侯喜林(南京農(nóng)業(yè)大學園藝學院,江蘇南京210095)
本文從江蘇省蔬菜種業(yè)面臨的問題和挑戰(zhàn),提出了發(fā)展江蘇省蔬菜種業(yè)的思路、目標和主要任務(wù),及實施蔬菜種業(yè)產(chǎn)業(yè)化的保障措施與政策建議。
江蘇省蔬菜種業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與對策
侯喜林
(南京農(nóng)業(yè)大學園藝學院,江蘇南京210095)
本文從江蘇省蔬菜種業(yè)面臨的問題和挑戰(zhàn),提出了發(fā)展江蘇省蔬菜種業(yè)的思路、目標和主要任務(wù),及實施蔬菜種業(yè)產(chǎn)業(yè)化的保障措施與政策建議。
近年來,江蘇省蔬菜種業(yè)已經(jīng)取得了許多成效,但仍然面臨一些問題與挑戰(zhàn)。
設(shè)施栽培和加工出口的專用品種創(chuàng)新能力有待加強。江蘇省目前出口創(chuàng)匯和設(shè)施栽培的蔬菜品種主要是國外品種。盡管江蘇省許多優(yōu)良蔬菜品種成功進行了產(chǎn)業(yè)化開發(fā),但是很多蔬菜品種綜合性狀與種子質(zhì)量仍然不及進口種子,多數(shù)沒有進行包衣丸化處理,遺傳純度等重要指標也往往難以與進口種子相比。
江蘇省生物育種在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)權(quán)專利方面與發(fā)達國家尚存在較大差距。主要體現(xiàn)為育種理論和技術(shù)創(chuàng)新薄弱,種質(zhì)資源創(chuàng)新不足,有育種利用價值和自主知識產(chǎn)權(quán)的新基因、新技術(shù)少,重大新品種缺乏。目前,植物轉(zhuǎn)基因關(guān)鍵技術(shù)和方法的知識產(chǎn)權(quán)大多數(shù)掌握在美國和歐洲國家手中,而江蘇省在該領(lǐng)域的原始創(chuàng)新很少,基于豐富種質(zhì)資源開發(fā)的具有實際應(yīng)用價值的功能基因則更稀少。未來若干年生物技術(shù)領(lǐng)域的競爭將更加白熱化,對基因權(quán)、品種權(quán)、高端技術(shù)專利的控制,是掌握國際種業(yè)競爭主動權(quán)、規(guī)則制定權(quán)和話語權(quán)的核心。蔬菜生產(chǎn)缺乏優(yōu)質(zhì)型品種,難以滿足市場多樣化的需求(廖琴,2000);一些類型蔬菜品種主要依賴國外引進,尚不能滿足江蘇省蔬菜產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展的需求。
江蘇省蔬菜生物育種產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段,品種選育、種子生產(chǎn)、市場營銷脫節(jié),尚未形成生物育種產(chǎn)業(yè)鏈。江蘇省蔬菜種子企業(yè)數(shù)量不少,但科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新能力薄弱,真正具有規(guī)模和競爭力的企業(yè)寥寥無幾(孫瑀琪 等,2010)。江蘇省已構(gòu)建了生物育種創(chuàng)新體系,但創(chuàng)新主體主要集中在國有科研院所和高等院校,企業(yè)的生物育種創(chuàng)新能力非常薄弱。目前,大多數(shù)蔬菜種子公司幾乎沒有研發(fā)機構(gòu)和科研人員,只是充當銷售的“中間商”,種業(yè)產(chǎn)品研發(fā)在產(chǎn)權(quán)、人員和投入方面相互背離。在推進“產(chǎn)、學、研”的有機結(jié)合過程中,科研單位與企業(yè)的結(jié)合也多以“短、平、快”的項目合作和成果轉(zhuǎn)讓為主,戰(zhàn)略層次的合作很少,組織形式松散,缺乏持續(xù)保障機制,大量的種業(yè)科研成果沒有獲得高效的轉(zhuǎn)化利用。種質(zhì)創(chuàng)新、基因挖掘、品種培育和示范推廣等環(huán)節(jié),分別由不同的單位執(zhí)行,資金來源不同,成果目標不同,造成種業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的完整性和高效性受到很大限制。
