中國谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望

李順國，劉斐，劉猛，程汝宏，夏恩君，刁現(xiàn)民

谷子（）、高粱（）、甘薯（）、綠豆（）、紅小豆（）、蠶豆（）、豌豆（）和普通菜豆（）等雜糧作物，是種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主力軍，在旱作生態(tài)農(nóng)業(yè)、食物多樣性和“健康中國”工程中具有不可或缺的作用。在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種業(yè)司組織下，2019—2020年國家“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系”分別對(duì)谷子、高粱、甘薯和食用豆的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、存在問題等方面進(jìn)行了調(diào)研。本期《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》以專題形式發(fā)表這次調(diào)研的相關(guān)結(jié)果。專題所匯集的4篇文章，分別就谷子、高粱、甘薯和食用豆產(chǎn)業(yè)和種業(yè)現(xiàn)狀描述了輪廓，提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，指出了未來發(fā)展方向與策略，是對(duì)國家“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系”啟動(dòng)十年來在這些作物產(chǎn)業(yè)上取得成就的系統(tǒng)總結(jié)。

中國谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來展望

李順國1,2，劉斐2，劉猛2，程汝宏2，夏恩君1，刁現(xiàn)民3

1北京理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，北京 100081；2河北省農(nóng)林科學(xué)院谷子研究所/河北省雜糧研究實(shí)驗(yàn)室，石家莊 050035；3中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，北京 100081

谷子起源于中國，是旱作生態(tài)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的主栽作物。國家啟動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系十年來，創(chuàng)制出一批抗除草劑、商品品質(zhì)顯著提升、蒸煮時(shí)間顯著縮短的育種材料；基因組測(cè)序、單倍型圖譜和高通量轉(zhuǎn)化技術(shù)體系構(gòu)建等推動(dòng)了谷子產(chǎn)業(yè)技術(shù)原始創(chuàng)新能力持續(xù)提高；育成了一批中矮稈抗除草劑新品種，創(chuàng)新集成了一批適合不同產(chǎn)區(qū)的栽培技術(shù)，單戶綜合生產(chǎn)能力提高20倍以上，單產(chǎn)提高90.8%，總產(chǎn)提高85.7%，全程機(jī)械化輕簡(jiǎn)栽培實(shí)現(xiàn)了谷子生產(chǎn)方式歷史性變革。谷子是完全市場(chǎng)化作物，近十年來總體價(jià)格呈上升趨勢(shì)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，全國地理標(biāo)志產(chǎn)品發(fā)展迅速，正在形成一批區(qū)域公用品牌和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)區(qū)。隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)，品種權(quán)保護(hù)與轉(zhuǎn)讓逐步增多，一批谷子種業(yè)開始起步。在鄉(xiāng)村振興和健康中國戰(zhàn)略新的時(shí)代背景下，谷子的營(yíng)養(yǎng)、生態(tài)、文化屬性給中國谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)帶來了新的機(jī)遇；同時(shí)中國谷子種業(yè)和產(chǎn)業(yè)也面臨著種子繁殖系數(shù)高、品種權(quán)落實(shí)力度不夠、科研和平臺(tái)建設(shè)有待加強(qiáng)、缺乏突破性大品種等諸多挑戰(zhàn)。未來中國谷子特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展將助推鄉(xiāng)村振興并帶動(dòng)種業(yè)發(fā)展；季節(jié)性休耕區(qū)、壓采地下水區(qū)的生態(tài)需求將促進(jìn)谷子生產(chǎn)面積呈現(xiàn)恢復(fù)性增長(zhǎng)；種業(yè)、科研、產(chǎn)業(yè)融合呈加快發(fā)展趨勢(shì)。攻克谷子種業(yè)重大基礎(chǔ)科學(xué)問題，構(gòu)建現(xiàn)代生物育種技術(shù)體系，培育突破性新品種，實(shí)現(xiàn)科研、種業(yè)、產(chǎn)業(yè)的一體化發(fā)展是中國谷子種業(yè)的發(fā)展方向。中國谷子種業(yè)發(fā)展必須堅(jiān)持原始創(chuàng)新、堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)需求、堅(jiān)持服務(wù)主產(chǎn)區(qū)、堅(jiān)持差異化發(fā)展、堅(jiān)持市場(chǎng)主體地位。未來中國谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)需攻克的重點(diǎn)任務(wù)：突破性新種質(zhì)創(chuàng)新、高效育種技術(shù)平臺(tái)構(gòu)建、突破性新品種雜交種培育、構(gòu)建種子生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范和良種繁育技術(shù)體系、提升種業(yè)管理服務(wù)能力、布局優(yōu)化制種基地、打造種子優(yōu)勢(shì)企業(yè)。

谷子；產(chǎn)業(yè)；種業(yè)；發(fā)展現(xiàn)狀；展望

谷子（）起源于中國，在距今6 000— 7 000年前的新石器時(shí)代中早期完成馴化，成為農(nóng)耕文化的主栽作物[1-4]，直到解放初期，中國谷子種植面積約1 000萬hm2，在北方仍是三大主糧之一。但是，在政策、技術(shù)和環(huán)境發(fā)展變化的深刻影響下，中國谷子播種面積持續(xù)下降。在政策方面，長(zhǎng)期以來，農(nóng)業(yè)總量的不足決定了中國產(chǎn)出型糧食安全戰(zhàn)略定位，有效促進(jìn)了食物生產(chǎn)，尤其是高產(chǎn)的主糧作物生產(chǎn)[5]。在技術(shù)方面，隨著中國水利條件改善、化肥生產(chǎn)能力提升以及小麥矮化育種[6]、玉米雜交育種[7]的突破，20世紀(jì)80年代使得小麥、玉米等主糧單產(chǎn)與谷子單產(chǎn)拉開差距，尤其是20世紀(jì)80年代以來，化學(xué)除草技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的普及以及農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力成本的提升，進(jìn)一步降低了谷子生產(chǎn)的比較優(yōu)勢(shì)。20世紀(jì)80年代末期，谷子在全國的播種面積約150萬hm2，成為重要的雜糧作物。

中國共產(chǎn)黨第十九次全國代表大會(huì)以來，中國發(fā)展進(jìn)入新階段，農(nóng)業(yè)的主要矛盾由總量不足轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性矛盾，食物消費(fèi)特征也逐漸由“數(shù)量型”向“質(zhì)量型”轉(zhuǎn)變，生態(tài)和營(yíng)養(yǎng)導(dǎo)向型農(nóng)業(yè)成為未來的發(fā)展方向[8-9]。根據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告報(bào)道，約16.2%的疾病負(fù)擔(dān)歸因于膳食[10]，而低雜糧飲食在造成疾病負(fù)擔(dān)因素方面排在各種因素的第一位[11]。中國人均小米消費(fèi)量由解放初期的13.2 kg/年下降到目前的1.0 kg/年，其他雜糧作物的消費(fèi)也大致如此，這是影響中國人民健康的重要制約因素之一。

