水生蔬菜種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及建議

馮 凱， 趙書平， 吳 鵬， 李良俊

(揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225009)

水生蔬菜主要是指生長在淡水中可供食用的維管束植物，是我國一種重要的特色蔬菜作物。我國水生蔬菜栽培歷史悠久，栽培面積、產(chǎn)量均居世界首位，已經(jīng)成為我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的一大特色。水生蔬菜對滿足我國名特蔬菜供應(yīng)、豐富國內(nèi)春夏淡季蔬菜市場以及出口創(chuàng)匯具有重要意義。水生蔬菜對產(chǎn)區(qū)農(nóng)民致富、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、鄉(xiāng)村振興將起到不可替代的重要作用。

1 水生蔬菜及其產(chǎn)業(yè)情況

我國栽培的水生蔬菜主要有12種，包括蓮藕()、茭白()、芋()、水芹()、慈姑()、芡實(shí)()、荸薺()、菱()、豆瓣菜()、莼菜()、蒲菜()、蕹菜()。我國水生蔬菜產(chǎn)業(yè)主要分布在長江流域及其以南各地，主要包括江蘇、湖北、湖南、浙江、廣西、江西、安徽等省份，2020年我國水生蔬菜栽培面積已達(dá)100萬hm以上。其中，栽培面積最大的是蓮藕，栽培面積達(dá)60萬hm以上，主要在江蘇、湖北、安徽、山東、廣西等地栽培面積較大；茭白在浙江、安徽等地栽培面積較大；荸薺在廣西、安徽等地栽培面積較大；芋主要在江蘇、四川、湖北、山東等地栽培面積較大；芡實(shí)主要種植于江蘇、安徽、江西等地；水芹、慈姑、菱、豆瓣菜、莼菜、蒲菜等雖然栽培面積相對較小，但都是各栽培地區(qū)的特色蔬菜。目前，我國經(jīng)審核批準(zhǔn)的水生蔬菜原產(chǎn)地保護(hù)品種或地理標(biāo)志產(chǎn)品有100多個(gè)，僅2015—2020年，就有38個(gè)以上水生蔬菜獲得國家地理標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證(表1)。水生蔬菜具有獨(dú)特的風(fēng)味和保健功效。截至2020年，國家衛(wèi)生健康委員會(huì)、國家市場監(jiān)督管理總局共公布了99種藥食同源植物，其中包括芡實(shí)、蓮子等水生蔬菜。水生蔬菜能夠豐富國內(nèi)蔬菜多樣性供應(yīng)，是我國出口創(chuàng)匯的重要特色農(nóng)產(chǎn)品，在我國蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中扮演著重要的角色。

表1 我國2015—2020年登記的水生蔬菜地理標(biāo)志產(chǎn)品

2 水生蔬菜資源保護(hù)利用及創(chuàng)新情況

2.1 種質(zhì)資源保護(hù)利用情況

我國水生蔬菜種類較多，種質(zhì)資源豐富，對這些資源做好保護(hù)利用工作就顯得尤為重要。早在1990年，原農(nóng)業(yè)部便委托武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，建立了國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃，進(jìn)行水生蔬菜種質(zhì)資源的搜集、保存和利用研究。目前，該資源圃搜集、保存了種類和數(shù)量最為豐富的水生蔬菜種質(zhì)資源，涵蓋所有12種水生蔬菜，包括10個(gè)科、13個(gè)屬、32個(gè)種、2個(gè)變種共2 000多份水生蔬菜種質(zhì)資源；同時(shí)，建立了水生蔬菜種質(zhì)資源鑒定評價(jià)體系，并開展了相關(guān)的水生蔬菜種質(zhì)資源性狀評價(jià)和遺傳多樣性研究等工作。江蘇省在揚(yáng)州大學(xué)設(shè)有全國高等農(nóng)業(yè)院校唯一的省級水生蔬菜研究室，建立了江蘇省水生作物種質(zhì)資源庫(圃)，搜集、保存、繁育了主要來自江蘇省的蓮藕、水芹、慈姑、荸薺、芡實(shí)等各類重要水生蔬菜種質(zhì)資源500余份，在江蘇省水生蔬菜種質(zhì)資源搜集與保存、資源共享、科研交流以及社會(huì)服務(wù)等方面發(fā)揮著重要的作用。另外，各地科研機(jī)構(gòu)也針對當(dāng)?shù)靥厣卟?，建立了各種水生蔬菜種質(zhì)資源圃，這也為相關(guān)水生蔬菜的保護(hù)、研究和種質(zhì)創(chuàng)新應(yīng)用等工作提供了支持與保障，例如四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院(芋)、廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物研究所(荸薺)、江西省廣昌白蓮科學(xué)研究所(子蓮)、蘇州市蔬菜科學(xué)研究所(芡實(shí)、水芹)等。

