蔬菜良種科技創(chuàng)新規(guī)劃（2016～2020）

蔬菜良種科技創(chuàng)新規(guī)劃（2016～2020）

我國(guó)是蔬菜生產(chǎn)大國(guó)。為了加速提升我國(guó)蔬菜育種科技創(chuàng)新能力，為我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)提供更加有力的支撐，依據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》（國(guó)發(fā)〔2011〕8號(hào)）和《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化種業(yè)體制改革提高創(chuàng)新能力的意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)〔2013〕109號(hào)），制定本規(guī)劃。

1 發(fā)展現(xiàn)狀與需求

1.1 現(xiàn)狀與問(wèn)題

1.1.1 蔬菜育種力量不斷增強(qiáng)，形成了獨(dú)立的蔬菜種業(yè)創(chuàng)新體系

改革開放以來(lái)，我國(guó)蔬菜種業(yè)得到了快速發(fā)展，形成了較完整的科技創(chuàng)新體系。目前我國(guó)從事蔬菜育種研究的科研單位100多個(gè)，大學(xué)30多個(gè)，科研人員2 000多人。蔬菜育種領(lǐng)域相關(guān)科研平臺(tái)51個(gè)，其中國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室 1個(gè)、工程技術(shù)研究中心7個(gè)、蔬菜改良中心（分中心）6個(gè)、國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)中心4個(gè)、教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2個(gè)、農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 13個(gè)。

1.1.2 育種技術(shù)進(jìn)步較快，自主育成的品種在生產(chǎn)中占主要地位

目前，我國(guó)收集保存的蔬菜種質(zhì)資源有3.6萬(wàn)份，居世界第三位。我國(guó)蔬菜細(xì)胞育種技術(shù)研究具有較長(zhǎng)的歷史和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，單倍體育種技術(shù)在十字花科、葫蘆科、茄科的主要蔬菜作物育種中的應(yīng)用不斷取得新進(jìn)展。“十一五”以來(lái)，我國(guó)組織發(fā)起或參與完成了黃瓜、白菜、西瓜、馬鈴薯、甘藍(lán)、番茄、辣椒、蘿卜的基因組測(cè)序，以國(guó)內(nèi)力量為主完成了黃瓜、番茄、白菜的批量材料的重測(cè)序，獲得了一批重要的變異組學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，克隆了一批重要基因。分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)在番茄、白菜、甘藍(lán)、黃瓜等主要作物的育種實(shí)踐中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。我國(guó)蔬菜分子育種技術(shù)研究在部分主要蔬菜作物上進(jìn)入世界先進(jìn)行列。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)開展雜種優(yōu)勢(shì)育種的蔬菜作物已達(dá)27種，主要蔬菜品種90%以上為雜種1代。利用雄性不育制種技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，在國(guó)際上率先建立了利用顯性不育進(jìn)行甘藍(lán)大規(guī)模雜交制種技術(shù)。1978年以來(lái)，育成各類蔬菜品種5 000多個(gè)，目前，生產(chǎn)上80%以上栽培面積應(yīng)用的是國(guó)內(nèi)的品種。

1.1.3 蔬菜種業(yè)快速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大

目前，我國(guó)每年蔬菜栽培面積達(dá)到0.2億多hm2，每年蔬菜種子用量5萬(wàn)多t，市場(chǎng)價(jià)值超過(guò)120億元。隨著雜交種覆蓋率的增加，以及商業(yè)化育苗的普及，蔬菜種子市場(chǎng)總值將會(huì)持續(xù)增加，預(yù)計(jì)2020年我國(guó)蔬菜種子的市場(chǎng)價(jià)值將超過(guò)160億元。近10多年來(lái)，我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展的步伐不斷加快，規(guī)?；?jīng)營(yíng)的種子企業(yè)不斷增加，營(yíng)業(yè)額達(dá)到5 000萬(wàn)元以上的種子企業(yè)已有20多家。民營(yíng)企業(yè)的育繁推一體化能力不斷增強(qiáng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前民營(yíng)蔬菜種子企業(yè)中專門從事育種研發(fā)的科研人員已超過(guò)300人。但是，總體上我國(guó)蔬菜種業(yè)尚不能滿足快速發(fā)展的蔬菜產(chǎn)業(yè)的需求，蔬菜種子企業(yè)創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)力亟待提升，種子企業(yè)的現(xiàn)代化管理制度有待健全和完善。

