关于蔬菜良种科技创新工程的研究

孙德岭，张 斌，杜胜利

(天津科润农业科技股份有限公司 天津 300192)

1 项目概况

1.1 研发背景

我国是世界最大的蔬菜生产国和消费国，蔬菜是仅次于粮食的第二大农作物。[1]我国在蔬菜种业领域的研发近年虽取得长足进步，但受研究条件和技术水平制约，影响了科技创新能力的提升速度，与国际大型种业集团相比，存在明显差距。改革开放以来，诸多国际种业集团以蔬菜作物为突破口，纷纷涌入我国开展良种研发，目前已占据我国蔬菜种业高端市场50%以上的份额，仍保持快速发展态势，对我国民族种业发展，甚至消费市场产品供应构成严峻威胁。

增强我国蔬菜种业科技创新能力，强化种业科技成果转化应用，探索现代种业发展创新机制，建立与现代农业发展相适应的科技创新体系，为推进我国从种业大国向种业强国转变提供强劲技术支撑，开展“蔬菜良种科技创新工程”项目研究尤显必要。

天津科润农业科技股份有限公司是一所具有近60年研究历史，我市唯一综合系统开展蔬菜良种研发的机构。黄瓜、菜花、大白菜、西甜瓜、芹菜、菜豆等蔬菜作物优良新品种选育研究及良种产业化开发水平居国内前列。本项目研究成果先后获国家级、农业部、天津市科技奖励 24项。公司是国内重要的蔬菜良种研发中心，在国内外同业界享有盛誉；建成了规模化、规范化的良种繁育基地；拥有国内一流现代化良种检测和加工设施设备；组建了遍及全国的良种经营服务和示范推广信息网络；实现了育、繁、加、销一体化格局，具备了项目实施的研究实力和坚实基础。

1.2 主要意义

1.2.1 种业是国家战略性、基础性核心产业，[2]是促进农业长期稳定发展、保障国家食品安全的根本。进入 21世纪，随着农业产业全球化、市场化的发展，我国蔬菜种业科技发展面临新的挑战和机遇，强化自主创新，抢占科技战略制高点，阻止国际种业集团对我国蔬菜种业市场的冲击，对加快推进我国蔬菜种业实现跨越式发展，圆全国科技人员实现民族种业振兴的中国梦具有重要意义。[3]

1.2.2 天津蔬菜种业研究在国内同业界优势明显，[4]但随着兄弟省市蔬菜种业研发实力和技术水平的快速提升、非公有制科技型企业的崛起、国际种业植根本土化战略的实施，我市优势在逐渐缩小，为此，项目的实施对巩固和提高天津市蔬菜种业的优势具有深远影响。

1.3 创新成果广泛应用

1.3.1 以科技创新为核心研制出的具有国内领先水平的育种与繁种技术体系、四位一体成果转化模式、多样化优异资源材料等科技成果已被国内同业界广泛引用。

1.3.2 以品种创新为目标育成一批具有自主知识产权的蔬菜系列新品种，已在全国 20多个省市区广泛应用，部分品种成为主栽品种，一些品种已推广到东南亚和南亚诸国。

1.4 创新点

1.4.1 率先进行农业科技成果转化，创建了国内第一个育、繁、加、销一体化的运营模式，被农业部称之为“天津模式”，原中国工程院朱光亚院长在津考察时赞扬该模式为“科研攻关与体制改革的典范”。

1.4.2 首创黄瓜大孢子培养技术体系，建立了国内第一个黄瓜抗白粉病分子标记技术体系；研制出国内外第一个菜花育种专家系统；突破了甜瓜隐性基因控制性状转育和西瓜染色体易位转育技术难点，创新技术填补国内空白。

1.4.3 育成具有自主知识产权新品种 152个，津优35黄瓜、津品70菜花、秋绿78大白菜已成为全国同类品种应用面积最大的主栽品种。单位良种销售额连续10年居全国同业界之首。

1.4.4 率先建立菜花、芹菜雄性不育系制种和黄瓜制种纱网隔离技术体系，创建了国内规模最大、技术领先的菜花、黄瓜制种基地。

1.5 推广前景

1.5.1 创制的农业科技成果转化运营模式和管理机制、蔬菜作物育种和繁种创新型技术体系、创造的优异种质资源材料，仍在不断开拓应用范围，并被中国境内的外资种业研发基地采用。

1.5.2 育成的适宜不同熟期、不同季节、不同生态区和不同种植方式的配套系列新品种应用面积不断扩大，一批试种示范新品种开始进行生产示范，应用前景广阔。

2 项目进展情况

2.1 确定了蔬菜良种科技创新工程的系统性

2.1.1 明确以创新基地建设、建成蔬菜良种重要研发中心，解决共性关键技术，增强技术辐射能力为战略定位。

2.1.2 以科技创新为支撑，以发展现代种业为目的，以农业增效、农民增收为宗旨，以提高市场占有率和规范治理结构为战略目标。

2.1.3 建立健全了所长领导下的研究室主任负责制的创新型组织结构体系。

2.1.4 制定了科学可行的育种研究、良种繁育和种子检测加工技术路线。

2.1.5 重视基础建设：建成总面积为908.5,m2的7个实验室，66.7公顷露地试验田，22万多 m2保护地设施，800公顷良繁基地，8,289,m2加工车间，9,989,m2配套建筑，两条现代化良种加工生产线，年良种贮藏加工能力达200万kg。

