甘肅省蔬菜種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策建議

侯棟 程鴻 胡志峰 岳宏忠 唐桃霞

摘要：為提升甘肅蔬菜種業(yè)發(fā)展水平和核心競爭力，針對甘肅省蔬菜種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，重點圍繞蔬菜種質(zhì)資源保護利用、品種培育、人才隊伍、種業(yè)基地和監(jiān)管服務體系建設等方面取得的成就和存在的問題進行分析，并就蔬菜種業(yè)創(chuàng)新、種業(yè)治理、產(chǎn)學研推合作新機制、良種繁育基地建設等方面提出了思路和建議。

關鍵詞：蔬菜;種質(zhì)資源;種業(yè)

中圖分類號：S63-3? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001-1463（2022）06-0014-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2022.06.003

Development Status and Countermeasures of Vegetable Seed Industry in Gansu Province

HOU Dong， CHENG Hong， HU Zhifeng， YUE Hongzhong， TANG Taoxia

（Vegetable Research Institute， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract： To improve the development and core competitiveness of vegetable seed industry， aimed at the development status of vegetable seed industry in Gansu， achievements and issues in protection and utilization of vegetables germplasm resources， variety breeding， talent training， seed base construction and supervision service system construction were analyzed， ideas and suggestions on vegetable seed innovation， vegetable seed industry governance， new mechanism of IUR cooperation and construction of breeding base were proposed.

Key words： Vegetable; Germplasm resource; Seed industry

種子被稱為農(nóng)業(yè)的“芯片”。近年來，黨中央、國務院高度重視種業(yè)振興[1 ]，種業(yè)發(fā)展已成為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的時代命題?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要》的提出和《種業(yè)振興行動方案》的發(fā)布實施，為推動我國由種業(yè)大國向種業(yè)強國邁進制定了路線圖。甘肅省作為我國五大商品蔬菜基地之一，未來蔬菜產(chǎn)業(yè)的競爭必將是種業(yè)的競爭。因此，國家種業(yè)安全戰(zhàn)略的提出，為甘肅蔬菜種業(yè)科技創(chuàng)新和發(fā)展創(chuàng)造了可遇而不可求的機遇，同時也提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。在新的歷史時期，全面分析甘肅蔬菜種業(yè)發(fā)展取得的成就和存在的問題，提出如何發(fā)揮甘肅蔬菜制種優(yōu)勢和應對短板的思路和對策，對進一步創(chuàng)新利用甘肅地方蔬菜優(yōu)良種質(zhì)資源，創(chuàng)新培育重大“甘味”特色品種，構建現(xiàn)代蔬菜種業(yè)科技創(chuàng)新體系，打造全國蔬菜種業(yè)繁育標準化基地，全面提升甘肅蔬菜種業(yè)在國家的戰(zhàn)略地位和核心競爭力具有重要意義。

1? ?甘肅省蔬菜種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1? ?蔬菜種質(zhì)資源保護利用

1.1.1? ? 蔬菜種質(zhì)資源搜集保存成效顯著? ? 種質(zhì)資源又稱遺傳資源，是攜帶生物遺傳信息的載體，具有實際或潛在的利用價值。蔬菜種質(zhì)資源包括各種蔬菜的栽培種、野生種、野生和半野生近緣種，以及人工創(chuàng)造的品種、品系、遺傳材料等的種子、組織、器官、細胞、染色體、DNA片段和基因等[2 ]，是支撐農(nóng)業(yè)科技原始創(chuàng)新和蔬菜育種的物質(zhì)基礎，在滿足人們對蔬菜種類和品質(zhì)多樣性需求中具有重要作用[3 ]。自20世紀50年代以來，結合科研工作，在不同歷史時期集中力量開展的3次農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集工作[4 ]，補充收集甘肅省古老地方蔬菜資源150余份;近10年引進國內(nèi)外蔬菜、瓜類種質(zhì)資源約1 500余份，均保存于甘肅省農(nóng)業(yè)科學院種質(zhì)資源庫。各科研育種單位和蔬菜種業(yè)企業(yè)保存的各類蔬菜、瓜類等育種資源和中間材料約有2萬余份，為新品種選育和繁育奠定了種質(zhì)基礎。

