菜育种技术不断提高,转化技术不断完善。转Bt抗虫甘蓝、青花菜、大白菜等均已获得成功并显示良好的抗虫性。甜椒、番茄、菜心抗病毒病基因工程,转基因延熟番茄、青花菜研究工作获得新进展。
细胞工程技术已经在蔬菜育种中得到实际应用,成为提高育种效率的重要途径之一。利用花药培养已经培育出甜椒新品种,小孢子培养技术已在大白菜、甘蓝、辣椒、青花菜、茄子等作物中获得成功,并获得大批DH系,其中白菜、甘蓝已经育成品种。原生质体融合技术已用于改良小白菜胞质不育系。黄瓜等瓜类作物受精子房培养已获得成功。
五是蔬菜良种繁育及种业市场初具规模。良种繁育是良种推广、种业发展的重要关键环节。我国地域辽阔,可满足各种蔬菜制种条件的要求,而且劳动力充足,制种成本相对较低,有利于发展种子产业。山西和河北的北部、辽宁南部是茄果类、豆类的重要制种区;山东、河北、山西中南部、河南北部、云南是十字花科和瓜类的重要繁种区;甘肃、新疆、内蒙古是瓜类、茄果类、洋葱、胡萝卜的重要繁种区。
我国是蔬菜种植大国,也是蔬菜种业大国。据中国种子公司有关部门估计,我国蔬菜种业产值已超过100亿元,而且还有很大的发展潜力。我国已初步形成种业市场化体系,育种及良种产业化均较强的科研单位已有30余个。“中蔬”、“湘研”、“津研”、“京研”、“西星”等品牌产品初步形成。特别是民营资本蓬勃发展,据中国种子公司有关部门统计,我国注册资本达100万元以上的种子企业已达7600多家。蔬菜种子交易会、展示会十分活跃,每年4月的武汉会、10月的北京会、11月的哈尔滨会均有数百家种子企业参加。每年4月的寿光博览会、12月的广州展示会都有数百到数千个品种参展。这些活动推动了我国蔬菜种业的交流。
存在的主要问题
收集保存的3.5万份蔬菜种质资源主要是国内地方品种资源,国外引进种质不到15%(美国为80%),加之对种质资源缺乏深入研究,种质创新能力弱,致使部分蔬菜作物,特别是起源于国外的蔬菜种类如甘蓝类、番茄等现有种质资源遗传背景不丰富,优异种质资源缺乏。
育种目标的长远性和对市场变化的预测性重视不够。长期重视丰产抗病兼用,对优质专用、设施专用、加工专用、出口专用、反季节栽培专用等品种选育重视不够。致使温室长季节栽培果菜类品种,耐未熟抽薹的大白菜、萝卜品种,越冬栽培的耐寒甘蓝品种,适于规模化蔬菜生产基地栽培的耐贮运品种以及部分加工出口专用品种的育种不能满足生产的需求。与国外大型种子公司形成较大差距。
蔬菜育种单位和人员较多,但缺乏分工,研究内容重复、分散。大量的研究力量集中在少数几种主要蔬菜作物的育种上,一些市场前景很好的蔬菜作物如胡萝卜、洋葱、芥菜、生菜、菠菜、芹菜等的育种力量十分薄弱。
许多蔬菜育种单位与种子企业结合不紧密。一些蔬菜育种单位科技人员既要搞种质创新和品种选育,还要从事品种繁育与推广,精力分散,育种规模小,效率低,程序不规范、不系统,育成品种数量虽多,但对产业影响大的品种少。
项目经费投入不足,基础研究薄弱,现代生物技术仍未与常规育种很好的结合。蔬菜育种相关单位一直得到政府的支持,近年科研经费也有所增加,但资金投入与大田作物相比仍然存在很大差距。在“863”、“支撑计划”中投入的课题少。“973”、“转基因专项”与蔬菜育种相关的内容非常少,影响了蔬菜育种基础研究和生物技术等高新技术的快速发展。
蔬菜种子产业面临的挑战
我国蔬菜种业市场集中度低,尚未形成领军种子企业。目前,全国种子企业注册资金在100万元以上的有7600余家,100万元以下的超过20万家,尚没有销售额超过1亿元的蔬菜种子企业。
企业研发能力弱,种子企业本应是品种改良的主体,但目前我国大部分蔬菜种子企业只从事蔬菜种子销售,很少从事研发活动,企业具有自主知识产权的新品种数量少。
蔬菜种子市场不规范,诚信度亟待提高。对种子质量重视不够,有时按照生产粮食的方式进行种子生产,质次价低的现象严重影响我国蔬菜种业的信誉。
知识产权保护力度差,侵权现象严重。市场上的品种名称数量繁多,但一个品种多个名称的情况愈来愈多,这些情况严重影响了育种研究和资本的投入。
