我國果業(yè)重大使命和“十四五”重點(diǎn)任務(wù)*

王海波，楊振鋒，叢佩華，曹玉芬，程存剛，劉鳳之，周宗山，徐國鋒，王文輝，胡成志，孟照剛，張彩霞，姜淑苓，曹永生

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧興城 125100）

我國是世界果業(yè)大國，果樹種植面積和產(chǎn)量均居世界第1 位，果業(yè)市場規(guī)模近2.5 萬億元，與芯片行業(yè)相當(dāng)[1]。但是，我國并不是果業(yè)強(qiáng)國，果品質(zhì)量和果業(yè)效益與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距。為了實(shí)現(xiàn)我國果業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，做強(qiáng)我國果業(yè)，提高果業(yè)的國際競爭力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，我們必須以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，立足新發(fā)展階段、貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念，按照“面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿、面向國家重大需求、面向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)主戰(zhàn)場、面向人民生命健康”要求，圍繞“推進(jìn)農(nóng)業(yè)高水平科技自立自強(qiáng)、支撐鄉(xiāng)村全面振興”核心使命，以“保障食物安全與果品有效供給、推動果業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展、推進(jìn)果品優(yōu)質(zhì)安全與營養(yǎng)健康、推動鄉(xiāng)村振興和區(qū)域果業(yè)發(fā)展”等為我國果業(yè)的重大使命，充分發(fā)揮國家果樹戰(zhàn)略科技力量作用，發(fā)揮新型舉國體制的優(yōu)勢，組織實(shí)施重點(diǎn)科研任務(wù)，加快科技攻關(guān)突破，更好地推動果業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，更好地滿足人民日益增長的美好生活需要[2]。

1 我國果業(yè)的重大使命

1.1 保障食物安全與果品有效供給

針對我國果樹生產(chǎn)中部分樹種存在的主栽品種以國外育成品種為主、自主知識產(chǎn)權(quán)品種占比低等問題，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等國家果樹戰(zhàn)略科技力量需要持續(xù)開展果樹種質(zhì)資源收集與保存、精準(zhǔn)鑒定與優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)制、功能基因挖掘與分子標(biāo)記開發(fā)、全基因組選擇、轉(zhuǎn)基因和基因編輯等科技創(chuàng)新，建立果樹高效育種技術(shù)體系，培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、節(jié)本增效、高抗廣適的突破性或重大果樹新品種，滿足消費(fèi)者對果品多樣化和優(yōu)質(zhì)化的不斷需求，滿足生產(chǎn)者對綠色、低成本的管理需求，滿足加工企業(yè)對品種專用化的需求，滿足經(jīng)銷商對新品種一致性、周年均衡供應(yīng)的多樣化需求，保障食物安全與果品有效供給。

1.2 推動果業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展

我國果樹生產(chǎn)中樹體管理繁雜、機(jī)械化生產(chǎn)程度低，導(dǎo)致生產(chǎn)管理成本逐年增加；水土資源利用效率低、化肥和農(nóng)藥等化學(xué)投入品使用不均衡和過量使用，果樹修剪下的枝條、落葉和壞果等循環(huán)利用率低，造成果園土壤板結(jié)、酸化和鹽漬化逐年加重，面源污染時有發(fā)生；果樹全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化程度不高、果品質(zhì)量差、區(qū)域特色不明顯等，導(dǎo)致果品出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性和季節(jié)性過剩，銷售價格趨高的優(yōu)質(zhì)、高端、功能性果品缺乏，造成果品市場競爭力弱、效益下滑。

針對以上問題，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等國家果樹戰(zhàn)略科技力量需要持續(xù)開展果樹輕簡、優(yōu)質(zhì)、綠色、高效、周年生產(chǎn)和非耕地高效利用理論以及高光效輕簡宜機(jī)化整形修剪、果園土壤生態(tài)修復(fù)及改良、果樹廢棄物高效利用、水肥藥精準(zhǔn)施用與一體化施用、果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)協(xié)同提升、果樹病蟲害綠色防控、鮮果周年生產(chǎn)、果樹無土栽培等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品的科技創(chuàng)新，滿足生產(chǎn)者、經(jīng)銷商和消費(fèi)者三方面的要求，實(shí)現(xiàn)簡約、綠色、優(yōu)質(zhì)、高效、周年生產(chǎn)的生產(chǎn)目標(biāo)。