1.1.2? ?蔬菜種質(zhì)資源鑒定評價工作穩(wěn)步推進? ?開展種質(zhì)資源的鑒定評價是為了更好的對其創(chuàng)新利用[3 ]。近年來，甘肅省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所等單位對收集保存的主要蔬菜種質(zhì)資源，按照資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準要求，通過田間鑒定進行了主要植物學特征、果實性狀、抗逆性和育種特性等性狀的評價。王蘭蘭等[5 ]利用人工接種法鑒定篩選了辣椒抗疫病材料。張茹等[6 ]利用抗寒方程結合田間驗證，篩選了一批耐低溫辣椒種質(zhì)資源。除田間鑒定手段外，還利用分子標記開展了辣椒雄性不育[7 - 8 ]、西瓜抗枯萎病[9 ]、甜瓜抗白粉? ? 病等種質(zhì)資源的篩選鑒定[10 ]，加速了甘肅省蔬菜種質(zhì)資源的鑒定評價進程。

1.1.3? ?蔬菜種質(zhì)資源平臺建設與信息開發(fā)趨于規(guī)范化和信息化? ?1993年甘肅省農(nóng)業(yè)科學院建成甘肅省第一個農(nóng)作物種質(zhì)資源庫，保存容量1.2萬份以上[4 ];2020年9月，新建“西北種質(zhì)資源保存與創(chuàng)新利用中心”，總建筑面積10 900 m2，可保持種質(zhì)資源20萬份（次）、離體材料3 000份（次），可滿足全省乃至西北地區(qū)50 a作物種質(zhì)創(chuàng)新、重大品種選育等方面的科研需求，逐步實現(xiàn)蔬菜種質(zhì)資源保存的規(guī)范化。此外，甘肅省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所研制的葫蘆科種質(zhì)資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)已成功投入使用，目前已建立2 338份葫蘆科種質(zhì)資源數(shù)據(jù)信息，擁有123 914條種質(zhì)信息。通過二維碼掃描，即可快速了解目標資源的性狀指標，實現(xiàn)了種質(zhì)資源的信息化管理。

1.1.4? ? 蔬菜種質(zhì)資源的創(chuàng)新利用效果明顯? ? 種質(zhì)資源的創(chuàng)新途徑包括自然突變，人工誘變、雜交、基因工程等手段，而自然突變的概率極低，因此常采用人工雜交和誘變等育種技術進行資源創(chuàng)制。王恒煒[11 ]利用鈷60γ射線輻射處理西瓜干種子，通過4代系統(tǒng)選擇，選育出5個穩(wěn)定的單系，為西瓜新品種選育創(chuàng)制了優(yōu)異資源;王蘭蘭等[12 ]利用鈷60γ射線輻射辣椒干種子發(fā)生突變，創(chuàng)制了新的辣椒種質(zhì)資源;霍建泰等[13 ]選擇天水羊角椒、甘農(nóng)線椒2個辣椒品種原種干種子進行太空誘變處理，選育出了極早熟、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆、廣適的辣椒一代雜種航椒3號。侯棟等[14 ]利用人工雜交選育技術育成了白皮黃瓜新品種甘豐袖玉，程鴻等[15 ]通過雜交選育出了早中熟薄皮甜瓜雜交一代新品種甘甜3號。人工誘變和雜交選育技術在甘肅省蔬菜種質(zhì)資源創(chuàng)制利用方面取得了顯著發(fā)展。

1.2? ?品種培育和產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)推進

以收集保存的蔬菜種質(zhì)資源為代表性材料和育種核心親本，利用地方特色品種的優(yōu)異性狀開展了特色優(yōu)質(zhì)皺皮辣椒、口感番茄，甘肅特色白皮黃瓜、白蘭瓜、蜜瓜、旱砂西瓜、甘谷辣椒等新品種選育研究，先后選育出隴椒和天椒系列優(yōu)質(zhì)辣椒[16 - 17 ]、隴番系列番茄[18 ]、甘豐系列黃瓜[19 ]、甘甜系列甜瓜[20 ]、隴抗系列西瓜及萵筍等蔬菜新品種[21 - 22 ]。其中甘肅省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所建所以來選育瓜菜新品種78個，各地方科研育種單位與育種企業(yè)也立足地方特色，體現(xiàn)地方品質(zhì)，以滿足域內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場需要為主，選育引進結合、科研推廣并舉，推廣應用了一大批蔬菜新品種，至2021年底，甘肅省在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部登記瓜菜新品種1 960個。根據(jù)甘肅省發(fā)展年鑒統(tǒng)計，2020年甘肅省蔬菜播種面積達到40.18萬hm2，占總播種面積的10.22%，產(chǎn)量達到1 478.51萬t，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，促進了全省蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與提升。

