濱州市植物種質(zhì)資源現(xiàn)狀及發(fā)展策略

張曉博， 楊 樺， 馮 會(huì)， 胡洪濤

(1.濱州職業(yè)學(xué)院， 山東 濱州 250063； 2.濱州市黃河三角洲適應(yīng)性植物種質(zhì)資源收集及應(yīng)用工程技術(shù)研究中心， 山東 濱州 250063)

2019年12月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用的意見》(國辦發(fā)〔2019〕56號(hào))指出，“農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源是保障國家糧食安全與重要農(nóng)產(chǎn)品供給的戰(zhàn)略性資源，是農(nóng)業(yè)科技原始創(chuàng)新與現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)”；2021年3月的政府工作報(bào)告指出“要加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)利用和優(yōu)良品種選育推廣，開展農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)”[1]；2021年8月，國家發(fā)展改革委、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代種業(yè)提升工程建設(shè)規(guī)劃》，提出要“圍繞種業(yè)振興重點(diǎn)任務(wù)，聚焦資源保護(hù)、育種創(chuàng)新、測(cè)試評(píng)價(jià)和良種繁育四大環(huán)節(jié)”進(jìn)行種業(yè)提升，“到2025年，農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)體系進(jìn)一步完善”，“為我國糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給提供有力保障”；2021年10月21日，習(xí)近平總書記考察黃河三角洲農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)時(shí)強(qiáng)調(diào)，要通過生態(tài)化利用和種業(yè)創(chuàng)新，發(fā)展“耐鹽堿作物”。種質(zhì)資源在種業(yè)發(fā)展和推動(dòng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中日益受到重視。本文通過對(duì)國家和省市相關(guān)政策的梳理，結(jié)合濱州產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，將濱州市特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)品作為研究對(duì)象，分析了植物種質(zhì)資源對(duì)濱州市農(nóng)業(yè)影響的現(xiàn)狀，探討濱州市保護(hù)、開發(fā)、利用種質(zhì)資源的策略，以期對(duì)促進(jìn)濱州市種植業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、培育新的產(chǎn)業(yè)生長點(diǎn)提供數(shù)據(jù)支持及理論參考。

1 植物種質(zhì)資源對(duì)濱州市農(nóng)業(yè)影響現(xiàn)狀

作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)城市，濱州市依托現(xiàn)有的植物種質(zhì)資源和品種，現(xiàn)已帶動(dòng)形成了地方性和企業(yè)性特色產(chǎn)品，例如沾化冬棗、陽信鴨梨、惠民蜜桃、無棣小棗、鄒平水杏等林果產(chǎn)品，小營大米、青陽小米、泰裕小麥等農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，濱城區(qū)和無棣縣的高品質(zhì)棉花等[2-3]。該區(qū)域的相關(guān)企業(yè)融合現(xiàn)代加工、服務(wù)及銷售形成了較完善的產(chǎn)業(yè)鏈，對(duì)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)起到了巨大的促進(jìn)作用。形成了種質(zhì)資源帶動(dòng)種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈促進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的現(xiàn)狀。

1.1 特色林果種質(zhì)資源，助推鄉(xiāng)村振興

作為鄉(xiāng)村振興、農(nóng)民增收的重要路徑，濱州市將果品產(chǎn)業(yè)發(fā)展打造成“北部沿海地區(qū)紅棗飄香，中部沿黃地區(qū)桃梨芬芳，南部山區(qū)杏柿吐艷”的“一縣一品”的特色果業(yè)發(fā)展格局[4]。截止2019年，全市共有果樹面積6.3萬hm2，其中，棗4.5萬hm2，梨0.8萬hm2，蘋果0.33萬hm2，桃0.2萬hm2，水杏0.1萬hm2。全市果品產(chǎn)量達(dá)到76萬t，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值50億元，果農(nóng)增收明顯[5]。