2.2 水生蔬菜新品種選育及推廣應(yīng)用情況

水生蔬菜最初以地方性、時(shí)令性消費(fèi)為主，大部分以地方性品種進(jìn)行生產(chǎn)。隨著人們對水生蔬菜需求的提升以及育種技術(shù)的研究，我國農(nóng)民和科研人員不斷進(jìn)行品種選育和栽培，保存、培育出一大批水生蔬菜種質(zhì)資源和品種。在資源搜集、保護(hù)的基礎(chǔ)上，武漢市蔬菜科學(xué)研究所選育了鄂蓮系列高產(chǎn)蓮藕新品種，在我國各蓮藕產(chǎn)區(qū)大面積推廣；揚(yáng)州大學(xué)針對加工出口和江蘇及周邊地區(qū)對脆質(zhì)蓮藕消費(fèi)的需求，選育了脆質(zhì)類型蓮藕新品種脆玉、脆秀、脆佳。水芹是我國一種具有獨(dú)特風(fēng)味的特色蔬菜，性喜冷涼，主要在秋冬季節(jié)栽培。揚(yáng)州大學(xué)通過輻射誘變、系譜法育種和雜交育種等技術(shù)，選育了耐熱水芹新品種伏芹1號、耐熱早熟水芹新品種秋芹1號、春季耐抽薹水芹春暉，同時(shí)，研發(fā)配套了伏芹1號夏季遮陽網(wǎng)覆蓋栽培技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了水芹的周年生產(chǎn)供應(yīng)。另外，經(jīng)過科研人員的不懈努力，芡實(shí)、慈姑、茭白等眾多水生蔬菜的新品種也不斷選育，在水生蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中扮演著重要的角色(表2)。

表2 我國審(認(rèn))定的部分水生蔬菜新品種[15-18]

3 水生蔬菜種業(yè)發(fā)展中存在的問題

種業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的“芯片”，是關(guān)乎國家食品安全的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。在2021年7月9日中央全面深化改革委員會(huì)第二十次會(huì)議上，習(xí)近平總書記關(guān)于種業(yè)發(fā)展的重要講話提到：農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，種子是基礎(chǔ)，必須把民族種業(yè)搞上去，把種源安全提升到關(guān)系國家安全的戰(zhàn)略高度，集中力量破難題、補(bǔ)短板、強(qiáng)優(yōu)勢、控風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)種業(yè)科技自立自強(qiáng)、種源自主可控。水生蔬菜是我國蔬菜產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，其種業(yè)發(fā)展也對水生蔬菜產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展具有決定性作用。水生蔬菜的種子主要指水生蔬菜生產(chǎn)中所用的種植材料或繁殖材料，包括種子、根狀莖、球莖和地上莖等。我國水生蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，然而與其他蔬菜作物相比，水生蔬菜種業(yè)發(fā)展相對落后，原因如下：

3.1 水生蔬菜新品種選育難度大

水生蔬菜長期采用無性繁殖，種質(zhì)資源種類少，遺傳背景狹窄，資源的多樣性和性狀的特異性遠(yuǎn)不能滿足豐富多樣的新品種選育需要；同時(shí)，由于無性繁殖，水生蔬菜新品種選育技術(shù)基本仍然是系譜選育、雜交育種、輻射育種等傳統(tǒng)育種技術(shù)，分子輔助育種、多個(gè)優(yōu)良性狀的聚合育種、轉(zhuǎn)基因、基因編輯等現(xiàn)代生物技術(shù)育種尚處于起步階段。因此，水生蔬菜新品種選育的精準(zhǔn)性、高效性遠(yuǎn)不如許多大田作物、其他園藝作物。種質(zhì)資源的缺乏和育種技術(shù)的落后，造成水生蔬菜總體上育成推廣的新品種少，新品種在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等方面的優(yōu)越性遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的需要。

3.2 水生蔬菜種苗繁育和應(yīng)用效率低

除了芡實(shí)、菱外，大多數(shù)水生蔬菜在生產(chǎn)過程中進(jìn)行無性繁殖，繁殖系數(shù)較低、用種量較大。生產(chǎn)上，蓮藕用種量通常需要3 000～3 750 kg/hm，水芹需要6 000～7 500 kg/hm，栽培種量須要消耗大量產(chǎn)品產(chǎn)量。另外，水生蔬菜繁殖多采用根、莖等營養(yǎng)器官，種苗體積大、質(zhì)量大，保種占地面積大、儲(chǔ)運(yùn)成本高，這也大大限制了水生蔬菜種子種苗生產(chǎn)、繁育等工作的效率。