1.3 推進(jìn)果品優(yōu)質(zhì)安全與營養(yǎng)健康

圍繞果業(yè)由“增產(chǎn)導(dǎo)向”向“提質(zhì)導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變的要求，針對果品貯藏保鮮與加工水平低、采后損耗率高、質(zhì)量安全控制和營養(yǎng)品質(zhì)評價滯后等問題，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等國家果樹戰(zhàn)略科技力量需要持續(xù)開展果品采后保鮮減損與貯運(yùn)、果品精深加工與營養(yǎng)健康食品制造、果品質(zhì)量安全快速檢測、果品質(zhì)量安全風(fēng)險評估與控制、果品營養(yǎng)品質(zhì)評價與精準(zhǔn)調(diào)控等科技創(chuàng)新，提升果品及其加工品的商品品質(zhì)、風(fēng)味品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)和功能組分，推進(jìn)果品的優(yōu)質(zhì)化、高值化和品牌化。

1.4 推動鄉(xiāng)村振興和區(qū)域果業(yè)發(fā)展

立足不同區(qū)域果樹產(chǎn)業(yè)的差異和優(yōu)勢區(qū)域發(fā)展布局，針對果業(yè)區(qū)域發(fā)展的重大科學(xué)問題，依據(jù)全產(chǎn)業(yè)鏈科技需求，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等國家果樹戰(zhàn)略科技力量需要加強(qiáng)科技創(chuàng)新、技術(shù)集成和模式推廣，通過產(chǎn)業(yè)研究院、技術(shù)研發(fā)中心、試驗(yàn)站、專家工作站和示范基地等五類基地建設(shè)，強(qiáng)化政產(chǎn)學(xué)研金服用深度融合，建立成果熟化與轉(zhuǎn)化、示范與推廣、孵化與創(chuàng)業(yè)等支撐體系，有效帶動區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施。

2 我國果業(yè)的“十四五”重點(diǎn)任務(wù)

2.1 保障食物安全與果品有效供給

2.1.1 果樹種質(zhì)資源的高水平保護(hù)和高質(zhì)量利用

（1）果樹種質(zhì)資源收集保存與共享服務(wù)。面向國家重大需求，開展果樹種質(zhì)資源的系統(tǒng)收集保存，增加果樹種質(zhì)資源的多樣性，一方面加強(qiáng)珍稀、瀕危、特有資源與特色地方品種的收集和保護(hù)，另一方面加大引進(jìn)國外果樹種質(zhì)資源的力度。開展活體保存、離體保存、種子保存、基因文庫保存等果樹種質(zhì)資源保存技術(shù)創(chuàng)新、提升果樹種質(zhì)資源保存水平。完善共享服務(wù)體系和平臺，加強(qiáng)服務(wù)能力建設(shè)，深入開展果樹種質(zhì)資源的共享服務(wù)。

（2）果樹種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定與種質(zhì)創(chuàng)制。面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿和國家重大需求，開展規(guī)?；麡浞N質(zhì)資源表型和基因型的精準(zhǔn)鑒定，篩選優(yōu)異種質(zhì)資源，采用SSR、SNP 等分子標(biāo)記方法，構(gòu)建果樹種質(zhì)資源的分子身份證。

根據(jù)生產(chǎn)者、經(jīng)銷商和消費(fèi)者三者需求，挖掘優(yōu)異性狀基因并創(chuàng)制目標(biāo)性狀突出、具有育種價值的優(yōu)異種質(zhì)。①生產(chǎn)者需求：管理輕簡和資源高效利用，包括以下4 個方面。一是整形修剪輕簡：蘋果、梨和桃等果樹具備矮化、短枝型、枝條開張等特性，草莓等果樹具備不出或少出匍匐莖等特性，葡萄等果樹不出或少出副梢、新梢生長緩慢等特性；二是花果管理省工：蘋果、梨和桃等果樹具備果實(shí)自疏或小果型免疏果、果實(shí)免套袋等特性，葡萄等果樹具備果穗適度松散、少疏或不疏果粒等特性，草莓等果實(shí)具備花序著果數(shù)適宜、少疏或不疏果等特性；三是資源利用高效：具備肥料和水分農(nóng)學(xué)利用率高等特性；四是抗逆性強(qiáng)：具備抗病、抗蟲、抗寒、抗旱、抗鹽堿、抗重茬等特性。②經(jīng)銷商需求：具備耐貯運(yùn)、貨架期長、果實(shí)品質(zhì)一致、鮮果周年供應(yīng)等特性。③消費(fèi)者需求：果實(shí)具備香味濃郁，口感酸甜適口、味道好，果肉脆或細(xì)膩（如梨石細(xì)胞少）、化渣性好（如柑橘等），果肉不褐變，無核（如葡萄和柑橘等），易剝皮（如柑橘等）等特性。