1.3? ?人才隊伍發(fā)展壯大

經(jīng)過長期的發(fā)展，甘肅省共有從事蔬菜瓜類育種的科研機構10個，主要有甘肅省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所、天水市農(nóng)業(yè)科學研究所、甘肅農(nóng)業(yè)大學園藝學院、酒泉市農(nóng)業(yè)科學研究院、張掖市農(nóng)業(yè)科學研究院、蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心、天水神舟綠鵬農(nóng)業(yè)科技有限公司等。從事蔬菜瓜類育種研究的專業(yè)技術人員150余人，高級專業(yè)技術職稱人員占50%以上。從事蔬菜制種的企業(yè)全省約150家，其中85%以上以代繁為主的種子生產(chǎn)，企業(yè)從事蔬菜瓜類育種的技術人員約有100人，為甘肅蔬菜種業(yè)的發(fā)展提供了人才基礎。

1.4? ?種業(yè)基地建設發(fā)展迅速

甘肅省已成為全國最大的蔬菜、花卉對外制種基地，世界排名前列的幾大種子企業(yè)均在甘肅省擁有大量制種業(yè)務[23 ]，主要集中于酒泉市、張掖市。據(jù)統(tǒng)計，常年在酒泉制種的有荷蘭、美國、日本、法國等50多個國家和地區(qū)的種企，先正達、巴斯夫、利馬格蘭、坂田等全球蔬菜前20強企業(yè)均在酒泉設立了制種基地。目前，僅蔬菜涉及十大類5 500多個瓜菜品種。肅州區(qū)國家現(xiàn)代種業(yè)產(chǎn)業(yè)園成為全國唯一以蔬菜種子為主的“國字號”產(chǎn)業(yè)園區(qū)。張掖市年蔬菜制種面積保持在0.87萬hm2左右，有蔬菜種子企業(yè)95家，2017年張掖市被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認定為國家級蔬菜區(qū)域性良種繁育基地。河西走廊地區(qū)主要為瓜類生產(chǎn)和制種基地，天?？h、臨夏州、甘南州等冷涼地區(qū)主要為食用菌生產(chǎn)和菌種保存基地。全省的蔬菜制種基地在酒泉、張掖兩市的帶動下迅猛發(fā)展，水平提升。

1.5? ?政策法規(guī)和監(jiān)管服務體系逐步完善

近年來，隨著種業(yè)的發(fā)展，相關政策法規(guī)和監(jiān)管服務體系逐步完善。政策法規(guī)方面，一是制定了《甘肅省農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2014 — 2020年）》和《甘肅省現(xiàn)代種業(yè)推進方案（2019 — 2035 年）》，優(yōu)化了蔬菜及瓜類種子基地布局，提出了不同階段的發(fā)展目標，明確了蔬菜種業(yè)發(fā)展的思路及措施。二是修訂完善了《甘肅省農(nóng)作物種子條例》?！稐l例》指出，只從事非主要農(nóng)作物種子生產(chǎn)的，不需要辦理種子生產(chǎn)經(jīng)營許可證，為蔬菜種業(yè)發(fā)展運營提供了有力的保障。監(jiān)管服務體系方面，主要由甘肅省種子管理局負責種子行業(yè)經(jīng)營、生產(chǎn)、品種、市場、質(zhì)量等行政管理，在品種區(qū)試、種子質(zhì)檢服務能力提升方面，逐步形成了以省級種子質(zhì)量檢測中心為龍頭、市縣級種子質(zhì)量檢測機構為輔助的種子質(zhì)量檢測體系[24 ]。蔬菜種子在試驗、示范、推廣前，必須經(jīng)過植物檢疫機構檢疫，查明確實不帶植物檢疫對象的，發(fā)給植物檢疫證書后方可進行試驗、示范和推廣，省級種子質(zhì)量檢測中心實現(xiàn)了常規(guī)檢驗向轉(zhuǎn)基因等分子檢測的轉(zhuǎn)型跨越[25 ]。

2? ?存在的問題

通過各級部門種業(yè)政策的支持和蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動，甘肅省蔬菜種業(yè)較之前取得長足的發(fā)展。但面對競爭激烈的市場環(huán)境和發(fā)展需求，甘肅省蔬菜種業(yè)還面臨著巨大的挑戰(zhàn)和亟待解決的問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1? ?優(yōu)異種質(zhì)資源的鑒定評價和深度挖掘利用亟須加強