谷子具有耗水少、抗旱耐瘠、營(yíng)養(yǎng)豐富均衡、糧飼兼用、農(nóng)耕文明深厚等特點(diǎn)[12-16]，在綠色可持續(xù)生態(tài)發(fā)展、質(zhì)量發(fā)展和營(yíng)養(yǎng)導(dǎo)向型農(nóng)業(yè)發(fā)展需求下將衍生出新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，并煥發(fā)新的青春。近年來，在市場(chǎng)拉動(dòng)、政府推動(dòng)、綠色發(fā)展需求下，新型經(jīng)營(yíng)主體發(fā)展谷子產(chǎn)業(yè)積極性提高，中國谷子種植面積逐步回升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，正在形成一批區(qū)域公用品牌，產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好；谷子種業(yè)也出現(xiàn)了眾多企業(yè)涌動(dòng)，從常規(guī)品種到雜交種經(jīng)營(yíng)以及與科研單位合作培育新品種等各類活動(dòng)活躍，并正在形成區(qū)域布局的形勢(shì)。在當(dāng)前中國深入推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、健康中國戰(zhàn)略以及農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的背景下，谷子等特色雜糧產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展對(duì)種業(yè)提出了新要求、新任務(wù)和新目標(biāo)。本文旨在回顧中國谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、經(jīng)驗(yàn)成效、問題與挑戰(zhàn)，分析國內(nèi)外谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，最后提出未來中國谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展思路與目標(biāo)任務(wù)，為科研、產(chǎn)業(yè)和政府有關(guān)部門提供借鑒參考。

1 中國谷子產(chǎn)業(yè)與種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 中國谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1.1 種植面積和總產(chǎn)恢復(fù)明顯 改革開放40年來，中國谷子播種面積經(jīng)歷了先下降后上升過程（圖1）。1978—2009年，播種面積由427.1萬hm2減少至79.6萬hm2，減少81.4%；總產(chǎn)量由656萬t減少至126萬t，減少80.8%；單產(chǎn)由1 536kg·hm-2提高到1 577 kg·hm-2，提高2.7%。2009—2018年播種面積穩(wěn)定有升，2017年回升至86.1萬hm2，2018年降低為77.8萬hm2，總體減少2.3%；總產(chǎn)量回升至234萬t，增加85.7%；單產(chǎn)提高至3 009 kg·hm-2，提高90.8%。目前，中國谷子主要分布在內(nèi)蒙古自治區(qū)、山西省、河北省、陜西省、遼寧省、吉林省、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、山東省、河南省、黑龍江省、北京市、天津市等北方十三省市，其中，內(nèi)蒙古自治區(qū)、山西省和河北省種植面積占全國種植面積的67.1%，隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，新疆維吾爾自治區(qū)、安徽省等新興產(chǎn)區(qū)種植面積逐步擴(kuò)大。由于谷子小規(guī)模種植鳥害嚴(yán)重、輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)水平提升等自身特性，促進(jìn)了內(nèi)蒙古赤峰市、遼寧省朝陽市、河北省邯鄲（市、自治區(qū)）、河北省張家口市、山西省長(zhǎng)治市、山西省呂梁市、吉林省松原市等優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)的形成，生產(chǎn)集中程度逐漸增加，播種面積前五十的縣播種面積總和占全國比重由1985年的31.5%增至2015年的55.9%[17]，其中，赤峰市敖漢旗、松山區(qū)、翁牛特旗、阿魯科爾沁旗、巴林左旗、呼和浩特市清水河縣、通遼市庫倫旗、扎魯特旗、朝陽市建平縣、阜新市阜蒙縣、邯鄲市武安市等11個(gè)縣種植面積超過1.3萬hm2。1.1.2 谷子種植方式發(fā)生革命性變革，機(jī)械化輕簡(jiǎn)栽培成為現(xiàn)實(shí) 國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系針對(duì)谷子長(zhǎng)期以來依靠人工間苗、人工除草、缺乏配套機(jī)械、生產(chǎn)效率低下、難以規(guī)模化生產(chǎn)的問題，研究確立“谷子輕簡(jiǎn)高效生產(chǎn)技術(shù)”為體系重點(diǎn)任務(wù)之一。經(jīng)過近10年的攻關(guān)，以抗除草劑簡(jiǎn)化栽培谷子新品種選育為核心，農(nóng)機(jī)、育種和栽培崗位聯(lián)合，篩選研發(fā)出谷子精量播種機(jī)、中耕施肥機(jī)、聯(lián)合收獲機(jī)等系列生產(chǎn)機(jī)械，集成適合不同區(qū)域的谷子輕簡(jiǎn)高效生產(chǎn)技術(shù)模式，在谷子輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)方面取得突破，谷子種植方式發(fā)生徹底變革，機(jī)械化輕簡(jiǎn)栽培成為現(xiàn)實(shí)。該項(xiàng)技術(shù)變革了數(shù)千年來谷子人工間苗、人工除草的生產(chǎn)方式，解決了生產(chǎn)效率低下問題，示范區(qū)單戶綜合生產(chǎn)能力提高20倍以上，每公頃可減少人工投入70—100個(gè)，涌現(xiàn)出一大批百公頃規(guī)模化生產(chǎn)的谷子新型經(jīng)營(yíng)主體，促進(jìn)了谷子由傳統(tǒng)小農(nóng)人力畜力原始生產(chǎn)方式向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。