沾化冬棗是濱州最具特色果業(yè)產(chǎn)品之一，先后被評(píng)為“中國十大名棗”、“中國十大名牌農(nóng)產(chǎn)品”、“中國馳名商標(biāo)”和“到山東最想買的100種旅游特色商品”。自20世紀(jì)80年代末，沾化冬棗從庭院推向大田，面積趨于穩(wěn)定，產(chǎn)量穩(wěn)中有升，質(zhì)量不斷提高，這與冬棗種質(zhì)資源的收集及保存、良種選育及篩選和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)及推廣工作相關(guān)：濱州市人民政府與企業(yè)聯(lián)合制定了一系列國家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)，如《地理標(biāo)志產(chǎn)品-沾化冬棗》《綠色果品生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》等，與科研機(jī)構(gòu)開展科技合作，對(duì)冬棗優(yōu)系選育、果樹病蟲害生物防治等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)[6]；東營市經(jīng)濟(jì)林管理站收集并保存了48個(gè)冬棗優(yōu)良單株，建立了種質(zhì)資源圃，對(duì)保存的單株進(jìn)行了品種性狀鑒定，選出了5個(gè)冬棗新品系，確定了品系的優(yōu)良性狀，并分別命名為鈺棗1～5號(hào)，鈺棗1號(hào)單果大、早熟、發(fā)育期短、可溶性固形物含量高，品質(zhì)優(yōu)于普通鮮食冬棗，平均產(chǎn)量可達(dá)847 kg/667 m2；“新一代冬棗優(yōu)良品種選育”項(xiàng)目，通過沾化冬棗多倍化、雜交和株系優(yōu)選等方法獲得了一批新種質(zhì)，選出優(yōu)異種質(zhì)10個(gè)、育成新品系2個(gè)，建立良種苗木繁育基地20.7 hm2，建立良種示范推廣基地666.7 hm2。

1.2 植物種質(zhì)資源為基礎(chǔ)，以深加工促進(jìn)發(fā)展

濱州市農(nóng)作物種植面積常年在62.67萬hm2左右，糧食作物種植面積在44.67萬hm2左右，以小麥、玉米為主(占糧食種植面積的99%以上)[7]。糧油食品加工企業(yè)在市規(guī)模以上的達(dá)176家，2016—2018年全市糧食產(chǎn)業(yè)主營業(yè)務(wù)收入和利稅連年遞增，且均列山東省第一位，其比重連年增長[8]，已成為濱州經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的產(chǎn)業(yè)之一[9]。

西王集團(tuán)以開發(fā)本地玉米種質(zhì)資源為基礎(chǔ)，建立了種、收、加工、銷售的完整產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建了主產(chǎn)品(食用葡萄糖、藥用葡萄糖、果糖、玉米油等)線路和副產(chǎn)品(蛋白粉、黃粉、胚芽粕、飼料等)兩條產(chǎn)品線路，使原料總利用率和產(chǎn)品總收率達(dá)到高水平[8,10]。除了西王集團(tuán)、濱州市玉米深加工企業(yè)，還有金匯玉米、香馳健源、三星集團(tuán)有限公司等，加工產(chǎn)品包括食用葡萄糖、果葡糖漿、玉米淀粉、玉米油、畜禽飼料等，這為玉米種質(zhì)資源的開發(fā)和利用奠定了雄厚基礎(chǔ)。

10多年來，濱州市大豆種植面積一直在0.13萬～0.33萬hm2，無主導(dǎo)種植品種，種植地區(qū)主要集中在無棣、沾化[9,11]。從事大豆加工的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)以渤海實(shí)業(yè)和香馳控股規(guī)模最大，主要加工的產(chǎn)品有大豆油、豆粕、大豆蛋白系列、飼料等。因大豆種植效益低、進(jìn)口大豆到廠成本低、大豆加工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品附加值較低等原因，企業(yè)加工大豆均以進(jìn)口為主。

濱州市鹽堿地和灘涂地適宜種植棉花，且擁有完備的棉花產(chǎn)業(yè)鏈條，山東魏橋創(chuàng)業(yè)集團(tuán)、愉悅家紡等企業(yè)已形成了“企業(yè)+基地+農(nóng)戶”等生產(chǎn)方式[5]。通過挖掘?yàn)I州地方優(yōu)良品種，推廣品質(zhì)“雙30”以上品種，實(shí)施“棉花綠色優(yōu)質(zhì)高效創(chuàng)建”等項(xiàng)目，提高了棉花品質(zhì)的一致性[3]，推動(dòng)了棉花產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。

1.3 植物種質(zhì)資源為動(dòng)力源，推進(jìn)三產(chǎn)融合發(fā)展

泰裕麥業(yè)構(gòu)建了小麥產(chǎn)業(yè)上游自培育的“裕田119”新品種到“企業(yè)+基地+農(nóng)戶”種植管理，到下游的小麥深加工蛋白粉、無水酒精、副產(chǎn)物再加工及利用的生態(tài)循環(huán)生產(chǎn)，再到小麥延伸的“法蘭卡·1876”、“面食家”和“中裕食品快餐”餐飲服務(wù)業(yè)的“三產(chǎn)融合、農(nóng)牧結(jié)合”的全產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)發(fā)展模式。從育種到餐桌，經(jīng)過15層梯次開發(fā)，泰裕麥業(yè)生產(chǎn)出10大類列500多個(gè)產(chǎn)品，建立起了“生物育種→良種繁育→基地種植→收儲(chǔ)→初加工→精深加工→廢棄物轉(zhuǎn)化→液態(tài)飼料→生豬養(yǎng)殖→肉制品加工、冷鏈物流→沼氣發(fā)電供熱→沼液有機(jī)肥→小麥種植”的完整循環(huán)閉合產(chǎn)業(yè)鏈，形成了有較大影響的“中裕三產(chǎn)融合”發(fā)展模式[12]。