国际跨国种子企业如先正达、孟山都、圣尼斯、利马格兰、拜耳、海泽拉等已进入我国种子市场,他们在设施长季节果菜类、春白菜、春萝卜、越冬甘蓝、青花菜、胡萝卜、洋葱、甜玉米等蔬菜作物育种上有较强的优势。他们不仅在中国一些蔬菜主产区建立育种或示范基地,而且通过各种手段搜集我国优良种质资源,高薪聘请我国优秀育种人才,使我国蔬菜育种科研和民族种业面临严峻的挑战。
对策及建议
一是根据不同生态区生产和国内外市场需求,尽快调整育种目标。要继续重视培育适用于不同生态区主栽的优质、丰产、多抗品种,同时,还要注意提高这些品种的商品性、耐贮运性和内在品质。我国蔬菜栽培规模大,但与国外发达国家相比单产还有差距,丰产性依然是育种的重要目标。当前要特别加强设施专用型(长季节栽培、耐低温弱光、多抗)、规模化反季节型(耐未熟抽薹、耐高温、耐寒、耐贮运等)、加工和出口专用型(品质优、外观优、耐贮运)品种的选育以及对新发现病害的抗性育种(如番茄黄曲叶病毒病、甘蓝枯萎病、白菜根肿病等)。要适当扩大育种作物种类,加强对胡萝卜、洋葱、生菜、菠菜、芥菜、芹菜等几种市场潜力大、目前育种能力弱的蔬菜作物的育种。育种实力强的单位要及早安排针对国外特定地区需求的育种,使我国蔬菜种子更多的进入国际种业市场。
二是加强种质创新和国外种质的引进。要继续进行国内地方栽培品种、野生、半野生蔬菜资源的搜集和保存,有重点的分期、分批对现有保存蔬菜种质进行深入研究。加强主要蔬菜功能基因组学、分子育种技术研究,提高优异基因资源的挖掘效率。要抓紧组织力量,通过多种手段和途径加强国外蔬菜种质资源的搜集,刻不容缓地丰富我国蔬菜种质资源库。
加强种质创新和国外种质引进,从而使我国蔬菜种子更多的进入国际种业市场。由cfp供图
三是重视分工合作,提高育种效率。国家级科研单位、大学及基础条件较好的省级农业科研单位应抽调部分精干力量从事蔬菜育种相关的基础和应用基础研究、分子育种等高新技术研究、优异种质资源的发掘与创新,地方科研单位和种子企业主要从事育种材料的筛选和品种培育。要重视生物技术和常规育种相结合,生物技术研究要为提高育种效率服务,常规育种的科研人员要充分利用生物技术研究成果。要提倡产、学、研的分工合作,加速育种成果的产业化,逐步过渡到主要由种子企业负责品种的培育与推广。
四是加大对蔬菜育种的支持力度。蔬菜种类多,产业规模大,在国民经济和人民生活中的地位日益重要,政府应加大支持,特别是加大对重点单位的支持,形成一批在国际上有竞争力的优势育种单位。在“973”、“863”等国家科技计划和国家自然科学基金项目中,更多地设立与蔬菜育种相关的基础、应用基础、高新技术研究项目;在国家科技支撑计划项目中加大对种质资源、育种技术和育种材料创新的支持;在农业部“948”项目中要特别重视国外蔬菜种质资源的搜集;在现代农业产业技术体系项目中急需增加蔬菜育种岗位专家人数。
五是做大做强民族蔬菜种子企业。尽管我国蔬菜种子企业普遍规模不大,但我国巨大的蔬菜种子市场为企业的发展提供了良好的契机。现有种子企业要有长远眼光,以诚信为本,加强与科研单位的合作,提高整体水平。要根据企业自身条件,走育、繁、销专业化分工的道路。基础条件好的企业,要加大自身育种的力度,培育出更多具有自主知识产权的蔬菜品种。政府要采取切实措施支持并整合一批研发能力强、诚信度高的种子企业,使我国逐步形成几个能与国外种子公司竞争与抗衡的大型民族种子企业。
六是加强育种科技人才的培养。要倡导育种科技人员理论联系实际,不仅要有理论功底,还要有实践经验。要深入实际了解蔬菜生产和市场需求,以培育出更适合生产和市场要求的品种。对育种科研人员的业绩考核要分类进行,从事基础和应用基础研究的要重视科学发现和论文水平(不是多少);从事实际育种的科研人员,要更重视考核其育种技术水平、解决实际问题的能力和对产业发展的贡献。要培养出更多像侯峰、吴明珠等那样的优秀育种专家。
七是加强对蔬菜种业市场的管理和育种知识产权的保护。建议修订种子法,恢复对主要蔬菜作物新品种实施审定或登记制度,未经审定或登记的品种不能在生产上推广。加强具有“植物新品种权”的品种和育种材料的保护,加大对侵犯品种权行为的处罚力度。
总之,我国蔬菜育种专家,种子企业家,一定要团结起来,联合起来,担负起振兴民族种业的责任,为提升我国蔬菜种业科技和种业实力而努力奋斗。