我國甜菜品種引進工作的現(xiàn)狀與分析

馬亞懷，邱 軍，陳連江，柏章才

（1.中國農業(yè)科學院甜菜研究所，哈爾濱150080；2.農業(yè)部全國農技中心品種試驗處，北京 100026）

甜菜作為我國第二大糖料作物，在北方的種植已接近百年。甜菜種植區(qū)也由當初的黑龍江擴展到吉林、遼寧、河北、內蒙、山西、甘肅和新疆。東西跨度超過5000km，南北跨度超過2000km。雖然我國的甜菜種植總面積最近10年來一直不足30萬hm2（相當于法國種植總面積的1/2左右），但考慮到龐大的種植區(qū)域，生產上對品種生態(tài)多樣性的需求十分強烈。對于種業(yè)公司而言，中國的甜菜種子市場的挑戰(zhàn)是巨大的。主要原因是種植區(qū)域廣大、生態(tài)類型多樣、氣候特征復雜，要求甜菜品種類型必須豐富，但種植總面積又十分有限，單個品種的市場回報率非常低，市場風險巨大。

中國的甜菜品種選育工作始于20世紀50年代后期，主要的育種材料來源于從東歐引進的二倍體自然授粉的生產種。通過群體內單株選擇形成品系，品系間自然“雜交”培育品種，或將二倍體品系經秋水仙堿誘變培育出四倍體，然后以3∶1的田間采種比例與二倍體品系“雜交”培育混倍體品種，至于真正意義的雜交種，雖然經過很多努力，但終究因不育系的不育率很難超過90%，保持系未能解決優(yōu)良農藝性狀整合，授粉系純度不夠等原因，至今并未培育出可以在甜菜生產中能較大面積種植的品種。隨著生產上對甜菜品種豐產性和抗病性要求的不斷提高，國產品種已于近年來徹底退出了市場。

雖然個別種業(yè)公司，如德國KWS公司，自1980年后就啟動了中國項目，但我國甜菜品種的科學、規(guī)范、系統(tǒng)的引進工作始于20世紀90年代中后期。到目前為止，世界甜菜種業(yè)三大公司：KWS、SES-VanderHave、Syngenta Seeds及其對應的子公司：Betaseed、Strube、Maribo Seed均已在中國市場開展業(yè)務。每年全國通過審定/鑒定注冊引進品種6～10個。現(xiàn)階段在生產上有較大面積推廣種植的品種有：KWS3418、2409、0143、0149、5145、8138；Beta807、812、356、866；Bastion、Rima、ADV0412、Pristabel、Acero、Iris；HM1629、HM1631、Hi0147、Hi0479等。依據(jù)我國的環(huán)境與氣候條件，結合具體的生產實際，本文將力爭對我國的甜菜品種引進工作做一較系統(tǒng)全面的分析，并指出實際工作中存在的核心問題及可能的解決途徑。

1 中國甜菜生產分區(qū)與病害特點

依據(jù)生態(tài)條件，中國的甜菜種植區(qū)可以分為三大區(qū)：東北區(qū)（以黑龍江為主）、華北區(qū)（以內蒙古為主）、西北區(qū)（以新疆為主）。三大區(qū)可以再細分為如下生態(tài)區(qū)：

東北區(qū)：（1）嫩江上游冷涼區(qū)（嫩江、訥河、五大連池等）；（2）嫩江中游與烏裕爾河流域、旱區(qū)（甘南、龍江、富裕、依安、拜泉等）；（3）嫩江、松花江交匯鹽堿區(qū)（依安、松源、肇源、肇州、肇東、蘭西等）；（4）小興安嶺南麓丘陵區(qū)（海倫、望奎、綏化等）；（5）三江平原濕地區(qū)（佳木斯、福利、樺川、友誼、富錦、寶清等）；（6）張廣才嶺與老爺嶺間川地、丘嶺區(qū)（海林、牡丹江、寧安等）。

華北區(qū)：（1）林西、赤峰、通遼荒漠綠洲區(qū)（通遼、赤峰、開魯、林西等）；（2）壩上涼爽區(qū)（張北、商都、康保、太仆寺、化德等）；（3）雁北高地區(qū)（大同、陽高、豐鎮(zhèn)、前旗等）；（4）河套灌區(qū)（巴彥淖爾、五原、包頭等）。

西北區(qū)：（1）河西走廊灌區(qū)（武威、張掖、酒泉等）；（2）天山北麓、準格爾盆地南緣綠洲區(qū)（奇臺、昌吉、石河子、奎屯等）；（3）伊犁河谷區(qū)（新源、伊寧、霍城、昭蘇等），（3）天山南麓、塔里木盆地北緣干熱區(qū)（焉耆、庫爾勒、阿克蘇等）；（5）博爾塔拉河谷區(qū)（博樂、溫泉）；（6）塔額盆地區(qū)（塔城、額敏）；（7）額爾齊斯河谷區(qū)（阿爾泰、福海等）。