2 濱州市植物種質(zhì)資源現(xiàn)存問題

濱州市種植產(chǎn)業(yè)雖已具備一定規(guī)模，形成了特色的生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)鏈條，但區(qū)域特有種質(zhì)資源挖掘和保護(hù)力度小，市場(chǎng)需求的新品種培育進(jìn)展緩慢，導(dǎo)致真正具有核心競爭力的可持續(xù)發(fā)展的品牌、產(chǎn)業(yè)及企業(yè)較少，存在種質(zhì)資源的市場(chǎng)競爭力不足、亟待大力發(fā)展的問題，解決種質(zhì)資源的挖掘保護(hù)和適應(yīng)市場(chǎng)需求的新品種培育問題迫在眉睫。

2.1 特色種質(zhì)資源保護(hù)、發(fā)展不足，競爭力降低

“沾化冬棗”曾獲山東省省長質(zhì)量獎(jiǎng)提名獎(jiǎng)，是全國地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品區(qū)域品牌，已形成了較高的品牌價(jià)值[13]。該特色種質(zhì)資源保護(hù)和競爭力現(xiàn)已出現(xiàn)一些問題，如：原有栽培品種時(shí)間長，老化嚴(yán)重，品質(zhì)和產(chǎn)量均有下降；部分果農(nóng)單一追求果大和產(chǎn)量，忽視果實(shí)品質(zhì)，導(dǎo)致其品質(zhì)品牌受損；山西、陜西、河北、新疆等地引種冬棗后，導(dǎo)致市場(chǎng)上冬棗產(chǎn)量升高、競爭激烈、價(jià)格下跌；近年氣候變化大，現(xiàn)有栽培形式抵御暴雨、冰雹、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害能力弱，造成裂果、碎果、掉果等現(xiàn)象，產(chǎn)量不穩(wěn)定等。以上問題說明優(yōu)良、特色種質(zhì)(品種)資源不但需要挖掘，更需要系統(tǒng)培育和保護(hù)。

2.2 種質(zhì)資源不能滿足市場(chǎng)需求，亟待挖掘和培育

我國玉米種植面積較大，但年推廣雜交種較少，種質(zhì)基礎(chǔ)漸趨狹窄[14]，這導(dǎo)致了我國玉米品種選育對(duì)國外種質(zhì)有相當(dāng)大的依賴性，有報(bào)道稱“美國玉米種質(zhì)利用率每增加一個(gè)百分點(diǎn)，我國玉米平均產(chǎn)量增益約10 kg/hm2”[15]。隨著部分跨國種業(yè)公司進(jìn)入我國玉米種業(yè)市場(chǎng)，我國種業(yè)發(fā)展和糧食安全面臨極大挑戰(zhàn)[16]。

我國棉花的種質(zhì)資源豐富、種業(yè)創(chuàng)新能力強(qiáng)。2010年，我國自主培育的抗蟲棉品種全面替代美國品種[17]；2017年，我國自主創(chuàng)建的棉花基因編輯系統(tǒng),編輯效率達(dá)85%[18]。但近年來，山東省大部分棉花品種棉纖維未達(dá)到高檔棉紡織品市場(chǎng)需求的“雙30”，導(dǎo)致棉花銷售市場(chǎng)低、棉花價(jià)格低、銷售量萎縮的情況[3]。

2.3 種質(zhì)資源科技研發(fā)投入及推廣工作脫節(jié)，亟待統(tǒng)籌規(guī)劃

2020年5月27日，山東省濱州市啟動(dòng)了“第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)”，就各類作物的種植歷史、栽培制度、品種更替、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境變化，以及重要作物的野生近緣植物種類、地理分布、生態(tài)環(huán)境和瀕危狀況等方面的信息做了大量工作[19]。但是，我國存在的“產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)嚴(yán)重，科研人員缺少產(chǎn)業(yè)化推廣的精力和能力，而種子企業(yè)普遍小而散，科研水平不高”[18]的現(xiàn)象同樣在濱州市存在。而且，僅小麥形成較成功的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，其他作物的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式仍在摸索和發(fā)展中。這種種質(zhì)資源科技研發(fā)與后續(xù)推廣及與產(chǎn)業(yè)融合的脫節(jié)現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)種質(zhì)培育數(shù)量不高、栽培推廣面積及產(chǎn)量不足、產(chǎn)業(yè)發(fā)展效率較低等問題，需要更多的資源整合、統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)。