目前，甘肅省收集保存的蔬菜種質(zhì)資源已有2萬余份，而經(jīng)過精準鑒定和基因深度挖掘的資源少之又少，嚴重影響了優(yōu)異資源的有效利用。原因有以下幾方面：一是實驗室條件平臺還不完善，尤其是專業(yè)化、智能化的硬件設施非常短缺。二是掌握高精尖技術的專業(yè)人員比較缺乏。三是種質(zhì)資源鑒定技術手段較為傳統(tǒng)滯后，目前主要利用的是田間表型觀察，或者利用抗逆生理指標篩選，且主要集中在苗期。四是科研經(jīng)費不足。隨著現(xiàn)代生物技術的不斷發(fā)展，我國已有成熟的高通量精準表型鑒定平臺和基因深度挖掘條件，但由于科研經(jīng)費缺乏，檢測費用昂貴，導致很多資源無法進行精準鑒定。基于上述原因，甘肅省蔬菜種質(zhì)資源優(yōu)異性狀還未得到充分挖掘利用。

2.2? ?原始創(chuàng)新能力不強， 自主研發(fā)品種市場競爭力不足

由于科研平臺、人才及科研經(jīng)費的嚴重短缺，導致關鍵育種技術創(chuàng)新不足，功能基因挖掘研究欠缺，尤其是一些重要農(nóng)藝性狀基因（如風味品質(zhì)、抗病、雄性不育、雌性系等）的挖掘、功能機制研究等滯后，在重大基因挖掘與功能解析、重要性狀形成的分子機制、基因編輯、合成生物等技術研究基本處在空白期，使得自主研發(fā)的蔬菜品種市場競爭力較小，尤其是作為全國夏秋露地蔬菜優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)和西北內(nèi)陸出口蔬菜重點生產(chǎn)基地，在設施蔬菜高端品種和夏秋露地蔬菜進口品種占地較高，種源不可控風險較高。此外，各育種機構分工不明確。通過對從事蔬菜作物研究的機構進行比較發(fā)現(xiàn)，從事辣椒等茄果類和葫蘆科蔬菜育種的機構較多，白菜類、甘藍類（娃娃菜、青花菜）等葉菜類和根莖類蔬菜缺少育種機構，導致葉菜類和根莖類蔬菜種業(yè)在市場中沒有地位，全是外來品種。

2.3? ?研發(fā)體制和種子市場規(guī)范化有待改進提高

政策上促進科企合作和科技要素流動，取得了一定成效。由于存在一系列體制障礙和制度制約，育種人才、種質(zhì)資源等科技要素向種子企業(yè)流動的機制不暢，以市場為導向的技術研發(fā)體制還遠沒有形成，極大制約了甘肅省蔬菜育種資源要素活力發(fā)揮，阻礙了種業(yè)整體水平提升。其次，外資企業(yè)、民營企業(yè)分割給銷售環(huán)節(jié)的利益較大，而國有企事業(yè)單位機制不靈活，品種推廣力度小，導致市場占有額低。此外，新選育的蔬菜品種親本材料容易被偷走，使得市場上經(jīng)常出現(xiàn)被克隆的相似品種，種子市場“劣幣驅(qū)逐良幣”的現(xiàn)象屢見不鮮，導致蔬菜種子企業(yè)損失慘重[26 ]。

3? ?發(fā)展對策與建議

3.1? ?強化蔬菜種業(yè)創(chuàng)新能力

一是組建甘肅蔬菜種業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟。按照全省蔬菜產(chǎn)業(yè)振興要求，緊盯市場發(fā)展趨勢，組織協(xié)調(diào)全省科研育種單位的技術力量，統(tǒng)籌做好基礎研究和應用研究深度融合，形成應用基礎研究、新種質(zhì)創(chuàng)制、商業(yè)育種等不同梯次的研究團隊，避免低端重復研究。二是以甘肅省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所和甘肅農(nóng)業(yè)大學園藝學院等科研院所和高等院校為依托，搭建專業(yè)化、智能化資源鑒定評價平臺和基因發(fā)掘平臺，加強優(yōu)異資源分子水平的研究和利用。三是加強育種技術創(chuàng)新。在開展雜交育種的同時，需大力開展細胞育種（十字花科、茄科的雄核培養(yǎng)和葫蘆科的雌核培養(yǎng)）、基因工程育種（品質(zhì)及抗逆基因的挖掘及功能分析）、組學及基因編輯等新技術的輔助育種，推動甘肅蔬菜種業(yè)由傳統(tǒng)育種技術向現(xiàn)代生物育種技術的快速發(fā)展。