以上就是中國甜菜種植區(qū)域的大致分區(qū)（17個生態(tài)區(qū)），其中每個生態(tài)區(qū)的的區(qū)域面積均大于英國全國的甜菜種植區(qū)域面積，但英國的甜菜種植總面積一般保持在15萬hm2左右（近年來隨單產水平的不斷提高，總的種植面積在逐年下降，但總產量一直保持在750萬t以上），相當于我們全國的總種植面積的2/3強，從中可以十分清楚地看出我國甜菜種植區(qū)的顯著特點：區(qū)域分散，生態(tài)類型多，氣候特征雜復雜，工廠布局混亂，種植總面積少。加上我們的人為環(huán)境：基礎研究差、技術水平低、生產規(guī)模小、計劃隨意性強、人為干擾多等特點，使得品種引進與推廣工作總是曲曲折折、起起伏伏。國家層面沒有統(tǒng)一的布局和規(guī)劃，省區(qū)級更是盲目和隨意，制糖企業(yè)也不清楚面對自己實際的原料區(qū)該如何選擇品種。

甜菜屬二年生作物，生產上只利用其一年生，即從種子到塊根，塊根的大小和品質的優(yōu)劣與種植區(qū)的病害、蟲害的危害密切相關。由于我國的甜菜種植區(qū)均處于大陸性氣候帶，降雨主要集中于6、7、8、9月份，與高溫期重合，所以甜菜病害危害十分嚴重，生產上對品種抗病性的要求相應也較歐美迫切。我國甜菜的主要病害為甜菜褐斑病、甜菜叢根病、甜菜鐮刀菌黃化根腐病、甜菜絲核菌根腐病、甜菜腐霉菌根腐病5種，另外，西北地區(qū)也存在較嚴重的甜菜黃化病和白粉病及甜菜苗期的立枯病 （主要由3～5種真菌性病原菌引起），對甜菜保苗也會造成嚴重影響。

根據(jù)多年的生產實際，結合各甜菜產區(qū)的氣候特點，可以將三大甜菜主產區(qū)的病害的重要程度（由重到輕）做如下大致排序：

西北產區(qū)：褐斑病，鐮刀菌、絲核菌根腐病，叢根病，黃化病，白粉病。

華北產區(qū)：褐斑病，叢根病，鐮刀菌、腐霉菌、絲核菌根腐病。

東北產區(qū)：褐斑病，鐮刀菌、絲核菌、腐霉菌根腐病，叢根病，立枯病。

一般而言，通過品種解決病害問題是最經濟有效的方法。可惜的是現(xiàn)代甜菜育種所能培育的品種只能解決個別病害問題，如，甜菜叢根病；或者是解決部分病害的部分問題，如，甜菜褐斑病、絲核菌根腐病、鐮刀菌根腐病、腐霉菌根腐病等。我國甜菜病害的實際發(fā)生情況與現(xiàn)有甜菜品種抗病性情況對照如表1。

由列表可以清楚看出單一依靠甜菜品種解決甜菜生產中的病害問題是不現(xiàn)實的。

表1 我國甜菜病害發(fā)生與品種抗性

2 世界現(xiàn)代化甜菜種業(yè)公司研發(fā)概況

目前，世界主要的甜菜育種公司有 3 家：KWS（德國）、SES-Vanderhave（法國）、Syngenta（瑞士）。 其中，KWS公司的育種和種子加工主要集中在德國，另外在北美、南美、東歐和南歐也設有育種站和試驗站。SESVanderhave的育種主要在荷蘭，種子加工在比利時，另外在德國、法國、北美等地也設有育種站和試驗點。Syngenta的育種和種子加工主要集中在瑞典，另外在丹麥、中歐、北美等地也設有育種站和試驗點。

各公司對育種的投入都非常重視，一般用于品種開發(fā)的資金為其年營業(yè)額的15%。以KWS公司為例，2011年該公司的營業(yè)額為8.5億歐元，15%的投入為1.275億歐元，其中甜菜占45%左右，為0.57億歐元（折合人民幣約4.7億元），也就是說KWS每年用于甜菜品種選育的經費大約在4～5億元人民幣的水平。

KWS公司甜菜育種目標：①塊根產量：高；②塊根品質：好；③抗性：病害（真菌、病毒、細菌）和蟲害（害蟲、線蟲）：強；④養(yǎng)分利用效率：高；⑤農藝性狀：好；⑥其它重要的育種性狀：改進。