2.1.2 果樹高效育種技術(shù)研發(fā)與突破性或重大品種培育

（1）果樹功能基因挖掘與分子設(shè)計及智能育種。面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿，解析果樹的果實(shí)著色、果實(shí)風(fēng)味（味道和香氣）、果肉褐變、果肉質(zhì)地、果實(shí)種子有無、果實(shí)自疏、果實(shí)大小、抗病蟲、抗寒、抗旱、耐鹽堿、抗重茬、矮化、枝條開張、短枝型、肥料高效利用等重要性狀形成的分子基礎(chǔ)，挖掘其關(guān)鍵調(diào)控基因，研發(fā)分子標(biāo)記輔助選擇、全基因組選擇、轉(zhuǎn)基因和基因編輯等生物育種關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建分子設(shè)計育種技術(shù)體系。對單個個體在同一世代進(jìn)行大規(guī)模、多位點(diǎn)的精準(zhǔn)基因編輯，同時創(chuàng)造多個優(yōu)異等位基因；在全基因組水平上對已知的不同位點(diǎn)等位基因的最佳組合進(jìn)行多基因與多性狀的聚合。創(chuàng)新并建立智能育種技術(shù)體系，深度融合生命科學(xué)、信息科學(xué)和育種科學(xué)，應(yīng)用基于基因型大數(shù)據(jù)、表型大數(shù)據(jù)和環(huán)境大數(shù)據(jù)建立的基因型-表型環(huán)境模型，對雜交后代的適應(yīng)性、產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀進(jìn)行大量計算機(jī)模擬，模擬在不同環(huán)境條件下的表現(xiàn)和穩(wěn)定性。

（2）突破性或重大品種培育。面向國家重大需求，加快構(gòu)建果品感官評價技術(shù)體系和生產(chǎn)者、經(jīng)銷商和消費(fèi)者三方參與的果樹育種技術(shù)體系，培育出綜合性狀超過主栽品種或市場競爭力強(qiáng)的突破性或重大品種，例如蘋果對標(biāo)品種為富士、千雪、王林、維納斯黃金、火箭、愛妃等，梨對標(biāo)品種為秋月、玉露香、黃冠、庫爾勒香梨等，葡萄對標(biāo)品種為巨峰、陽光玫瑰、夏黑、火焰無核、克瑞森無核等，桃對標(biāo)品種為春雪、錦繡黃桃、中農(nóng)金輝、中農(nóng)珍珠、中蟠桃11 號、中油蟠7 號、映霜紅等，草莓對標(biāo)品種為紅顏、圣誕紅、香野、桃熏、天使8 號等。

新品種應(yīng)具備耐貯運(yùn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆（抗旱、抗寒、抗?jié)车龋①Y源高效利用、適宜輕簡宜機(jī)栽培、適宜設(shè)施栽培等特性；新砧木應(yīng)具備高親和性、廣適性（適于不同生態(tài)區(qū)和立地條件）、易繁、矮化、資源高效利用、抗病蟲、抗逆（抗旱、抗寒、抗?jié)车龋?、耐鹽堿、抗重茬等特性。

2.2 推動果業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展

2.2.1 果業(yè)高質(zhì)量發(fā)展技術(shù)創(chuàng)新

（1）果樹優(yōu)質(zhì)高效栽培與非耕地高效利用理論研究。面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿，主要開展果樹光合生理與調(diào)控、礦質(zhì)營養(yǎng)吸收運(yùn)轉(zhuǎn)分配與需求、水分吸收運(yùn)轉(zhuǎn)分配與需求、土壤-植物-微生物互作、土壤鹽漬化與酸化、土壤有機(jī)質(zhì)提升與培肥、水肥耦合和利用效率、光合產(chǎn)物運(yùn)輸與代謝、品質(zhì)發(fā)育與調(diào)控、果實(shí)成熟生理與調(diào)控、休眠生理與調(diào)控、果樹與環(huán)境互作、連作障礙等生理與調(diào)控機(jī)制研究。