圖1 1978—2018年谷子面積、總產(chǎn)、單產(chǎn)趨勢(shì)變化

1.1.3 傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)品種正在被新育優(yōu)質(zhì)品種所取代 近10年來，國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系育成的谷子品種由于優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、適合輕簡(jiǎn)化收獲，生產(chǎn)上傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)品種正在被新育成的優(yōu)質(zhì)品種所取代。2018年全國谷子良種統(tǒng)計(jì)面積共79.7萬hm2涉及173個(gè)品種（表1），其中推廣面積0.3萬hm2以上的56個(gè)品種，推廣面積67.7萬hm2，占良種總面積的85.03%；0.7萬hm2以上34個(gè)品種，推廣面積57.5萬hm2，占良種總面積的72.2%；1.3萬hm2以上的11個(gè)品種，推廣面積35.9萬hm2，占良種總面積的45.12%；2.0萬hm2以上7個(gè)品種，推廣面積29.5萬hm2，占良種總面積的36.99%；3.3萬hm2以上3個(gè)品種，推廣面積20.1萬hm2，占良種總面積的25.22%；6.7萬hm2以上1個(gè)品種，推廣面積10.7萬hm2，占良種總面積的13.43%。年推廣0.7萬hm2以上的34個(gè)谷子主導(dǎo)品種，主要是優(yōu)質(zhì)類型和抗除草劑類型。34個(gè)主導(dǎo)品種均為二級(jí)以上優(yōu)質(zhì)米類型，其中27個(gè)品種屬于被小米開發(fā)企業(yè)認(rèn)可的優(yōu)質(zhì)類型，抗除草劑品種/雜交種則有11個(gè)品種。這說明谷子品種能否大面積應(yīng)用，類型優(yōu)質(zhì)是第一位，其次是適合輕簡(jiǎn)栽培。在年種植面積0.3萬hm2以上的56個(gè)品種中，40個(gè)品種為國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)體系成立后育成的新品種，占0.3萬hm2以上品種數(shù)的71.4%，表明生產(chǎn)上傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)品種正在被新育成優(yōu)質(zhì)品種所取代，谷子品種正處在品種類型更換的關(guān)鍵時(shí)期。

1.1.4 種植效益總體呈上升趨勢(shì) 國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系對(duì)全國谷子成本收益監(jiān)測(cè)表明，近10年來，中國谷子種植效益總體呈上升趨勢(shì)（圖2）。2010—2019年全國谷子種植效益由5 192元/hm2增長(zhǎng)至12 480元/hm2，增長(zhǎng)140.4%。由于2014年谷子價(jià)格達(dá)到歷史峰值9.6元/kg，谷子種植效益達(dá)到歷史新高。在體系的推動(dòng)下，中國谷子耕種收綜合機(jī)械化水平由體系成立時(shí)的9%提升到2019年的49%（國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)），導(dǎo)致2010—2019年，農(nóng)機(jī)成本由870元/hm2增長(zhǎng)至1 380元/hm2，增長(zhǎng)58.6%；人工成本呈先增長(zhǎng)后降低的趨勢(shì)，2014年前，人工單價(jià)增長(zhǎng)較快導(dǎo)致人工成本增加，2014年后，由于機(jī)械化水平提高，勞動(dòng)投入減少。2014—2019年，人工成本由3 495元/hm2減少至2 835元/hm2，減少18.9%。

1.1.5 價(jià)格波動(dòng)頻繁，總體呈上升趨勢(shì) 谷子作為市場(chǎng)化作物，市場(chǎng)價(jià)格受供求影響較大，市場(chǎng)波動(dòng)頻繁。河北省藁城區(qū)馬莊小米集散地是目前全國最大的小米加工集散地，該村及周邊約120家小米加工廠，谷子/小米的價(jià)格是全國谷子/小米價(jià)格的晴雨表。國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系長(zhǎng)期的市場(chǎng)監(jiān)測(cè)表明（圖3），2009—2019年，谷子價(jià)格由3.5元/kg增長(zhǎng)到5.1元/kg，增長(zhǎng)46%，除2014年價(jià)格異常外，總體呈螺旋式上升趨勢(shì)。小米市場(chǎng)主要分為小米集散地、農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)、超市、電子商務(wù)等幾種類型。通過對(duì)全國小米市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，小米集散地價(jià)格對(duì)市場(chǎng)供求最為敏感，其次是農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)、超市和電子商務(wù)，尤其是高端品牌小米持續(xù)在高價(jià)位運(yùn)行，這也充分說明標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)、品牌化運(yùn)作的重要性。

表1 2018年谷子品種推廣情況（萬hm2）

數(shù)據(jù)來源：全國農(nóng)技推廣中心

Data source: National Agricultural Technology Promotion Center

圖2 2010—2019年谷子種植效益趨勢(shì)變化

1.1.6 產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，正在形成一批區(qū)域公用品牌 近10年來，中國谷子產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，據(jù)國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)體系調(diào)研和測(cè)算，全國小米產(chǎn)業(yè)規(guī)模由2009年50億元發(fā)展到2018年300億元左右，全國地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品從零基礎(chǔ)發(fā)展到49個(gè)品種，正在形成一批區(qū)域公用品牌。在省級(jí)層面，山西省政府出臺(tái)“山西小米品牌建設(shè)三年發(fā)展規(guī)劃”，成立山西小米產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟運(yùn)營(yíng)中心，制訂了“山西小米”團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，“山西小米”廣告在央視、高鐵、航線陸續(xù)投放，“山西小米”區(qū)域公用品牌影響力逐步提升。在地區(qū)層面，延安市創(chuàng)建的“延安小米”獲得國家地標(biāo)產(chǎn)品，并注冊(cè)了商標(biāo)，研究制定了延安小米生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，與11家谷子生產(chǎn)加工企業(yè)簽訂授權(quán)合同，覆蓋了延安市規(guī)模谷子生產(chǎn)加工企業(yè)，“延安小米”紅色文化品牌形象逐步顯現(xiàn)。在縣級(jí)層面，敖漢旗政府充分利用8 000年粟文化、全球環(huán)境500佳加快打造“敖漢小米”區(qū)域公用品牌，敖漢旗谷子種植面積由2003年2.7萬hm2發(fā)展到目前6.0萬hm2，“敖漢小米”獲得地標(biāo)產(chǎn)品認(rèn)證，形成區(qū)域公用品牌并推動(dòng)敖漢小米廣告登錄央視《朝聞天下》，開創(chuàng)了小米品牌宣傳的先河，極大提升了敖漢小米的知名度，據(jù)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)中國農(nóng)業(yè)品牌研究中心評(píng)估，敖漢小米品牌評(píng)估價(jià)值達(dá)113.53億元，品牌影響力指數(shù)達(dá)72.39。

圖3 河北省藁城區(qū)馬莊小米集散地價(jià)格動(dòng)態(tài)

1.2 中國谷子種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與成效經(jīng)驗(yàn)

1.2.1 種質(zhì)資源保護(hù)、挖掘鑒定取得新進(jìn)展 中國谷子資源來源以中國為主，目前，中國保存谷子種質(zhì)資源28 915份，保存量居世界第一位，占世界總量的73%。2016年以來，入庫谷子資源1 733份，通過表型鑒定和基因組變異鑒定，基本理清了谷子資源的群體結(jié)構(gòu)；引進(jìn)國外谷子資源46份，狗尾草資源77份；鑒定出谷子抗除草劑、抗病、抗旱、抗倒、矮稈材料2 236份；創(chuàng)制出谷子抗煙嘧磺隆材料、抗咪唑乙煙酸材料、小米商品性顯著提高的夏谷育種材料、蒸煮時(shí)間顯著縮短（減少30%左右）且米色鮮黃的春谷育種材料15份。這些材料的創(chuàng)新，顯著提升了育種的資源利用水平，為中矮稈適應(yīng)機(jī)械化品種培育提供了材料，并正在品質(zhì)育種和株型育種中發(fā)揮作用。