KWS公司主要的育種技術起始于雜交和選擇，1910年開始雜交育種；1970年開始細胞和組織培養(yǎng)，以后陸續(xù)開展DNA-診斷，遺傳工程和基因組學。

KWS公司的研發(fā)投入：①總的研發(fā)資金投入：1.12億歐元/年（2009年水平）。②研發(fā)投入占營業(yè)額的比例：15%。③1200名雇員在研發(fā)領域工作，其中科學家130名。④將最先進的生物技術手段應用于傳統(tǒng)的育種技術之中。⑤KWS在70余個國家開展業(yè)務活動。

KWS公司目前向中國市場推出的品種主要以標準型品種為主，品種的抗性表現(xiàn)為抗叢根病和褐斑病，耐根腐?。≧-型根腐或A-型根腐）。

SES-Vanderhave和Syngenta的育種工作與KWS相仿，向中國市場提供的品種也主要以標準型品種為主。在抗性方面，SES-Vanderhave的品種對抗褐斑病有優(yōu)勢，如Bastion等，Syngenta的品種對抗根腐病有優(yōu)勢，如Hi0479等。

3 引進與使用甜菜品種存在的問題

3.1 引進甜菜品種的主要方式與存在問題

目前我國由國外引進甜菜品種工作的主要問題是盲目性。產生的原因是我們的許多基礎工作沒跟上，如我們對各產區(qū)病害發(fā)生的基礎情況不清。每個產區(qū)的主要病害是什么？嚴重程度如何？具體的地域分布怎樣？年度間有何差異？不同氣候條件對病害的影響是什么？等等，均沒有詳盡的數(shù)據(jù)和資料。所以在品種選擇方面存在盲目性在所難免。另外，品種篩選試驗不規(guī)范、不系統(tǒng)，主要的表現(xiàn)是試驗點次少、布點代表性差，對主要病害缺乏對應性，所有抗病試驗均以自然發(fā)病程度進行評估，使得病害評估隨年份和地點而波動。

近年來，許多糖廠也嘗試進行品種的篩選試驗，但普遍存在的問題是多數(shù)糖廠僅有一點次試驗，且試驗誤差很大，嚴重時往往是同一品種不同重復間的誤差遠高于不同品種間的差異，但是，糖廠往往會堅持依據(jù)該試驗對品種進行排隊，并以此為取向決定品種的選擇。偌大的產區(qū)，方圓數(shù)百公里，僅一點次的試驗，而且試驗誤差驚人，還要依據(jù)該試驗結果為整個產區(qū)選擇品種，多數(shù)時候還是依據(jù)一年的試驗結果，可以想象其中的科技含量有幾許，決策者的魄力有多大！好在甜菜屬塊根作物，不論什么品種只要保住苗，在通常年份都會有產量。另外，多數(shù)農戶的生產規(guī)模很小，甜菜收入占家庭收入的比例不高，農民對品種的信息又十分匱乏，等等，使得很多問題被掩蓋了起來。

值得注意的是，現(xiàn)階段我國在甜菜品種市場準入方面有國家層面的甜菜新品種鑒定和黑龍江、內蒙古、新疆省（區(qū)）級的甜菜新品種審定。國家的甜菜新品種鑒定更多考慮的是一種全局性，引領性和導向性以及與品種使用相關的技術引進、交流和展示等。省區(qū)級的甜菜品種審定更多的是考慮甜菜生產的安全性、農民種植收益的保障性以及制糖企業(yè)對優(yōu)質原料供給的滿足性。

國家甜菜品種鑒定工作的經費完全依靠國家財政專項撥款，不收取任何參試方和使用方的任何費用，保持了試驗體系的高度獨立性。試驗體系在全國甜菜產區(qū)布置試驗點20余個，每年召開全國性工作和甜菜技術交流大會一次，并不定期安排區(qū)域性甜菜專家考察等活動，并通過該試驗體系搭建起甜菜新品種選擇取向、最新甜菜技術國際交流、最新甜菜生產問題探討等方面工作的國家級平臺，為我國甜菜生產的健康和可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著積極導向和引領作用。但目前工作的主要問題是：第一，經費有限，有些工作難以深入開展；第二，國家品種鑒定與省區(qū)品種審定存在一定程度的不協(xié)調，個別省區(qū)過分強調其審定工作的法律地位，對國家鑒定工作存在顧慮和抵觸；第三，品種鑒定工作與生產實際有待進一步密切結合，特別是試驗數(shù)據(jù)共享，鑒定標準統(tǒng)一等方面仍有許多工作需要協(xié)調開展。將適合的品種，種植于適合的地區(qū)，取得適合的產量和效應仍然需要方方面面的努力和協(xié)作。