3.2? ?著力提升種業(yè)治理能力

一是加強農(nóng)作物品種權保護法規(guī)制度的落實，建立保護監(jiān)管制度。二是以制度創(chuàng)新引領育種體制創(chuàng)新，允許公益性事業(yè)單位以自育的蔬菜品種為經(jīng)營范圍開展種子經(jīng)營，其經(jīng)營收益按同級財政管理要求上繳國庫后，返還部分用于成果獎勵及育種接續(xù)研究;鼓勵各育種單位和個人開展育種創(chuàng)新研究，鼓勵成果轉(zhuǎn)化，保護知識產(chǎn)權，嚴厲打擊剽竊育種、搭便車育種、修飾性育種行為;在植物新品種保護制度創(chuàng)新的基礎上，借鑒UPOV1991文本中的相關內(nèi)容建立實質(zhì)性派生品種制度，將實質(zhì)性派生品種作為原始品種權的延伸，充分保護原始育種者的創(chuàng)造價值，并對原始育種者的許可權進行約束。三是創(chuàng)新種業(yè)行政管理體制，建立統(tǒng)一的植物新品種行政管理部門，高效管理;完善植物新品種研究投資機制，省、市財政應當建立農(nóng)作物育種專項預算，支持公益性科研單位開展基礎性、區(qū)域性、公益性育種研究，鼓勵激勵種業(yè)企業(yè)投資開展應用性和競爭性研究。四是建立育種者和遺傳資源提供者利益平衡制度，完善植物遺傳資源來源披露制度，明確由虛假披露植物遺傳資源來源和非法獲取利用植物遺傳資源取得的品種權無效相關制度。

3.3? ?大力推進產(chǎn)學研推協(xié)同創(chuàng)新機制

以分工協(xié)作和利益聯(lián)結為根基，處理好基礎公益性研究與商業(yè)化育種之間的關系，在合理分工的基礎上建立蔬菜種業(yè)創(chuàng)新鏈上下游的高效協(xié)作機制[27 ]，實現(xiàn)蔬菜種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。一是創(chuàng)新研企合作機制。賦予公益性科研單位和種業(yè)企業(yè)不同職責使命，做到分工明確、各司其職，又優(yōu)勢互補、形成合力。由政府主管部門牽頭，組織科研院所及具有育種優(yōu)勢的企業(yè)，搭建人才、技術、資金、激勵保障平臺，對接需求，實現(xiàn)育種科技資源與推廣轉(zhuǎn)化資源的互補，建立健全上中下游緊密銜接、產(chǎn)學研深度融合的科研聯(lián)合體。二是鼓勵各科研單位積極開展良種聯(lián)合攻關項目，建立一批規(guī)范化、標準化和規(guī)?；挠N制種基地，完善基層農(nóng)技服務體系，加大蔬菜良種推廣力度。三是提高種企的專業(yè)化分工程度。針對領頭企業(yè)和優(yōu)勢企業(yè)，應當鼓勵他們自主建設育種研發(fā)平臺或與科研院所和高等院校合作共建育種創(chuàng)新聯(lián)合體，有效落實科研成果有條件共享和收益按比例分享的利益聯(lián)結機制;針對中小型種企，應支持其利用地方特色品種在市場上形成獨特的競爭優(yōu)勢，比如具有“甘味”特色的慶陽白黃瓜、靖遠旱砂瓜、甘谷辣椒、康縣黑木耳等，有效發(fā)揮其在種業(yè)創(chuàng)新鏈中的支撐和對接功能。與此同時，要充分依托國家級種業(yè)科技成果交易平臺，引導科研單位將重要成果入股到企業(yè)，提高企業(yè)的創(chuàng)新能力。

3.4? ?建立河西走廊國家現(xiàn)代蔬菜良種繁育基地

規(guī)劃建立甘肅蔬菜高質(zhì)量種子生產(chǎn)基地，包括高標準農(nóng)田建設、蔬菜種子生產(chǎn)設施建設、制種田精確定位數(shù)據(jù)庫建設、病蟲害預警與防控體系建設、種子生產(chǎn)廢棄物無害化處理與環(huán)境保護體系建設、生產(chǎn)監(jiān)管體系與監(jiān)管隊伍建設等綜合優(yōu)良體系，建立甘肅制種基地準入制度，提高準入門檻，打造甘肅種業(yè)公共品牌。

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收稿日期：2022 - 05 - 11

基金項目：甘肅省政府決策咨詢委員會（2021年研究課題“甘肅打造種業(yè)強省對策建議”）。

作者簡介：侯? ?棟（1969 — ），男，甘肅鎮(zhèn)原人，研究員，主要從事黃瓜育種及設施農(nóng)業(yè)研究工作。Email：houdong215@163.com。