1.2.2 構(gòu)建谷子功能基因發(fā)掘平臺(tái)，推動(dòng)原始創(chuàng)新能力持續(xù)提高 谷子具有生育期短、一年可多代繁殖、植株小方便實(shí)驗(yàn)室操作、二倍體基因組小、C4高效光合和抗旱節(jié)水性突出等特征，是理想的單子葉作物功能基因組研究模式作物。2016年以來，中國在谷子基因組測(cè)序[18]、單倍型圖譜構(gòu)建[19]、高通量轉(zhuǎn)化技術(shù)[20]、品質(zhì)育種[21]等基礎(chǔ)研究方面取得了顯著進(jìn)展。組裝了高質(zhì)量谷子參考基因組序列，構(gòu)建了首個(gè)擁有超過72萬個(gè)SNP標(biāo)記的谷子單倍型圖譜和基因組變異圖譜；構(gòu)建了遺傳轉(zhuǎn)化效率超20%的高通量遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了谷子遺傳轉(zhuǎn)化質(zhì)的突破，為谷子成為核心模式植物搬掉了最后一塊擋路石。谷子功能基因發(fā)掘平臺(tái)的構(gòu)建促進(jìn)了谷子基因編輯和其他生物技術(shù)輔助育種的快速發(fā)展，提升了谷子的產(chǎn)業(yè)水平和國際競(jìng)爭(zhēng)力，也使中國在谷子遺傳育種領(lǐng)域繼續(xù)處于國際領(lǐng)跑的地位。

1.2.3 育種創(chuàng)新取得突破性進(jìn)展 針對(duì)生產(chǎn)輕簡(jiǎn)化需求，育種創(chuàng)新取得突破性進(jìn)展。以培育抗除草劑中矮稈谷子品種解決人工除草和人工收獲為主攻目標(biāo)，先后培育出冀谷39、中谷2、濟(jì)谷20、豫谷31、冀谷41、公谷87、張雜谷8、張雜谷10號(hào)、中雜谷5、中雜谷16等適合輕簡(jiǎn)栽培的系列谷子品種。圍繞市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)品種、加工專用品種的需求，確定了品質(zhì)育種目標(biāo)，培育出適合產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的系列品種，并實(shí)現(xiàn)了多個(gè)品種經(jīng)營(yíng)權(quán)轉(zhuǎn)讓，為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與高質(zhì)量發(fā)展提供品種支撐。育成品質(zhì)上與傳統(tǒng)主栽優(yōu)質(zhì)品種黃金苗相當(dāng)，而且抗除草劑、產(chǎn)量和抗性優(yōu)于黃金苗的金苗K1、冀谷45、中谷9號(hào)等，基本解決了農(nóng)家品種在優(yōu)質(zhì)米開發(fā)中主導(dǎo)的局面，為優(yōu)質(zhì)小米的產(chǎn)業(yè)開發(fā)提供了品種保證。育成適合食品加工新品種冀谷42，籽粒脂肪含量2.03%，亞油酸與油酸比值3.7，比普通品種亞油比降低了32.7%，延長(zhǎng)了貨架期。以上品種不僅培育了一批種子企業(yè)，而且加工企業(yè)對(duì)育成的優(yōu)質(zhì)、專用的谷子品種實(shí)行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)收購，有效促進(jìn)了農(nóng)民增收、企業(yè)增效。

1.2.4 品種權(quán)保護(hù)與品種登記走上正軌，谷子種業(yè)開始起步 2004年實(shí)施谷子品種權(quán)保護(hù)以來，共有141個(gè)谷子品種申請(qǐng)品種權(quán)保護(hù)，其中，2016年以來申請(qǐng)了65個(gè)品種，占申請(qǐng)總數(shù)的46.1%，說明近年來谷子品種權(quán)申請(qǐng)量不斷增多。隨著品種經(jīng)營(yíng)權(quán)轉(zhuǎn)讓和谷子產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，品種權(quán)意識(shí)不斷增強(qiáng)，例如河北巡天種業(yè)開發(fā)的張雜谷系列、河北東昌種業(yè)開發(fā)的冀谷系列品種，全部申請(qǐng)了品種權(quán)保護(hù)。2017年實(shí)施非審定作物品種登記以來，登記谷子品種372個(gè)。其中，河北省123個(gè)、內(nèi)蒙古自治區(qū)122個(gè)、山西省50個(gè)、遼寧省18個(gè)、河南省16個(gè)、山東省11個(gè)、吉林省17個(gè)、甘肅省5個(gè)、北京市2個(gè)、黑龍江省4個(gè)、陜西省2個(gè)、新疆維吾爾自治區(qū)1個(gè)和貴州省1個(gè)。從登記單位看，41個(gè)企業(yè)登記179個(gè)品種，占48.1%，34家科研單位登記193個(gè)品種，占51.9%。從品種類型看，常規(guī)品種341個(gè)，占91.7%；雜交種31個(gè)，占8.3%；飼草專用品種1個(gè)；糧飼兼用品種1個(gè)；糯質(zhì)品種1個(gè)；抗除草劑品種118個(gè)，占31.7%。

由于谷子種植面積小、品種區(qū)域適應(yīng)性限制，谷子種子企業(yè)存在數(shù)量少、企業(yè)規(guī)模小、注冊(cè)資本小等特點(diǎn)。近年來，隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速以及消費(fèi)需求增長(zhǎng)，谷子種植積極性提高，種業(yè)也在不斷發(fā)展。國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系育成的谷子品種先后與河北巡天種業(yè)、河北東昌種業(yè)、內(nèi)蒙古蒙龍種業(yè)、華大基因等企業(yè)品種經(jīng)營(yíng)權(quán)轉(zhuǎn)讓或聯(lián)合開發(fā)，2016年以來，品種直接轉(zhuǎn)讓1 500多萬元，另外以品種入股、合作開發(fā)等形式與種子企業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)了小作物品種轉(zhuǎn)化的新突破。目前，全國谷子登記種子企業(yè)有51家，但規(guī)模以上龍頭企業(yè)少。2007年河北巡天種業(yè)新技術(shù)有限責(zé)任公司與張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院簽訂了“張雜谷”合作推廣協(xié)議，雙方通過科企合作，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在國內(nèi)外推廣雜交谷子，到2018年，河北巡天種業(yè)凈利潤(rùn)達(dá)到7 300萬元，目前是中國雜糧種子企業(yè)利潤(rùn)最高的企業(yè)，成為中國雜糧種業(yè)的龍頭企業(yè)。