1.2 趨勢(shì)與需求

1.2.1 世界蔬菜育種進(jìn)入技術(shù)創(chuàng)新不斷取得突破的新階段

目前，世界蔬菜育種發(fā)展總體特征是，種質(zhì)資源越來(lái)越集中，技術(shù)創(chuàng)新步伐越來(lái)越快。世界主要國(guó)家倍加重視蔬菜育種技術(shù)創(chuàng)新，逐步形成了政府、社會(huì)和企業(yè)多元化投入機(jī)制，在資源研究和育種技術(shù)創(chuàng)新上更加重視和推進(jìn)大平臺(tái)共享、大協(xié)作創(chuàng)新。蔬菜分子育種逐步采用高通量自動(dòng)化檢測(cè)分析平臺(tái)，單倍體育種呈現(xiàn)大規(guī)模、流程化發(fā)展趨勢(shì)。基因組編輯等技術(shù)正在熟化并應(yīng)用于蔬菜種質(zhì)創(chuàng)新與育種。

1.2.2 種業(yè)創(chuàng)新是我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障

我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)階段。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方式正在由數(shù)量擴(kuò)張型向效益提高型轉(zhuǎn)變，專業(yè)企業(yè)、合作社、家庭農(nóng)場(chǎng)等新型經(jīng)營(yíng)主體大量涌現(xiàn)，設(shè)施栽培面積持續(xù)擴(kuò)大，蔬菜加工種類和數(shù)量不斷增加，消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高。因此，蔬菜生產(chǎn)上亟需品質(zhì)更優(yōu)良、抗病性更優(yōu)異、對(duì)逆境環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)的品種，適宜高密度栽培、機(jī)械化作業(yè)的品種，管理省工、適宜輕簡(jiǎn)化栽培的品種，以及適合不同加工用途的品種。這些迫切需要通過(guò)加強(qiáng)蔬菜種業(yè)的科技創(chuàng)新予以解決。

1.2.3 大力加強(qiáng)蔬菜種業(yè)創(chuàng)新也是應(yīng)對(duì)國(guó)際蔬菜種業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的需要

目前我國(guó)蔬菜生產(chǎn)中，國(guó)外種子在耐抽薹白菜、耐熱蘿卜、水果黃瓜、紅果番茄、溫室甜椒、溫室茄子、胡蘿卜、黃皮洋蔥、菠菜、青花菜等作物或品種上占有較大的份額。近5年來(lái)國(guó)外蔬菜種子在我國(guó)的銷售量總體上呈增加的趨勢(shì)。因此，必須進(jìn)一步加強(qiáng)蔬菜育種科技創(chuàng)新，保障蔬菜產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)定的發(fā)展。

2 規(guī)劃思路與原則

2.1 規(guī)劃思路

規(guī)劃的總體思路是，以滿足國(guó)家蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求為根本，以蔬菜育種全產(chǎn)業(yè)鏈為主線，以蔬菜育種理論與技術(shù)國(guó)際研究前沿為引導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)資源、技術(shù)、品種新突破為目標(biāo)，以產(chǎn)、學(xué)、研分工協(xié)作為視角，制定我國(guó)蔬菜種業(yè)到2020年的良種科技創(chuàng)新規(guī)劃，全面提升我國(guó)蔬菜種業(yè)科技創(chuàng)新能力。

2.2 基本原則

2.2.1 堅(jiān)持統(tǒng)籌兼顧

根據(jù)蔬菜產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)和具體需求，整體統(tǒng)籌蔬菜育種科技攻關(guān)規(guī)劃。以主要作物為重點(diǎn)，兼顧特色作物；以近期目標(biāo)為重點(diǎn)，兼顧中長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)；以鮮食用品種為重點(diǎn)，兼顧加工用品種。

2.2.2 突出原始創(chuàng)新

在蔬菜育種基礎(chǔ)理論、技術(shù)方法、種質(zhì)創(chuàng)新和品種選育等環(huán)節(jié)，著重加強(qiáng)自主創(chuàng)新，強(qiáng)化原始創(chuàng)新。

2.2.3 全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)

以種業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈為主線，覆蓋從基礎(chǔ)研究到種子生產(chǎn)、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。

3 規(guī)劃目標(biāo)

3.1 總體目標(biāo)

通過(guò)遺傳資源精準(zhǔn)評(píng)價(jià)，創(chuàng)制一批遺傳背景豐富、關(guān)鍵性狀優(yōu)異、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心種質(zhì)資源；在分子育種和細(xì)胞工程育種技術(shù)方面取得突破，形成系統(tǒng)化、流程化、規(guī)?；⑿畔⒒氖卟擞N技術(shù)體系；育成一批在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性、抗逆性、加工特性等方面有突破性進(jìn)展的新品種；在適宜高密度栽培、機(jī)械化作業(yè)和輕簡(jiǎn)化管理品種選育方面獲得一批重要育種材料；培育出一批具有一定國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的育、繁、推一體化蔬菜種子企業(yè)；蔬菜良種產(chǎn)業(yè)整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。自主育成蔬菜品種生產(chǎn)覆蓋率由目前的80%提高到85%以上。