國家管理生物育種產(chǎn)業(yè)的部門多,力量分散,缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào)機制。雖然江蘇省已建立了一批與農(nóng)業(yè)育種有關(guān)的國家級和省部級重點實驗室、改良中心,但在生物育種產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)創(chuàng)新、重大技術(shù)的工程化集成和熟化能力創(chuàng)新方面,研發(fā)力度依然薄弱,限制了重大品種的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。由于扶持政策相對滯后,江蘇省在生物育種產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的重要儀器、設(shè)備、試劑等支撐技術(shù)與裝備方面有待加強,而且缺乏生物技術(shù)研究的創(chuàng)新人才、品種選育的領(lǐng)軍人才和經(jīng)營管理的高端人才。發(fā)達國家十分重視生物育種產(chǎn)業(yè)的研究與開發(fā),紛紛搶占生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的制高點,大幅度增加對生物技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化的投入,形成了多種渠道融資。盡管我國制定了一系列的生物育種產(chǎn)業(yè)扶持政策,但是缺乏對生物育種技術(shù)產(chǎn)品的有效保護和市場監(jiān)管;同時,相關(guān)產(chǎn)業(yè)及其服務(wù)體系不完善,相關(guān)立法和政策制定滯后、操作性不強,未能形成推動農(nóng)業(yè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐。目前,尚未建成完善的市場化、專業(yè)化和社會化的生物育種產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系。
2.1 發(fā)展目標及思路
江蘇省力爭通過5~10年努力,多元投入,多渠道投入資金10億~20億元,大力發(fā)展蔬菜種業(yè),實現(xiàn)年銷售額4億元左右,新品種實現(xiàn)年產(chǎn)值160億元左右。形成高效運轉(zhuǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)要素的最佳配制;加強蔬菜種業(yè)核心技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,建設(shè)高水平的生物育種平臺,努力建設(shè)一支高素質(zhì)、與國際接軌的蔬菜種業(yè)創(chuàng)新團隊,以及優(yōu)良新品種轉(zhuǎn)化隊伍,保證蔬菜產(chǎn)業(yè)健康、快速、可持續(xù)發(fā)展;選育出符合市場需求的系列優(yōu)良新品種并進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā),擴大推廣應(yīng)用,顯著促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收。
2.2 主要任務(wù)
2.2.1 加強蔬菜種業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) ① 重要蔬菜作物種質(zhì)創(chuàng)新與優(yōu)良品種選育核心基地構(gòu)建。建設(shè)重要蔬菜作物育種基地、種質(zhì)資源鑒定圃與留種圃。
② 新品種比較與示范基地建設(shè)。主要是進行蔬菜作物育種基地的土壤改良以及部分不同類型保護地設(shè)施完善。
③ 育種工作室與實驗室維修改造及相關(guān)儀器設(shè)備購置。在主要蔬菜作物育種基地改建育種工作室、育種倉庫;建成蔬菜種質(zhì)資源與種子低溫保存庫,完善種質(zhì)資源基因數(shù)據(jù)庫;進一步完善生物技術(shù)育種試驗平臺建設(shè),購置PCR儀、高速冷凍離心機、電泳儀等分子標記輔助育種所需的儀器設(shè)備,開展分子標記輔助育種技術(shù)研發(fā),提高育種過程中性狀選擇效率。建設(shè)智能人工氣候室,添置培養(yǎng)箱、超凈工作臺等品質(zhì)測定、抗性鑒定等所需的儀器設(shè)備。