表2 2016年以來谷子品種登記情況

數(shù)據(jù)來源：中國種業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)

Data source: China seed industry big data platform

1.2.5 主要經(jīng)驗(yàn) 近年來，中國谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展取得顯著進(jìn)展，主要經(jīng)驗(yàn)有5個(gè)方面。一是國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系長(zhǎng)期的支持和堅(jiān)持原始創(chuàng)新。2008年國家谷子產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的啟動(dòng)，對(duì)谷子科研形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的支持，而且體系啟動(dòng)以來高度重視原始創(chuàng)新，對(duì)突破性品種選育及配套輕簡(jiǎn)化技術(shù)起到了重要的推動(dòng)作用。二是體制機(jī)制創(chuàng)新提升了谷子科技創(chuàng)新積極性。為促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，國家以及地方政府制定了有關(guān)加大獎(jiǎng)勵(lì)的管理辦法，在獎(jiǎng)勵(lì)資金分配、科研人員兼職創(chuàng)業(yè)等方面有重大突破性舉措，激發(fā)了創(chuàng)新的積極性和主動(dòng)性。三是加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)合攻關(guān)，促進(jìn)了關(guān)鍵問題的解決。國家谷子高粱現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系在新品種選育方面加強(qiáng)了頂層設(shè)計(jì)，整合體系力量，圍繞谷子在矮稈、優(yōu)質(zhì)、專用等育種方面開展了聯(lián)合攻關(guān)；構(gòu)建了品種資源聯(lián)合鑒定、資源共享的機(jī)制，加快了種質(zhì)創(chuàng)新和品種選育速度。四是針對(duì)產(chǎn)業(yè)需求的育種創(chuàng)新是種業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。國家谷子高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系育種目標(biāo)經(jīng)過了充分的市場(chǎng)調(diào)研，例如為解決間苗除草、輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)的需求，確立了優(yōu)質(zhì)、矮稈、抗除草劑育種目標(biāo)，育成的冀谷39、豫谷35等新品種，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)、抗除草劑兼顧的目標(biāo)，并且突破了原適應(yīng)區(qū)域的限制，同時(shí)可在華北、西北、東北三大主產(chǎn)區(qū)種植。五是充分發(fā)揮體系優(yōu)勢(shì)，崗站合作，政產(chǎn)學(xué)研推模式創(chuàng)新促進(jìn)了成果轉(zhuǎn)化。充分發(fā)揮體系優(yōu)勢(shì)，對(duì)于適應(yīng)性廣的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)新品種，體系崗站密切合作，在不同區(qū)域建立核心示范基地，品種、栽培技術(shù)一體化推廣，科研單位、推廣部門、企業(yè)聯(lián)合協(xié)作，加快了新品種的推廣速度。

1.3 中國谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

1.3.1 中國谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展機(jī)遇分析 當(dāng)前，中國經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量穩(wěn)定發(fā)展階段，中國農(nóng)業(yè)由產(chǎn)量導(dǎo)向型向質(zhì)量導(dǎo)向型轉(zhuǎn)變[22-23]。在消費(fèi)方面，隨著中國、中老年人口比例上升，年輕一代越來越注重養(yǎng)生保健，中等收入群體不斷壯大，消費(fèi)層次由溫飽型向小康型轉(zhuǎn)變，營(yíng)養(yǎng)導(dǎo)向型消費(fèi)成為發(fā)展趨勢(shì)，谷子等營(yíng)養(yǎng)保健型雜糧消費(fèi)需求將持續(xù)上升[24-25]。在生產(chǎn)方面，谷子特色產(chǎn)業(yè)溢價(jià)能力初步顯現(xiàn)，在脫貧攻堅(jiān)、鄉(xiāng)村振興中發(fā)揮了重要支撐作用，全國各地主產(chǎn)區(qū)政府高度重視，紛紛制定本地區(qū)的相關(guān)政策；隨著季節(jié)性休耕、壓采地下水區(qū)域的不斷擴(kuò)大，抗旱性突出的谷子成為優(yōu)勢(shì)替代作物，谷子恢復(fù)性增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯；在中華民族的發(fā)展歷史長(zhǎng)河中，谷子的種植、加工、食用、祭祀、詩詞衍生并形成了燦爛的粟文化，也將成為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中文化興盛之路的重要組成部分。綜合判斷，“國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年計(jì)劃”期間，中國谷子在政策支持、消費(fèi)需求、主體經(jīng)營(yíng)等方面均處于較好的發(fā)展時(shí)期，對(duì)產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展處于重要的戰(zhàn)略機(jī)遇期。

1.3.2 中國谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)面臨的挑戰(zhàn)分析 一是谷子種子本身特性不利于種業(yè)發(fā)展。谷子是小粒自花授粉作物，千粒重僅3.0 g左右，繁殖系數(shù)高達(dá)1 000倍左右，且90%左右是常規(guī)種，部分地區(qū)農(nóng)戶自留種較多，不利于種業(yè)的發(fā)展；雜交種方面，谷子尚未實(shí)現(xiàn)質(zhì)核互作型的“三系配套”，也未實(shí)現(xiàn)“光溫敏核不育兩系配套”，雜交種制種采用的是“高度核不育兩系”，制種成本較高，種子純度低，且沒有國家或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，種子單價(jià)相對(duì)大作物較貴，不利于大面積推廣。二是品種權(quán)益得不到有效保護(hù)。谷子品種登記門檻較低，眾多小企業(yè)無序競(jìng)爭(zhēng)登記了很多品種，存在不同程度的品種侵權(quán)、一品多名、一名多品現(xiàn)象，品種培育人權(quán)益沒有得到保護(hù)，嚴(yán)重挫傷了原始創(chuàng)新的積極性。三是谷子科研和平臺(tái)有待加強(qiáng)。谷子等小作物長(zhǎng)期以來科研重視程度不夠，資源覆蓋度的限制和資源鑒定發(fā)掘利用的不深入，以及谷子研究力量薄弱，育種水平提升的關(guān)鍵平臺(tái)缺乏，影響了優(yōu)質(zhì)高效品種的培育和種業(yè)發(fā)展。功能基因發(fā)掘、基因編輯、單倍體育種等新技術(shù)與大作物相差甚遠(yuǎn)，影響了原始創(chuàng)新水平。加強(qiáng)新技術(shù)的研發(fā)和平臺(tái)構(gòu)建，并培育谷子育種的高技術(shù)人才，是提高雜糧作物種業(yè)水平的關(guān)鍵。四是缺乏突破性大品種，適應(yīng)區(qū)域廣、品質(zhì)和抗逆性優(yōu)良的大品種是種業(yè)提高盈利能力的關(guān)鍵，由于谷子對(duì)光照時(shí)長(zhǎng)、溫度反應(yīng)比較敏感，目前還缺乏突破性大品種，制約了谷子種業(yè)的發(fā)展。