（2）果樹優(yōu)質(zhì)高效栽培與非耕地高效利用關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)。面向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)主戰(zhàn)場，主要開展高光效省力化宜機(jī)樹形（如2D 平面樹形等）與輕簡化整形修剪（模式化修剪、機(jī)械修剪和化學(xué)修剪等）、酸化與鹽漬化土壤生態(tài)修復(fù)、土壤有機(jī)質(zhì)提升與培肥（果園生草、枝葉粉碎發(fā)酵還田和有機(jī)肥施用等）、“5416”測土配方施肥、精準(zhǔn)施肥、有機(jī)無機(jī)微生物肥配施、節(jié)水灌溉（調(diào)虧灌溉和滴灌等）、精準(zhǔn)灌溉、水肥一體化、花果管理（疏花疏果和果實(shí)套袋與無袋栽培等）與品質(zhì)調(diào)控、產(chǎn)期調(diào)控（休眠調(diào)控和果實(shí)熟期調(diào)控等）、設(shè)施環(huán)境調(diào)控、無土栽培、葉片抗衰老等關(guān)鍵技術(shù)研究，開展新型生長抑制劑、同步全營養(yǎng)配方肥、栽培基質(zhì)、無土栽培營養(yǎng)液、休眠調(diào)控劑、果實(shí)熟期調(diào)控劑、葉面肥、植物生長燈等環(huán)境調(diào)控設(shè)備、微生物菌劑和肥等新產(chǎn)品與設(shè)備創(chuàng)制，構(gòu)建輕簡、優(yōu)質(zhì)、高效果樹栽培技術(shù)體系。

2.2.2 果業(yè)綠色發(fā)展技術(shù)創(chuàng)新

（1）果樹病蟲為害機(jī)制與防控技術(shù)研究。面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)主戰(zhàn)場，解析果樹有害生物成災(zāi)與演變機(jī)制、果樹有害生物抗性基因挖掘及調(diào)控、果樹-有害生物-環(huán)境互作機(jī)理、果樹有害生物分子靶標(biāo)挖掘、果樹重要抗病蟲性狀遺傳網(wǎng)絡(luò)和免疫反應(yīng)的細(xì)胞與分子機(jī)制。研發(fā)生態(tài)、生物、物理等綠色防控關(guān)鍵技術(shù)和高效低毒化學(xué)農(nóng)藥與生物源農(nóng)藥、信息素和天敵等綠色防控產(chǎn)品，集成構(gòu)建果樹病蟲綠色高效防控技術(shù)體系。

（2）果樹無病毒種苗繁育技術(shù)體系構(gòu)建。面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)主戰(zhàn)場，結(jié)合高通量測序和生物信息學(xué)技術(shù)，明確我國主要果樹的病毒種類與分布。研發(fā)靈敏、穩(wěn)定、高效的病毒檢測技術(shù)和配套產(chǎn)品，創(chuàng)新果樹病毒高效脫除技術(shù)，改進(jìn)無病毒種苗繁育關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建規(guī)范化的無病毒種苗培育技術(shù)體系。

2.3 推進(jìn)果品優(yōu)質(zhì)安全與營養(yǎng)健康

2.3.1 果品保鮮減損和加工技術(shù)創(chuàng)新

（1）果品采后保鮮與貯運(yùn)技術(shù)研究。面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)主戰(zhàn)場，開展果品采后衰老過程中品質(zhì)變化規(guī)律及其調(diào)控的生理與分子機(jī)制。研發(fā)高效節(jié)能冷鏈與采后品質(zhì)控制技術(shù)裝備與材料、真菌毒素精準(zhǔn)防控、綠色減損（采后病害綠色防控、綠色保鮮等）關(guān)鍵技術(shù)以及果品流通全程跟蹤與追溯體系，構(gòu)建果品采后綠色保鮮與貯運(yùn)技術(shù)體系。

（2）果品精深加工與營養(yǎng)健康食品制造。面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿和人民生命健康，研究加工過程對果品營養(yǎng)成分、功能物質(zhì)、營養(yǎng)組分以及危害物產(chǎn)生等的作用機(jī)制。突破果品資源梯次加工技術(shù)、發(fā)酵與酶催化技術(shù)、高值化利用技術(shù)、功能因子穩(wěn)態(tài)化技術(shù)、功能成分高效制備等重大關(guān)鍵技術(shù)。研發(fā)功能性水果加工新產(chǎn)品、新食品原料和營養(yǎng)健康食品。