3.2 國內在甜菜品種使用方面存在的缺陷

在品種使用方面長期以來都存在一種過于理想的訴求：希望一個品種不論種在什么地域，不論用于什么年份，不管誰來種都能取得同樣好的結果。這種過于理想化的訴求的實際表現(xiàn)是對品種不切實際的苛責，是一種不現(xiàn)實的盲目沖動。甜菜從種到收受方方面面因素的作用，同樣的品種會隨種植地域和種植年份的不同其產質量會存在合理的波動，對于甜菜這樣的肥大直根類作物，波動的范圍可能會更大，再加上人為因素的不良影響，如，不及時管理、不及時防病、不及時防蟲等，結果可能千差萬別。

甜菜品種的準確使用也講究“天時、地利、人和”，處于大陸性氣候帶的我國甜菜產區(qū)與歐美國家相比不占天時與地利，再加上我們的甜菜制糖生產體系（無計劃）和原料生產的制度設計（無檢質）失于人和，使得我們的甜菜新品種引進和推廣以及整個甜菜制糖工業(yè)步履維艱，困難重重。所以在甜菜新品種的使用中必須建立科學的品種觀念，完善原料生產的制度設計，特別需要指出的是甜菜生產必須走依質論價的道路，否則我們的整個工作將沒有支點。

近年來，甜菜品種也開始執(zhí)行品種退出制度，但在具體執(zhí)行中我們卻犯了一刀切的毛病，往往只考慮品種審定年份的長短，而忽略了品種的實際生產表現(xiàn)。事實上，不同品種的市場壽命是有差異的，應該通過試驗來確定其是否存在繼續(xù)推廣的價值，而不是簡單依照命名后的時間長短來確定取舍。

另外，在品種的種子質量檢測方面，我們應積極與國際接軌，由于我們現(xiàn)階段生產上推廣的品種的種子幾乎100%為進口，這些種子的繁殖、生產、加工到成品都在國外，整個種子生產過程均嚴格按照OECD（國際經合組織，30多個成員國）甜菜種植生產章程來完成的，而且種子的質量又是接受ISTA（國際種子檢測協(xié)會）檢測和監(jiān)控。所以我們的種子和種子質量檢測機構應積極與國際權威機構對接，并取得相應的資格認證，使得我們在種子和種子質量監(jiān)管方面更加主動、有效，更好地服務于我國的甜菜制糖事業(yè)，而不是脫離實際，自搞一套，自我封閉，孤芳自賞，貽笑大方。

4 今后工作的努力方向

依據(jù)目前的現(xiàn)實情況，我們的甜菜品種引進工作將長期進行下去。因此我們必須統(tǒng)籌規(guī)劃，在品種引進中必須做到知彼知己。所謂知己就是我們必須清楚自己產區(qū)的實際情況，主要的氣候特點是什么？主要的病害、蟲害、草害有哪些、發(fā)生區(qū)域有多廣、危害程度有多重？農民的耕作習慣有何不同？各地區(qū)的輪作制度如何、上下茬作物間有何影響？如何配套機械化、機械化對品種是否有特殊要求？各產區(qū)的土壤條件有何特點、土壤養(yǎng)分與物理性狀是否需要特定的品種類型？灌區(qū)、旱作區(qū)在品種選擇方面有何不同？等等。只有我們充分了解我們的生產實際、生態(tài)條件、氣候特點、人文環(huán)境、作物結構等所有情況，我們才能主動告訴供種企業(yè)提供相對應的品種，并配合相對的措施，進而取得良好的生產和社會效應。

所謂知彼就是積極了解和掌握國外育種公司的新發(fā)展、新技術、新成果以及甜菜制糖先進國家的甜菜生產新技術、新工藝、新思想。例如歐洲現(xiàn)階段甜菜生產中提出的“202020“目標，即，到2020年，20%的甜菜生產達到每公頃產糖20t。目前品種選育、耕作栽培、植物保護等各方面均依照該目標開展工作，整體推動歐洲的甜菜生產向前邁進，使甜菜生產更加集約、高效。自1980年代以來，英國甜菜的甜菜單產提高了60%，減少種植面積48%，而且氮肥的施用量降低40%，磷肥的施用量降低70%，使得英國糖業(yè)成為全世界最環(huán)保、最高效的制糖企業(yè)。所有這些成果的取得靠的就是新品種、新技術、新工藝、新思想。

真心希望通過新品種、新技術、新工藝、新思想的不斷引進，結合方方面面的共同努力使我國甜菜事業(yè)走出低谷，健康發(fā)展。