④ 優(yōu)良品種種子質(zhì)量控制與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)相關(guān)設(shè)備購置。通過完善生物技術(shù)育種試驗平臺建設(shè),開展種子遺傳純度的分子標記檢測,提高優(yōu)良品種種子遺傳品質(zhì);擬購進高效種子加工、檢測設(shè)備,如種子包衣機械、水分檢測儀、光電精選機、自動包裝機等,進行優(yōu)質(zhì)種子加工、包裝;在適宜生態(tài)區(qū)建設(shè)國內(nèi)一流的優(yōu)良品種種子生產(chǎn)基地,用于優(yōu)良品種種子、種苗繁育與產(chǎn)業(yè)化開發(fā),為高效蔬菜產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)蔬菜種子種苗。
2.2.2 完善研發(fā)種質(zhì)鑒定與種質(zhì)創(chuàng)新技術(shù) 進一步搜集、評價、鑒定國內(nèi)外主要蔬菜作物種質(zhì)資源,圍繞育種目標,加強重要經(jīng)濟性狀的鑒定分析與育種利用潛力評價,建立國內(nèi)一流的種質(zhì)資源基因數(shù)據(jù)庫,為持續(xù)的品種創(chuàng)新提供重要基礎(chǔ);在對不同種質(zhì)資源進行種植鑒定的基礎(chǔ)上,利用分子標記技術(shù)進行遺傳多樣性評價,為親本選擇、選配提供技術(shù)指導;在現(xiàn)有蔬菜作物種質(zhì)資源的保存、鑒定、評價的基礎(chǔ)上,綜合利用植物學特性、經(jīng)濟學指標、生理生化指標和分子生物學技術(shù),進行重要蔬菜作物種質(zhì)資源遺傳多樣性分析和核心種質(zhì)研究。建立高效的種質(zhì)資源抗?。ú《静 鈧鞑『?、土傳病害等)、抗蟲(煙粉虱、蚜蟲等)、抗逆性(耐低溫弱光、耐熱、耐鹽等)和重要品質(zhì)性狀(商品品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)、風味品質(zhì)、加工品質(zhì)等)鑒定、評價技術(shù)體系,在更廣的范圍內(nèi)進行蔬菜種質(zhì)資源鑒定評價,充分發(fā)掘優(yōu)良基因和特異基因資源,探明其遺傳特性,從而為育種利用提供重要的參考依據(jù)。
針對蔬菜育種和生產(chǎn)中的重大問題和需求,以常規(guī)技術(shù)為基礎(chǔ),綜合利用遠緣雜交、細胞工程、分子標記技術(shù)、基因克隆技術(shù)等,利用挖掘出的重要優(yōu)異基因源,有重點、有步驟地開展種質(zhì)資源的創(chuàng)新研究。創(chuàng)制優(yōu)異性狀突出或優(yōu)異性狀聚合的、可利用程度不同的中間種質(zhì)或優(yōu)異種質(zhì)。利用分子標記輔助選擇、小孢子培養(yǎng)技術(shù)和原生質(zhì)體融合技術(shù)進行多基因聚合技術(shù)研究,提高選擇效率,創(chuàng)制聚合多個優(yōu)良性狀且具有源頭創(chuàng)新性和自主知識產(chǎn)權(quán)的新型種質(zhì),為蔬菜新品種選育提供優(yōu)良材料。
2.2.3 加強蔬菜新品種選育及其技術(shù)研究 針對露地、設(shè)施、加工等不同類型要求,根據(jù)蔬菜市場發(fā)展的需要,采用傳統(tǒng)育種和生物技術(shù)相結(jié)合的方法,選育具有優(yōu)質(zhì)、多抗、豐產(chǎn)、耐貯等特性的新品種,并盡可能實現(xiàn)多種優(yōu)良性狀的累積。在扎實的種質(zhì)鑒定與新品種選育研究工作基礎(chǔ)上,積極創(chuàng)造條件,利用掌握的種質(zhì)與育種材料,選育出符合市場需求的重要蔬菜作物系列優(yōu)良新品種。蔬菜育種向分子水平的深入是蔬菜遺傳育種發(fā)展的趨勢。加強研發(fā)并應(yīng)用重要蔬菜作物主要性狀分子標記輔助選擇技術(shù)、倍性操作與細胞工程、基因工程技術(shù)于育種實踐中。