2 谷子種業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 國際谷子生產(chǎn)與種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與形勢(shì)分析

從全球來看，谷子的環(huán)境友好、營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值越來越受到重視，小米具有含蛋白質(zhì)、能量、維生素和礦物質(zhì)以及不含麩質(zhì)的食品價(jià)值[26-28]，對(duì)于患有動(dòng)脈硬化、糖尿病和心臟病的人來說是很好的選擇[29]。面對(duì)全球人口日益增加和主要糧食作物小麥和水稻生產(chǎn)停滯不前的嚴(yán)峻壓力[30]，谷子可能是解決糧食安全和營(yíng)養(yǎng)不良問題最有希望的替代作物，預(yù)計(jì)到2030年全球谷子種植將增長(zhǎng)60%。中國是谷子的原產(chǎn)地，中國谷子種植面積占世界的80%，產(chǎn)量占90%，在育種水平、產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平和種業(yè)產(chǎn)業(yè)化等方面處于國際領(lǐng)先地位；印度種植面積居第二位，科研和生產(chǎn)遠(yuǎn)低于中國；在歐美，谷子作為鳥飼作物少量種植；在澳大利亞，谷子作為飼草少量種植。由于種植面積較少，國外種子需求較少，種業(yè)發(fā)展緩慢。但隨著農(nóng)業(yè)的國際化，一些國家開始思考種植谷子為中國市場(chǎng)服務(wù)，這是一個(gè)很重要的市場(chǎng)變化信號(hào)，在中亞、澳洲、非洲等土地成本較低的地區(qū)，如果引進(jìn)中國的優(yōu)質(zhì)谷子品種及其配套的輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)技術(shù)，谷子生產(chǎn)成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中國，中國谷子生產(chǎn)將受到?jīng)_擊。

2.2 未來生產(chǎn)與種業(yè)發(fā)展趨勢(shì)研判

2.2.1 谷子特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展助推鄉(xiāng)村振興，并帶動(dòng)種業(yè)發(fā)展 “國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年計(jì)劃”是中國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的關(guān)鍵時(shí)期。鄉(xiāng)村振興，產(chǎn)業(yè)興旺是基礎(chǔ)，特色產(chǎn)業(yè)具有顯著的溢價(jià)能力，已成為各主產(chǎn)區(qū)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要抓手?！皣鴦?wù)院關(guān)于促進(jìn)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興的指導(dǎo)意見”提出因地制宜發(fā)展小宗類、多樣性特色產(chǎn)業(yè)，建設(shè)特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)區(qū)，推進(jìn)特色農(nóng)產(chǎn)品基地建設(shè)。2019年中央1號(hào)文件提出因地制宜發(fā)展多樣性特色農(nóng)業(yè)，倡導(dǎo)“一村一品”“一縣一業(yè)”，強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志和商標(biāo)保護(hù)，創(chuàng)響一批“土字號(hào)”“鄉(xiāng)字號(hào)”特色產(chǎn)品品牌。“山西小米”“延安小米”“敖漢小米”“武安小米”等一批區(qū)域公用品牌在本區(qū)域發(fā)展勢(shì)頭良好，助推了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施。谷子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)種業(yè)提出新要求，品種功能劃分將更加精準(zhǔn)，優(yōu)質(zhì)食用品種、營(yíng)養(yǎng)保健品種、加工專用品種等特色品種需求成為趨勢(shì)，為種業(yè)發(fā)展提供廣闊空間，并帶動(dòng)谷子種業(yè)發(fā)展。

2.2.2 生態(tài)需求將促進(jìn)谷子生產(chǎn)面積呈現(xiàn)恢復(fù)性增長(zhǎng) 谷子抗旱、耐瘠、環(huán)境友好，是中國化肥農(nóng)藥雙減、壓采地下水、季節(jié)性休耕區(qū)的良好替代作物。河北省黑龍港流域?qū)嵭小耙患拘莞⒁患痉N植”，將主要依靠抽取地下水灌溉的冬小麥種植面積適當(dāng)壓減，只種植雨熱同季的玉米、油料作物和耐旱耐瘠薄的雜糧雜豆等作物，減少地下水用量。預(yù)計(jì)谷子在我國鐮刀彎地區(qū)、季節(jié)性休耕區(qū)、壓采地下水區(qū)等區(qū)域種植呈恢復(fù)性增長(zhǎng)，為谷子種業(yè)發(fā)展帶來利好。

2.2.3 種業(yè)、科研、產(chǎn)業(yè)融合呈加快發(fā)展趨勢(shì) 目前，中國谷子種子企業(yè)規(guī)模小、龍頭企業(yè)少，自主研發(fā)能力較低，育種主要在科研單位。隨著谷子生產(chǎn)恢復(fù)性增長(zhǎng)，帶動(dòng)種業(yè)發(fā)展，種業(yè)企業(yè)和科研單位合作將更加密切。同時(shí)，種子企業(yè)對(duì)消費(fèi)端也高度重視，小米加工企業(yè)、小米集散地愿意收購的谷子品種也是企業(yè)需求品種，市場(chǎng)需求品種成為企業(yè)的首選品種，也成為育種單位的育種目標(biāo)，這一趨勢(shì)在近年來尤為明顯。因此，未來種業(yè)、科研、產(chǎn)業(yè)融合將呈現(xiàn)加快發(fā)展趨勢(shì)，共同推動(dòng)谷子產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

3 中國谷子種業(yè)發(fā)展策略與未來的重點(diǎn)任務(wù)

3.1 中國谷子產(chǎn)業(yè)與種業(yè)發(fā)展的方向和目標(biāo)