3.2 具體目標(biāo)

優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)新：拓展現(xiàn)有遺傳資源，通過(guò)資源深度評(píng)價(jià)和表型精準(zhǔn)鑒定，獲得200～300份有重要育種價(jià)值的優(yōu)異材料；圍繞主要蔬菜作物創(chuàng)制優(yōu)良育種骨干材料100份。

育種技術(shù)研究：針對(duì)主要蔬菜作物，建立全基因組分子標(biāo)記定向選擇技術(shù)，重點(diǎn)在優(yōu)良背景選擇、多基因高效聚合、遠(yuǎn)緣優(yōu)異基因定向?qū)氲燃夹g(shù)研究方面獲得突破。建立標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；姆肿佑N流程與平臺(tái)技術(shù)。優(yōu)化和完善主要蔬菜的單倍體育種技術(shù)，可誘導(dǎo)基因型比率提高20%。

新品種選育：育成各類蔬菜新品種200個(gè)。新品種在豐產(chǎn)性、抗新的主要流行病害、耐低溫弱光、商品品質(zhì)、耐貯運(yùn)性等性狀改良方面取得突破，感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得到顯著提高。育成的加工品種在產(chǎn)量和加工特性方面達(dá)到國(guó)外同類品種的水平。適合高密度栽培和機(jī)械化作業(yè)的新品種選育取得顯著突破。

品種產(chǎn)業(yè)化：示范推廣優(yōu)良品種333.3萬(wàn)hm2，主要蔬菜作物良種化率達(dá)到95%。

平臺(tái)建設(shè)與企業(yè)培育：重點(diǎn)建設(shè)2～3個(gè)蔬菜種質(zhì)創(chuàng)制和分子育種技術(shù)公益性研發(fā)平臺(tái)。培育3～5個(gè)年度銷售收入達(dá)到1.5億元、具有一定國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的育繁推一體化的蔬菜種子企業(yè)。

4 主要攻關(guān)方向

4.1 優(yōu)異蔬菜種質(zhì)資源挖掘

通過(guò)集中開展基因型檢測(cè)與重要性狀表型精準(zhǔn)鑒定和評(píng)價(jià)，挖掘性狀突出的優(yōu)異新種質(zhì)；通過(guò)研究基因組變異，挖掘優(yōu)異新基因，解析重要性狀形成的遺傳機(jī)理與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

4.2 重大育種技術(shù)與材料創(chuàng)新

通過(guò)開展全基因組水平的分子標(biāo)記選擇、細(xì)胞及染色體工程、基因組編輯等技術(shù)，強(qiáng)化蔬菜現(xiàn)代育種理論和技術(shù)創(chuàng)新，并與常規(guī)育種技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)制生產(chǎn)急需的突破性育種新材料。

4.3 重大新品種選育

以主要蔬菜為對(duì)象，針對(duì)不同生產(chǎn)模式和不同生產(chǎn)區(qū)域的需求特點(diǎn)，建立標(biāo)準(zhǔn)化、高效率的新品種選育和測(cè)試體系，培育突破性新品種。

4.4 良種繁育與產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)

研究主要蔬菜規(guī)?；咝Ц弋a(chǎn)制繁種技術(shù)，種子規(guī)模化加工技術(shù)，適合機(jī)械化播種的種子處理技術(shù)，種子檢驗(yàn)與質(zhì)量控制技術(shù)。

4.5 公益性作物育種平臺(tái)基地建設(shè)

建設(shè)高水平規(guī)?；墓嫘允卟擞N基礎(chǔ)研究平臺(tái)，包括基因組學(xué)、變異組學(xué)研究平臺(tái)、基因資源信息庫(kù)等；建設(shè)育種技術(shù)研究平臺(tái)，包括規(guī)?；硇团c基因型鑒定平臺(tái)、細(xì)胞與染色體工程研究平臺(tái)等。

4.6 種業(yè)龍頭企業(yè)培育

支持有實(shí)力的蔬菜種子企業(yè)通過(guò)整合蔬菜育種科研力量與相關(guān)資源，建立商業(yè)化育種模式與管理機(jī)制，增強(qiáng)育繁推一體化能力，發(fā)展成為具有較強(qiáng)自主創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力現(xiàn)代種業(yè)企業(yè)。