為此,應(yīng)重視原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細胞融合技術(shù)、游離小孢子培養(yǎng)技術(shù)、無性繁殖蔬菜組培脫毒苗快繁技術(shù)、分子標記技術(shù)、基因克隆、品質(zhì)性狀研究等現(xiàn)代生物技術(shù)在蔬菜新品種選育中的應(yīng)用;開展蔬菜優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、多抗專用、系列新品種的引進、利用和創(chuàng)新工作,設(shè)施蔬菜品種創(chuàng)新主要針對茄果類蔬菜(辣椒、番茄、茄子)、瓜類蔬菜(西瓜、黃瓜)、普通白菜、蘿卜等作物,兼顧豆類蔬菜(菜用大豆、豇豆、菜豆)和食用菌,出口加工蔬菜品種主要針對蔥蒜類蔬菜(洋蔥、大蒜、香蔥)、甘藍類蔬菜(甘藍、青花菜)、胡蘿卜、蘆筍、牛蒡、蓮藕、荸薺、慈姑、水芹、芡實等進行,力爭早日在生物技術(shù)育種和常規(guī)育種技術(shù)的結(jié)合上有新的突破,育種效率和良種產(chǎn)業(yè)化水平有較大提高。
2.2.4 加強主導優(yōu)勢品種的良繁、種子加工和營銷技術(shù)研發(fā) 建立相應(yīng)的原原種和原種繁殖基地及穩(wěn)定的良種生產(chǎn)基地,以形成完善的蔬菜良種繁育體系。增加良繁基地投入,加強制種基地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),如修路、建排灌設(shè)施等。主要蔬菜作物均建立相應(yīng)的良種繁育操作技術(shù)規(guī)程,并對制種農(nóng)戶進行技術(shù)培訓。同時,加強對制種相關(guān)人員的法律知識培訓和宣傳,切實保證品種育成者的權(quán)益。加快建立和推廣主要蔬菜作物的種子加工標準?,F(xiàn)階段主要是針對不同作物種子的特點,研究完善現(xiàn)有種子檢測和加工工藝,包括種子質(zhì)量檢測、種子干燥、預(yù)加工、清選、分級、包衣、貯存等工序。加強優(yōu)良新品種產(chǎn)業(yè)化開發(fā)力度,對于已建立脫毒快繁體系的作物如大蒜、蓮藕等,進一步加強脫毒苗產(chǎn)業(yè)化的開發(fā)利用,研究集成高效的組培脫毒、快繁和生產(chǎn)利用相關(guān)技術(shù),加快其在生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用。對一些尚未建立成熟脫毒快繁技術(shù)的作物如山藥、芋等,宜盡快著手進行相關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作。研發(fā)優(yōu)良品種配套高效栽培技術(shù)體系,進一步擴大推廣應(yīng)用面積,以滿足不同栽培形式生產(chǎn)的需要,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。
2.2.5 努力建設(shè)一支高素質(zhì)、與國際接軌的蔬菜生物育種創(chuàng)新團隊 根據(jù)現(xiàn)代蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展與新農(nóng)村建設(shè)需要,主動適應(yīng)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展需求,進一步整合江蘇省蔬菜育種單位在主要蔬菜作物種質(zhì)評價、性狀遺傳、品種選育、高效栽培、產(chǎn)業(yè)開發(fā)等方面的學術(shù)骨干、推廣力量,力爭在主要領(lǐng)域形成具有顯著特色和競爭力、國內(nèi)一流、國際上有一定影響的蔬菜作物種質(zhì)評價與優(yōu)良品種選育創(chuàng)新團隊,服務(wù)新農(nóng)村建設(shè)。
3.1 保障措施
3.1.1 加強領(lǐng)導,增加投入 江蘇省蔬菜種業(yè)發(fā)展擬由省統(tǒng)一部署實施。應(yīng)將蔬菜種業(yè)發(fā)展納入重要議事日程,明確工作進程中各階段的目標和任務(wù),分步驟組織落實,安排好人員、經(jīng)費及其物質(zhì)、技術(shù)等配套條件,將蔬菜種業(yè)發(fā)展納入項目化、規(guī)范化、科學化的管理軌道(陶承光,2000)。