2.1.6 加强创新能力建设。建立多元化人才培养和使用机制；组建了“博士后工作站”；联合南大、天津师大、西北农林大学和中国农科院为本单位培养高素质专业人才；制定了规范的各项规章和制度；实施品牌战略；增强成果宣传力度；加大研发投入力度，年研发经费投入均达到单位总收入的13%以上；与南大、天大、中国农科院、北京蔬菜研究中心等单位密切开展合作研究。

2.2 育种技术创新

2.2.1 单倍体育种

国内首次利用黄瓜未受精子房培养获得纯合二倍体植株，明确了黄瓜离体雌核发育细胞学和形态变化；创建了规模化、高效化大白菜、菜花、苤蓝小孢子培养资源创新技术体系。

2.2.2 分子标记育种

明确了与黄瓜白粉病、霜霉病、炭疽病、黑星病、褐斑病抗性相关基因紧密连锁的 AFLP标记和SCAR标记；构建了第一张菜花遗传图谱；初步构建了青麻叶大白菜抗干烧心病遗传分离群体；率先开展了甜瓜性型基因 A转育过程中轮回亲本及近等位基因系的多态性研究。

2.2.3 雄性不育育种

菜花、大白菜制种亲本全部转育成雄性不育系，有效保护知识产权，良种纯度达 100%；率先开展苤蓝、芹菜雄性不育育种研究，且已育成新品种。

2.2.4 抗逆育种

国内率先建成青麻叶大白菜、不结球白菜、芹菜耐抽薹评价鉴定体系；建立了黄瓜十多种病害人工接种鉴定和多种病害同株鉴定技术。

2.3 良种生产技术及基地管理模式创新

2.3.1 良种生产技术创新

首创“黄瓜网室隔离制种技术体系”；创建了我国北方“日光温室菜花制种技术体系”；突破菜花不育系制种技术难题；“大白菜标准化制种技术规范”已成为区域化制种技术模板；创建了“少籽西瓜健康种子生产技术体系”；发明了“芹菜隐性核基因雄性不育系繁殖和杂交制种”专利授权技术；研创了提高坐果节位、改变植株整枝方式的“紫圆茄制种技术体系”。

2.3.2 制种基地管理模式创新

改行政管理为“公司＋经纪人＋农户”模式，风险共担、利益共享；集中垫付生产资料，解决制种农民后顾之忧。

2.4 种子质量检测与加工技术创新

研发利用EST-SSR分子标记技术，建立了黄瓜、菜花、大白菜良种纯度分子检测技术。

2.5 良种营销和品种示范推广方式创新

组建良种营销和科技服务专业队伍，建立了二级营销服务网络系统；建立了全国蔬菜生产区新品种试验示范网络，建成示范点280个，核心示范基地57个。

2.6 增强自主创新和持续发展能力，提高国际竞争力

通过项目实施育成的黄瓜、菜花、大白菜、芹菜新品种分别占国内同类品种的 70%、20%、40%和50%，显现出自主创新和发展能力的增强；针对发达国家最新研究动态，育成一批如水果黄瓜、[5]“云山1号”菜花等能与国际种业集团相抗衡的新品种，一些新技术成果引来荷兰瑞克斯旺公司参加共同研究，著名的先正达公司也多次来津商洽合作事宜，国际竞争力明显提高。

3 项目成果经济效益社会效益及产业化前景

3.1 经济效益

2010—2012年育成新品种在全国 20多省市累计推广面积 38万公顷，新增社会经济效益 171亿元，单位良种销售收入2.07亿元，经济效益显著。

3.2 社会效益

3.2.1 推动行业科技进步，增强国际种业市场竞争力。

3.2.2 促进了我国蔬菜产业和设施农业快速发展，推动种植结构调整和产品出口创汇。

3.2.3 促进食品安全生产和农业环境保护，新品种具有较强抗病性和抗逆性，明显减少化学投入品的用量，既减轻农民负担，又有益于农业食品安全和环境保护。

3.2.4 带动肥料、生物农药、设施材料等生产资料和市场建设相关产业发展。

3.2.5 显著的社会经济效益有利于农民增收，减少农村劳动力对城市劳动力的冲击和由此派生出的社会问题。

3.3 产业化前景

目前推广的新品种应用面积不断扩大，一批储备品种已开始试种示范，一批在研品种也陆续稳定，可满足蔬菜生产品种不断更新的需求。1985年在全国率先探讨良种产业化以来，经过近 30年历练，蔬菜良种产业化理念和工程化关键技术日臻成熟，积累了丰富的产业经验，故而项目核心技术产业化前景广阔。

［1］ 孙德岭. 天津市蔬菜种子产业发展趋势[J]. 天津农业科学，2003，9(Z1)：19-21.

［2］ 方智远. 国内外蔬菜育种及良种产业化发展动态[J].种子世界，2000(8)：9-11.

［3］ 张永强. 中国蔬菜种子产业发展研究[D]. 哈尔滨：东北农业大学，2009.

［4］ 黄学群. 天津市农业龙头企业概况及发展建议[J]. 中国农业科技导报，2004(6)：34-38.

［5］ 李光，付海鹏，杜胜利. 我国黄瓜新品种应用和良种生产现状[J]. 长江蔬菜，2007(1)：30-32.