5 重點(diǎn)任務(wù)

5.1 種質(zhì)資源研究與新基因發(fā)掘

優(yōu)異基因挖掘與種質(zhì)創(chuàng)新。利用全基因組重測(cè)序和SNP芯片技術(shù)，結(jié)合表型精準(zhǔn)鑒定和全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS），開展核心和優(yōu)異種質(zhì)的遺傳背景規(guī)?；幕蚍中脱芯?，挖掘具有重要利用價(jià)值的優(yōu)異基因。應(yīng)用遠(yuǎn)緣雜交、理化誘變、細(xì)胞工程、分子標(biāo)記等技術(shù)，并與常規(guī)技術(shù)相結(jié)合，創(chuàng)制具有多抗（尤其是抗新流行病害）、優(yōu)質(zhì)、適于機(jī)械作業(yè)和輕簡(jiǎn)化栽培管理等優(yōu)異目標(biāo)性狀的新種質(zhì)。

優(yōu)異種質(zhì)共享平臺(tái)建設(shè)。依托于國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源共享利用平臺(tái)，集成表型和基因型精準(zhǔn)鑒定數(shù)據(jù)，構(gòu)建種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定數(shù)據(jù)庫(kù)，拓展和完善國(guó)家蔬菜種質(zhì)資源信息管理系統(tǒng)，對(duì)國(guó)內(nèi)提供開放式信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和實(shí)物的全方位共享。

5.2 關(guān)鍵育種技術(shù)創(chuàng)新與集成應(yīng)用研究

主要蔬菜作物的分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)。開發(fā)覆蓋全基因組的高密度分子標(biāo)記，研究建立主要蔬菜作物的全基因組背景選擇技術(shù)體系。開發(fā)與重要農(nóng)藝性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記和高效分子標(biāo)記檢測(cè)技術(shù)，建立主要蔬菜作物高效基因聚合育種技術(shù)體系和平臺(tái)技術(shù)。開展基因編輯等前沿育種技術(shù)研究。

主要蔬菜細(xì)胞工程育種技術(shù)。開展主要蔬菜單倍體育種技術(shù)研究，著重突破基因型障礙難題。研究建立基于分子標(biāo)記輔助的遠(yuǎn)緣優(yōu)異目標(biāo)性狀的高效定向?qū)爰凹兒霞夹g(shù)。

強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合選育技術(shù)研究。開展主要蔬菜作物雜交優(yōu)勢(shì)的全基因組選擇技術(shù)研究，解析雜種優(yōu)勢(shì)形成的分子機(jī)制，研究定向選擇技術(shù)。研究雄性不育、自交不親和以及花性別轉(zhuǎn)化的分子機(jī)制和調(diào)控技術(shù)。創(chuàng)新優(yōu)異雄性不育材料。

育種技術(shù)集成研究。建立以常規(guī)育種為基礎(chǔ)，集成分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)、細(xì)胞工程育種技術(shù)、強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交組合選育技術(shù)、信息技術(shù)等綜合育種技術(shù)，以及專業(yè)化分工、流水線作業(yè)、高通量的商業(yè)化育種體系。

5.3 突破性新品種選育

優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)品種選育。針對(duì)不同栽培季節(jié)、不同栽培方式、不同栽培類型的需要，培育適應(yīng)性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、品質(zhì)優(yōu)良，抗新的主要流行病害的新品種。

適于機(jī)械化作業(yè)和輕簡(jiǎn)化管理的品種選育。選育適宜機(jī)械化定植（播種）、收獲的葉菜類和根菜類品種，適合機(jī)械化定植的果菜類品種。選育適于高密度種植的品種，以及栽培管理中省工、省力的品種。

加工與特色蔬菜品種選育。選育加工性狀優(yōu)異、適合機(jī)械化作業(yè)的加工蔬菜品種，以及特色明顯的蔬菜新品種。

5.4 良種制（繁）種技術(shù)

研究利用雄性不育、自交不親和、雌性系的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)大規(guī)模制種技術(shù)，以及人工授粉雜交高效制種技術(shù)。建立主要蔬菜作物標(biāo)準(zhǔn)化雜交制種基地。

5.5種子加工與質(zhì)量控制

研究主要蔬菜種子篩選、分級(jí)、包衣、包裝、引發(fā)和貯藏技術(shù)，實(shí)現(xiàn)種子加工標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。研究種子純度、病原物等高效檢測(cè)與殺菌技術(shù)。開展主要蔬菜種子分子指紋檢測(cè)技術(shù)研究。

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