3.3 水生蔬菜種子、種苗繁育及應(yīng)用技術(shù)尚缺乏系統(tǒng)研究

蓮藕、水芹、慈姑、荸薺等水生蔬菜在生產(chǎn)中多采用無性繁殖的方式，在長期的栽培過程中，受到氣候、土壤等因素的影響，部分種質(zhì)資源容易產(chǎn)生變異，或因病蟲害危害而發(fā)生種性退化，影響種苗質(zhì)量。同時(shí)，芡實(shí)、菱角盡管分別采用種子、果實(shí)進(jìn)行有性繁殖，但用種量也很大，而且芡實(shí)的種子和菱的留種果實(shí)目前都只能保存于流動(dòng)的1 m以下深水中，保存要求很高。而目前關(guān)于水生蔬菜無性繁殖種苗及種子、果實(shí)的高效繁育、輕減化貯藏技術(shù)尚未見有研究。

3.4 組培苗和脫毒種苗繁育、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù)尚需完善提升

針對水生蔬菜大多無性繁殖的特點(diǎn)，揚(yáng)州大學(xué)、武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院等科技人員先后開展了蓮藕、荸薺、茭白等培養(yǎng)技術(shù)研究，并先后研發(fā)出蓮藕、荸薺莖尖培養(yǎng)苗進(jìn)行推廣應(yīng)用。但仍因繁殖技術(shù)、馴化技術(shù)不成熟，導(dǎo)致組培苗繁育效率低下、應(yīng)用成本高，無法滿足大面積生產(chǎn)應(yīng)用的需要。

3.5 專業(yè)的水生蔬菜種子種苗生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)基地較少

雖然我國種業(yè)處于蓬勃發(fā)展的黃金時(shí)期，許多大田作物和蔬菜作物都有大量專業(yè)種子、種苗生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)基地。然而，水生蔬菜種植面積相對較少，種植較為分散，未形成規(guī)?；a(chǎn)，且種子種苗生產(chǎn)技術(shù)不成熟、不完善，導(dǎo)致至今我國水生蔬菜種子種苗生產(chǎn)企業(yè)和生產(chǎn)基地較少，嚴(yán)重制約了水生蔬菜種子種苗的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

4 水生蔬菜種業(yè)發(fā)展的建議

種業(yè)發(fā)展是水生蔬菜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的基本保障，針對水生蔬菜的特色和發(fā)展中存在的各項(xiàng)問題，筆者對水生蔬菜種業(yè)發(fā)展提出以下建議：

4.1 高度重視水生蔬菜種業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展

水生蔬菜是我國的重要特色蔬菜，對特色優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)的百姓致富、鄉(xiāng)村振興具有不可替代的作用和意義。各級農(nóng)業(yè)和科技管理部門應(yīng)高度重視水生蔬菜種業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在政策、項(xiàng)目、資金等相關(guān)方面要給予傾斜和支持，保障從事相關(guān)工作的科技人員能安心、持續(xù)穩(wěn)定開展相關(guān)理論研究和應(yīng)用技術(shù)研發(fā)工作，持續(xù)提升水生蔬菜種業(yè)和產(chǎn)業(yè)的科技水平。

4.2 加強(qiáng)水生蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)研究

重視水生蔬菜資源的搜集、保護(hù)、鑒定和創(chuàng)新應(yīng)用研究，提高核心資源、特色資源的種類和數(shù)量，為新品種選育提供材料保障。加強(qiáng)水生蔬菜分子輔助育種、聚合育種、轉(zhuǎn)基因和基因編輯等現(xiàn)代生物育種技術(shù)研究，建立傳統(tǒng)育種技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)相融合的水生蔬菜育種技術(shù)體系，加快高品質(zhì)、高產(chǎn)、高抗水生蔬菜新品種的高效育成和推廣應(yīng)用。

4.3 加強(qiáng)水生蔬菜種業(yè)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)體系建設(shè)

開展水生蔬菜種子、種苗繁育技術(shù)研究，尤其重視無性繁殖水生蔬菜種子繁殖理論和應(yīng)用技術(shù)的探索研究；繼續(xù)深化水生蔬菜組培脫毒及組培苗快繁、馴化、應(yīng)用技術(shù)的熟化和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究，促進(jìn)組培脫毒種苗的高效、輕簡化生產(chǎn)。激勵(lì)成立專業(yè)水生蔬菜種子、種苗公司，建立專業(yè)種苗繁育基地，推動(dòng)水生蔬菜種子、種苗工廠化生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。