3 系統(tǒng)開發(fā)濱州種質(zhì)資源建議

近年來，濱州市以“糧頭食尾”和“農(nóng)頭工尾”為引領(lǐng)，突出抓好“產(chǎn)業(yè)鏈延伸拉長，價(jià)值鏈融合提升，供應(yīng)鏈完善升級(jí)”，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量效益和競爭力共同提升、價(jià)值鏈和市場(chǎng)占有率共同提高、行業(yè)競爭力和影響力增加。但在種質(zhì)資源綜合普查及監(jiān)管方面，培育具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和廣闊應(yīng)用前景的優(yōu)良作物品種方面，優(yōu)良種質(zhì)資源的高效生產(chǎn)方面，種質(zhì)資源的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。

3.1 構(gòu)建種質(zhì)資源的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系

依據(jù)《第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動(dòng)專項(xiàng)管理辦法》，組織抽調(diào)從事植物資源的專業(yè)技術(shù)人員，進(jìn)行農(nóng)作物種質(zhì)資源調(diào)查、鑒定、分類、統(tǒng)計(jì)；依據(jù)植物種質(zhì)資源分類規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，逐步構(gòu)建全市植物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；按照監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范，采用定位、半定位監(jiān)測(cè)結(jié)合遙感、航測(cè)、地理信息系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)方法，構(gòu)建種質(zhì)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和信息系統(tǒng)，同時(shí)建立預(yù)防外來植物物種入侵和預(yù)警機(jī)制。

3.2 構(gòu)建多方參與的種質(zhì)資源培育和創(chuàng)新的科研及應(yīng)用推廣體系

在國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局下，結(jié)合“產(chǎn)購儲(chǔ)加銷”一體化的全產(chǎn)業(yè)鏈模式，積極通過政策扶持、提供物質(zhì)保障等手段引進(jìn)、培育一批高水平的科研工作者，結(jié)合濱州市7個(gè)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室、12個(gè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)室、3個(gè)國家糧食創(chuàng)新中心，倒逼種質(zhì)資源的科技自主創(chuàng)新和前沿育種技術(shù)攻關(guān)。除常規(guī)育種外，積極學(xué)習(xí)、引進(jìn)、開展基因編輯、分子設(shè)計(jì)、合成生物學(xué)以及人工智能育種等新技術(shù)。

加強(qiáng)種質(zhì)資源利用及創(chuàng)新布局，構(gòu)建以科研院所和高校創(chuàng)新研發(fā)為主、企業(yè)公司以推廣應(yīng)用開發(fā)為主、政府以支持協(xié)調(diào)保障為主的聯(lián)合運(yùn)作體系，引導(dǎo)金融行業(yè)和社會(huì)資本廣泛參與，提高種質(zhì)資源利用和培育水平，提升種質(zhì)創(chuàng)新和市場(chǎng)競爭力，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良種質(zhì)資源的規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化種植，以期達(dá)到良種的優(yōu)產(chǎn)、高產(chǎn)和量產(chǎn)。

3.3 構(gòu)建種質(zhì)資源知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和市場(chǎng)監(jiān)管體系

知識(shí)產(chǎn)權(quán)是現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的核心競爭力，加強(qiáng)種業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，可免除科研人員和企業(yè)遭遇侵權(quán)或假冒的擔(dān)憂，保障產(chǎn)學(xué)研的健康發(fā)展，有利于激發(fā)我國種業(yè)科技創(chuàng)新動(dòng)力[20]。2021年5月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部簽署合作備忘錄，與最高人民法院密切聯(lián)系、深化合作，鼓勵(lì)支持原始創(chuàng)新，嚴(yán)厲打擊侵害種業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)行為，為構(gòu)建種質(zhì)資源知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)提供了有力保障[21]。有關(guān)政府部門可結(jié)合行業(yè)誠信體系，規(guī)范種質(zhì)資源知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，避免知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，同時(shí)完善監(jiān)管制度，加大執(zhí)法力度，嚴(yán)厲打擊假冒侵權(quán)等違法行為。另外，還要加強(qiáng)法律宣傳，動(dòng)員各縣(市、區(qū))定期向農(nóng)戶宣傳講解有關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律文件，提高農(nóng)民的認(rèn)知，切實(shí)維護(hù)農(nóng)民的合法權(quán)益。