3.1.1 中國谷子產(chǎn)業(yè)與種業(yè)發(fā)展方向 借鑒小麥、玉米、水稻等主要作物種業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，圍繞鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、健康中國戰(zhàn)略和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求，發(fā)揮谷子耐旱耐瘠薄的優(yōu)勢(shì)，以資源整合集成和體制機(jī)制創(chuàng)新為手段，構(gòu)建基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、品種創(chuàng)制與產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合平臺(tái)，攻克谷子種業(yè)重大基礎(chǔ)科學(xué)問題，突破關(guān)鍵核心技術(shù)，構(gòu)建現(xiàn)代生物育種技術(shù)體系，培育適合市場(chǎng)需求的廣適性、抗逆性、優(yōu)質(zhì)專用突破性新品種，與種子企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)科研、種業(yè)、產(chǎn)業(yè)的深度融合和一體化發(fā)展，滿足谷子產(chǎn)業(yè)對(duì)品種的需求和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.1.2 中國谷子產(chǎn)業(yè)與種業(yè)發(fā)展目標(biāo) 面對(duì)“國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年計(jì)劃”中國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需求，中國谷子產(chǎn)業(yè)與種業(yè)應(yīng)樹立產(chǎn)業(yè)科技思想和合理的發(fā)展目標(biāo)，滿足主產(chǎn)區(qū)不同主體需求。一是種業(yè)科技創(chuàng)新能力顯著提升。建立高效谷子資源鑒定和優(yōu)異基因挖掘方法，創(chuàng)新現(xiàn)代生物育種技術(shù)，建立精準(zhǔn)化高效育種技術(shù)體系，打造具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的種業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。二是培育龍頭種業(yè)企業(yè)。目前，全國谷子種業(yè)企業(yè)僅有河北巡天種業(yè)1家依靠谷種經(jīng)營(yíng)年盈利能力1 000萬元以上，通過科研單位成果轉(zhuǎn)化和提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力，培育年盈利1 000萬元以上的谷子種業(yè)企業(yè)3家以上。三是建立種業(yè)相關(guān)服務(wù)體系。構(gòu)建登記品種和新品種DNA數(shù)據(jù)庫并對(duì)外開放，完善種子生產(chǎn)布局，研制谷子種子（雜交種）國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，完善種子生產(chǎn)、加工技術(shù)規(guī)范。四是以品種為特色打造一批區(qū)域公用品牌。針對(duì)我國主產(chǎn)區(qū)品種需求，定向培育一批適合主產(chǎn)區(qū)的優(yōu)質(zhì)、專用新品種，以品種為核心推進(jìn)區(qū)域公用品牌建設(shè)，打造品種、產(chǎn)地、品牌融合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)模式。

3.2 中國谷子種業(yè)發(fā)展思路與路線

一是堅(jiān)持提升原始創(chuàng)新能力導(dǎo)向。谷子在原始創(chuàng)新方面和水稻、小麥等大作物差距巨大，主要體現(xiàn)在創(chuàng)新基礎(chǔ)、創(chuàng)新平臺(tái)和創(chuàng)新隊(duì)伍等方面，只有顯著提升中小作物的原始創(chuàng)新能力，才能真正提升中小作物的種業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。二是堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向。針對(duì)新時(shí)期鄉(xiāng)村振興、季節(jié)性休耕、健康產(chǎn)業(yè)對(duì)品種的需求開展科技創(chuàng)新，培育適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)輕簡(jiǎn)化、功能化、優(yōu)質(zhì)化等突破性品種，滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。三是堅(jiān)持服務(wù)主產(chǎn)區(qū)導(dǎo)向。近年來，中國谷子優(yōu)勢(shì)主產(chǎn)區(qū)逐步形成，生產(chǎn)聚集度顯著提升，主產(chǎn)區(qū)在農(nóng)民增收、三產(chǎn)融合、示范帶動(dòng)方面優(yōu)勢(shì)明顯，以服務(wù)主產(chǎn)區(qū)為主，是必須堅(jiān)持的一個(gè)原則。四是堅(jiān)持差異化發(fā)展導(dǎo)向。谷子種業(yè)市場(chǎng)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、運(yùn)作模式有別于小麥、玉米、棉花等商業(yè)化成熟的物種，針對(duì)產(chǎn)業(yè)特色、創(chuàng)新基礎(chǔ)，建立適合特色作物的現(xiàn)代化種業(yè)創(chuàng)新體系、推廣體系和運(yùn)作模式，實(shí)現(xiàn)谷子種業(yè)發(fā)展支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展最終目標(biāo)。五是堅(jiān)持市場(chǎng)主體地位導(dǎo)向。強(qiáng)化企業(yè)主體地位，促進(jìn)各類資源向企業(yè)聚集，構(gòu)建以企業(yè)為主體的政產(chǎn)學(xué)研用產(chǎn)業(yè)協(xié)同體系，大力推進(jìn)種業(yè)“放管服”改革，營(yíng)造良好營(yíng)商環(huán)境，推進(jìn)谷子種業(yè)做大做強(qiáng)。

3.3 谷子產(chǎn)業(yè)和種業(yè)發(fā)展未來需攻克的重點(diǎn)任務(wù)

3.3.1 資源鑒定與種質(zhì)創(chuàng)新研究 中國是谷子起源地，擁有豐富的品種資源，今后資源研究的重點(diǎn)是收集偏遠(yuǎn)地區(qū)地方品種以及育種單位的優(yōu)異高代育種材料和自交系，特別是要加強(qiáng)國外資源引進(jìn)工作，解決中國谷子資源國際覆蓋度低，寬泛度和豐富度不夠的問題；加強(qiáng)資源的鑒定，構(gòu)建雜糧作物資源規(guī)模化精準(zhǔn)表型鑒定平臺(tái)，發(fā)掘種業(yè)發(fā)展急需的資源類型；開展各種形式的資源和材料創(chuàng)新，在廣適、優(yōu)質(zhì)專用、株型、輕簡(jiǎn)栽培、營(yíng)養(yǎng)高效等方面創(chuàng)制有突破性的新材料。

3.3.2 高效育種技術(shù)平臺(tái)構(gòu)建 發(fā)掘谷子重要農(nóng)藝性狀、品質(zhì)性狀和抗逆性狀形成等有重要育種利用價(jià)值的關(guān)鍵基因和優(yōu)異單倍型，為谷子分子育種提供基因和理論依據(jù)；提升谷子的遺傳轉(zhuǎn)化效率，并建立基因編輯平臺(tái)，創(chuàng)建單倍體育種技術(shù)，開發(fā)分子標(biāo)記高效利用技術(shù)，研發(fā)高效改良途徑，構(gòu)建谷子現(xiàn)代育種技術(shù)體系，全面提升雜糧作物育種水平。

3.3.3 突破性新品種雜交種培育 重點(diǎn)開展光溫反應(yīng)不敏感、食味優(yōu)異和商品性狀突出、株型高光效等關(guān)鍵性狀精準(zhǔn)鑒定技術(shù)，重要病害高效鑒定技術(shù)，培育廣適、優(yōu)質(zhì)專用、抗除草劑、抗逆性強(qiáng)、中矮稈株型緊湊、后期籽粒脫水快適合機(jī)械化生產(chǎn)的突破性谷子品種，實(shí)現(xiàn)谷子品種的更新?lián)Q代，顯著提高生產(chǎn)上的良種覆蓋率。在專用品種選育方面，重點(diǎn)開展低脂肪（3.0%以下）、高油酸（亞油酸/油酸比值低于2.0）、高淀粉（籽粒含淀粉65%以上）等適合食品加工的專用品種，以及功能保健專用品種選育，為谷子深加工增值提供支撐。