2.3.2 果品營養(yǎng)和質(zhì)量安全研究

（1）果品營養(yǎng)品質(zhì)評價與功能成分挖掘。面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿和人民生命健康，開展?fàn)I養(yǎng)導(dǎo)向型果品生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)研究。開展果品營養(yǎng)品質(zhì)評價、分等分級、新三品一標(biāo)全程質(zhì)量控制、標(biāo)準(zhǔn)體系、智能化監(jiān)測技術(shù)研發(fā)。開展果品功能成分檢測分析及開發(fā)利用研究。

（2）果品質(zhì)量安全智能快速檢測技術(shù)研發(fā)。面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿和人民生命健康，研制覆蓋主要危害因子的抗體識別庫。研發(fā)復(fù)雜基質(zhì)樣品前處理技術(shù)、果品主要危害因子免疫快速檢測技術(shù)、高靈敏高通量多目標(biāo)物同時檢測技術(shù)、便攜式智能化快速檢測技術(shù)和產(chǎn)品等，構(gòu)建高通量篩查-關(guān)鍵控制點(diǎn)確認(rèn)-全程質(zhì)量控制-快速監(jiān)測的質(zhì)量安全保障體系。

（3）果品質(zhì)量安全風(fēng)險評估與控制關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。面向世界農(nóng)業(yè)科技前沿和人民生命健康，研究果品污染來源、遷移轉(zhuǎn)化、蓄積代謝規(guī)律以及危害形成和毒性作用機(jī)制。開展果品質(zhì)量安全風(fēng)險評估關(guān)鍵技術(shù)研究，研發(fā)敏感生物標(biāo)志物高效甄別識別技術(shù)。研究危害因子多過程協(xié)同作用機(jī)制，研發(fā)生物毒素、重金屬、持久性有機(jī)污染物等脫毒減毒技術(shù)。構(gòu)建全時空溯源信息數(shù)據(jù)庫和全方位質(zhì)量安全防控技術(shù)。

2.4 推動鄉(xiāng)村振興和區(qū)域果業(yè)發(fā)展

2.4.1 成立國家果樹科技創(chuàng)新聯(lián)盟

面向國家重大需求，緊密圍繞果業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展需求和市場需要，以綠色發(fā)展和提質(zhì)增效為目標(biāo)，集聚全國果樹科研、管理、生產(chǎn)、流通、銷售等產(chǎn)業(yè)主體優(yōu)勢資源和力量，成立國家果樹科技創(chuàng)新聯(lián)盟，建立果樹全產(chǎn)業(yè)鏈深度融合和“一二三產(chǎn)”聯(lián)合發(fā)展的新模式、新機(jī)制，開展果樹產(chǎn)業(yè)技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新，培育果樹優(yōu)良品種、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、優(yōu)異品牌、優(yōu)秀人才，創(chuàng)建互利共贏聯(lián)合體，整合提升我國果樹產(chǎn)業(yè)水平，加快推進(jìn)我國果樹產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

2.4.2 建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)示范基地

面向國家重大需求，以“科研單位＋地方政府＋龍頭企業(yè)＋基層農(nóng)戶＋國外專家”五位一體協(xié)同的“五五”成果轉(zhuǎn)化模式[1]為指導(dǎo)，堅(jiān)持生態(tài)區(qū)域代表性、地方政府積極性、科技示范輻射性和鄉(xiāng)村振興帶動性的原則，在高端創(chuàng)新引領(lǐng)區(qū)、綠色提質(zhì)增效區(qū)、鄉(xiāng)村振興幫扶區(qū)加快布局建設(shè)產(chǎn)業(yè)研究院、研發(fā)中心、試驗(yàn)站、專家工作站、成果示范基地等五類基地，推動果樹試驗(yàn)、支撐、轉(zhuǎn)化體系建設(shè)。

2.4.3 推動科技成果有效供給和轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化

面向國家重大需求，依據(jù)果業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)需求，建立科技咨詢、技術(shù)攻關(guān)、科技推廣及支撐服務(wù)的協(xié)同發(fā)展科技服務(wù)體系。圍繞新品種示范推廣、技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)及區(qū)域基地布局，開展成果熟化與轉(zhuǎn)化、示范與推廣、孵化與創(chuàng)業(yè)等協(xié)同創(chuàng)新工作。通過科企融合發(fā)展，集成“減樹、減人、減肥、減水、減藥”五減技術(shù)，建設(shè)具有產(chǎn)業(yè)特色的所企合作樣板，輻射帶動區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施。