3.1.2 實行依法管理 依據(jù)國家對農(nóng)作物種子的有關(guān)法規(guī),制訂蔬菜作物種子(苗)標準,實行質(zhì)量檢測和合格證制度。規(guī)范流通市場,實行種子(苗)檢疫、銷售許可證制度,堅決查禁無證種子(苗),建立一個有序的蔬菜良種產(chǎn)、供、銷管理經(jīng)營機制。
3.1.3 加快良繁新技術(shù)研發(fā) 強化良繁設(shè)施建設(shè),積極研發(fā)生物技術(shù)、基因工程技術(shù)以及組培脫毒快繁技術(shù),提高良繁水平與能力,加快推進良種繁育工程的建設(shè)。
3.2 政策建議
3.2.1 加大資金投入,完善種業(yè)設(shè)施裝備,加強平臺建設(shè),強化優(yōu)勢品種生產(chǎn)基礎(chǔ)支撐 突出抓好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),全面增強優(yōu)勢蔬菜作物育種基礎(chǔ)產(chǎn)出能力。通過購置PCR儀、離心機、電泳儀/電泳槽及高效的種子加工、檢測儀器等設(shè)備,開展種子遺傳純度的分子標記檢測,為蔬菜種業(yè)高效、良性發(fā)展提供重要保障。
3.2.2 加強學科建設(shè)、隊伍建設(shè)和人才培養(yǎng) 強化蔬菜生物育種創(chuàng)新團隊與推廣團隊的建設(shè),鼓勵和促進學術(shù)創(chuàng)新,努力提高學科學術(shù)隊伍的整體水平;強化學術(shù)骨干的培養(yǎng)和使用,在工作條件、政策、經(jīng)費等方面向蔬菜生物育種學科帶頭人和主要學術(shù)骨干適當傾斜;采取引進來、走出去,合作培養(yǎng)和聯(lián)合培養(yǎng)等方式加快高素質(zhì)師資隊伍培養(yǎng),進一步加大具有國際學術(shù)視野的學術(shù)帶頭人的引進力度,重視學術(shù)后備力量的培養(yǎng);努力提高創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量,注重創(chuàng)新能力培養(yǎng),使人才培養(yǎng)質(zhì)量達到國內(nèi)一流或國際水平。
3.2.3 加強科學技術(shù)研發(fā)與推廣應(yīng)用,提高新品種的科技含量 圍繞蔬菜種業(yè)發(fā)展需要,建立有效的研發(fā)力量,組織相關(guān)部門、科研院所、高等院校和企業(yè)依托重大工程和國家科技計劃,在新品種培育、種子質(zhì)量安全、種質(zhì)創(chuàng)新等重點領(lǐng)域加強科研攻關(guān),力爭在一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵技術(shù)上取得突破,盡快培育優(yōu)勢品種,建立符合市場需求的現(xiàn)代蔬菜生物育種技術(shù)體系,促進江蘇省蔬菜種業(yè)健康、快速、可持續(xù)發(fā)展(張永強,2011)。
廖琴.2000.蔬菜種業(yè)面臨的問題與對策.中國蔬菜,(2):5-6.孫瑀琪,崔嵩岑,劉琦,張成亮,張群.2010.我國蔬菜種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展制約因素及對策.黑龍江農(nóng)業(yè)科學,(9):185-186.
陶承光.2000.中國蔬菜種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題與對策.中國種業(yè),(5):5-7.
張永強.2011.我國蔬菜種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策研究.種子世界,(6):1-3.
侯喜林,教授,博士生導師,南京農(nóng)業(yè)大學蔬菜學國家重點學科帶頭人,江蘇省優(yōu)良品種培育工程蔬菜協(xié)作攻關(guān)組首席專家,E-mail:hxl@njau.edu.cn
2017-05-24
江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程項目〔SXGC(2016)315〕