3.3.4 構(gòu)建種子生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范和良種繁育技術(shù)體系 針對(duì)中國谷子種子生產(chǎn)與加工的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏的問題，開展谷子高活力種子生產(chǎn)加工、種子全程質(zhì)量控制、種子快速安全脫水等種子加工與質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、集成與應(yīng)用；研制谷子品種和雜交種行業(yè)種子標(biāo)準(zhǔn)，以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代替目前的各個(gè)企業(yè)的自主標(biāo)準(zhǔn)；研制谷子良種和雜交制種技術(shù)規(guī)范，提高雜糧作物的制種水平和良種應(yīng)用率；開展全程機(jī)械化生產(chǎn)、制種管控信息、種子健康快速檢測(cè)等高產(chǎn)高效高質(zhì)制種繁育技術(shù)研發(fā)、集成與應(yīng)用。

3.3.5 提升種業(yè)管理服務(wù)能力 加強(qiáng)育種材料、育種方法、新品種等知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。健全品種權(quán)糾紛調(diào)處機(jī)制，加大查處套牌、假冒偽劣種子打擊力度，切實(shí)保護(hù)原始創(chuàng)新積極性。建立健全多元化品種試驗(yàn)、DUS測(cè)試體系，建立登記品種后評(píng)價(jià)機(jī)制；盡快完成谷子的DNA指紋標(biāo)準(zhǔn)，建立登記品種DNA指紋圖譜數(shù)據(jù)庫，推進(jìn)基于SNP標(biāo)記的DNA指紋圖譜技術(shù)在品種權(quán)保護(hù)、品種登記中的應(yīng)用，促進(jìn)雜糧作物知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和創(chuàng)新水平提升；培育第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)，構(gòu)建品種試驗(yàn)、特性鑒定、種子檢驗(yàn)、質(zhì)量認(rèn)證機(jī)構(gòu)、農(nóng)機(jī)植保、儲(chǔ)運(yùn)物流和種業(yè)智庫等專業(yè)化服務(wù)機(jī)構(gòu)。

3.3.6 布局優(yōu)化制種基地 以服務(wù)主產(chǎn)區(qū)為原則，以晝夜溫差大、秋季干燥少雨適合優(yōu)良品種繁育的內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市、新疆維吾爾自治區(qū)昌吉市、河北省張家口市等地布局種子生產(chǎn)基地；以資源稟賦好、生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)突出、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯，文化深厚的西北、東北、華北布局萬畝綠色標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)基地，結(jié)合產(chǎn)后加工企業(yè)，形成種業(yè)、生產(chǎn)基地、加工一體化全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉秴^(qū)，從而帶動(dòng)全國谷子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3.3.7 種業(yè)企業(yè)打造和發(fā)展 針對(duì)現(xiàn)有谷子種子企業(yè)規(guī)模小、注冊(cè)資金少、種子風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高的問題，在現(xiàn)有谷子種子企業(yè)基礎(chǔ)上，通過深化產(chǎn)學(xué)研合作，彌補(bǔ)谷子種業(yè)研發(fā)不足，繼續(xù)深化成果轉(zhuǎn)化獎(jiǎng)勵(lì)政策激勵(lì)育種人員積極性，培育一批特色鮮明、技術(shù)優(yōu)勢(shì)突出中小規(guī)模谷子種子企業(yè)，為加快谷子成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支撐。

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Current Status and Future Prospective of Foxtail Millet Production and Seed Industry in China

Li ShunGuo1,2, Liu Fei2, Liu Meng2, Cheng RuHong2, Xia EnJun1, Diao XianMin3

1School of Management and Economics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081;2Institute of Millet Crops, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences/Key Laboratory of Minor Cereal Crops of Hebei Province, Shijiazhuang 050035;3Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081

Originated from China, foxtail millet is the main crop in the development of dry land farming agriculture. Since the initiation of China Agricultural Research System (CARS) in 2008, a batch of breeding foxtail millet materials with herbicide resistance, improved commercial and cooking quality had been developed. The construction ofreference genome, haplotype map and high-throughput transformation technology system in China greatly promote the original innovation ability of foxtail millet, a batch of new cultivars with semi-dwarf plant height and herbicide resistance have been developed which made it that mechanization of foxtail millet production became a reality. Combined with the development of cultivation technology of those new cultivars, the comprehensive foxtail millet production capacity of a single household has been increased by more than 20 times，the grain yield per unit has been increased by 90.8%, and the total yield has been increased by 85.7%. Foxtail millet is a fully market-oriented crop. In the past decade, the overall price has been on the rise, the industrial scale has been expanding, and the number of national geographical indication products has grown to 49, which forming a number of regional public brands and industrial advantage areas. With the development of foxtail millet production, the protection and transferring of variety rights are gradually increasing, and a number of foxtail millet seed industries are initiated. Under the background of rural development and healthy food strategy in China, foxtail millet brings new opportunities to the millet industry and seed industry; meanwhile, Foxtail millet production and seed industry in China are also facing many challenges, such as high seed propagation coefficient, lack of effective protection of variety right, need to be strengthened in scientific research and platform construction etc. In the future, the development of China's characteristic foxtail millet industry will boost rural revitalization and seed industry development. The ecological demand of seasonal fallow zone and groundwater recovery zone will promote the recovery growth of foxtail millet production area. The integration of seed industry, scientific research and industry is accelerating. The development direction of China's foxtail millet seed industry is to overcome major basic scientific problems, construct modern biological breeding technology system, cultivate breakthrough new varieties, and realize the integrated development of scientific research, seed industry and the foxtail millet industry. The development of millet seed industry in China must adhere to original innovation, industrial demand, service to main production areas, differential development and market dominant position. In the future, the China's foxtail millet industry and seed industry need to conquer the focus of the task: breakthrough new germplasm innovation, construction of high-efficiency breeding technology platform, cultivation of breakthrough new variety hybrids, construction of seed production technology specifications and improved seed breeding technology system, improvement of seed industry management and service capacity, layout optimization of seed production base, build the seed superior enterprises.

foxtail millet; production; seed industry; development status; future prospective

10.3864/j.issn.0578-1752.2021.03.001

2020-03-23；

2020-05-12

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)（CARS-06-13.5-A33）

李順國，E-mail：lishunguo76@163.com。通信作者刁現(xiàn)民，E-mail：diaoxianmin@caas.cn。通信作者夏恩君，E-mail：enjunxia@bit.edu.cn

（責(zé)任編輯 李莉）