中國蔬菜育種科學技術的發(fā)展與展望_方智遠.pdf

中國 蔬菜育種科學技術的發(fā)展與展望 方智遠 （ 中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所 ， 北京100081 ） 摘 要 ： 蔬 菜 是 人 們 日 常 生 活 中 不 可 缺 少 的 副 食 品 ， 蔬 菜 產(chǎn) 業(yè) 在 國 民 經(jīng) 濟 中 占 有 重 要 地 位 。20 世 紀50 年 代特別是改革開放以來 ， 中國的蔬菜產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了快 速發(fā)展 ， 在產(chǎn)值 、 出口量等方面均位居農(nóng)作 物首位 ， 已 成為中國農(nóng)民增收 、 農(nóng)村發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè) ， 這其中離不開蔬菜育種 科學技術的快速發(fā)展和 強力支撐 。 當 前 ， 中國蔬菜產(chǎn)業(yè)正面臨實現(xiàn) 轉型升級的關鍵時刻 ， 繼續(xù)大力發(fā)展蔬菜育種科 學技術 、 推進科技創(chuàng)新 、 促 進種業(yè)發(fā)展是其必由之 路 。 本文回顧了中國蔬菜育 種科學技術的發(fā)展歷程 ， 總結了20 世紀50 年代以來 中國蔬菜育種取得的成 績 ， 如不斷壯大的科研隊伍 和取得的一批重要科研 成果 ， 以及迅速發(fā)展的種業(yè)企 業(yè)等 ； 文章還對中國蔬菜育種 科學技術的未來進行了 展望 ， 根據(jù)中國蔬菜育種目前 存在問題及市場的需 求 ， 提出了今后應重點做好的 工作 ， 包括建立新型蔬菜育種技 術體系 、 加強基礎研究和應用基礎 研究 、 做 好種質創(chuàng)新工作 、 規(guī)范蔬菜種業(yè)市場和保護育種者的知識產(chǎn)權等等 。 關鍵詞 ： 中國 ； 蔬菜育種科學技術 ； 發(fā)展歷程 ； 未來展望 中圖分類號 ： S-1 文獻標志碼 ： A Development Progress and Future Perspectives of Vegetable Breeding Sciences and Technologies in China Fang Zhiyuan ( Institute of Vegetables and Flowers, Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 100081 , China) Abstract: Vegetables are indispensable non- stable food for people, and vegetable industry plays an essential role in national economy. Since 1950 s, especially after the reform and opening up, vegetable industry in China has developed fast, with both output value and export volume ranking the first of all crops. Vegetable industry has now become the pillar for increasing the farmer s income and developing of the rural area, which relies greatly on the rapid development and strong support of vegetable breeding sciences and technologies. Currently, China vegetable industry is faced with the crucial period of transformation and upgrading, while sparing no efforts on boosting vegetable breeding research, encouraging science and technology innovation and promoting the development of the seed industry is the inevitable course. This paper reviews the development history of vegetable breeding sciences and technologies in China, and summarizes the progress made since 1950 s, including the growing research team and their significant scientific achievements, as well as the booming seed industry. This paper also looks forward to the prospects of vegetable breeding sciences and technologies in China, and based on the existing problems and market demands, the future work emphasis is discussed, including building a new system for vegetable breeding sciences and technologies, strengthening both the fundamental and applied research, attaching importance to germplasm innovation, regulating seed market behavior, and protecting the intellectual property right for the breeders. Key words: China; Vegetable Breeding Sciences and Technologies; Development Progress; Future Perspectives 作 者 簡 介 ： 方 智 遠 ， 男 ， 1939 年 出 生 ， 湖 南 衡 陽 人 ， 中 國 工 程 院 院 士 ， 研 究 員 ， 博 士 生 導 師 。 研 究 方 向 ： 蔬 菜 遺 傳 育 種 。 主 編 或 參 編 科 技 著 作10 余 部 ， 包 括 甘 藍 栽 培 技 術 （1991 年 ） ， 中 國 蔬 菜 抗 病 育 種 進 展 （1996 年 ） ， 蔬 菜 優(yōu) 質 高 產(chǎn) 栽 培 的 理 論 基 礎 （1999 年 ） ， 蔬 菜 學 （2004 年 ） ， 中 國 蔬 菜 育 種 學 （2017 年 ） ， 先后在 Euphytica 、 中國農(nóng)業(yè)科學 、 園藝學報 、 中國蔬菜 等刊物上發(fā)表論文100 余篇 。 收稿日期 ： 2017-11-06， 修回日期 ： 2017-11-22。 www.caaj.org 農(nóng)學學報 2018,8(1):12-18 JournalofAgriculture0 引言 蔬菜育種學是研究蔬菜作物品種選育及良種繁育 的 一 門 科 學 。 蔬 菜 育 種 是 根 據(jù) 市 場 和 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展 的 需 求 ， 通 過 自 交 、 雜 交 、 回 交 、 誘 變 、 選 擇 等 途 徑 改 良 蔬 菜 作物的遺傳特性 ， 培育蔬菜新品種的工作 1,9 。 蔬菜育種學的主要任務是以遺傳學為主要理論基 礎 ， 科 學 地 制 定 育 種 目 標 ， 采 用 適 當 的 育 種 途 徑 和 方 法 ， 選 育 出 優(yōu) 質 、 多 抗 、 豐 產(chǎn) 、 穩(wěn) 產(chǎn) 的 蔬 菜 新 品 種 ， 滿 足 市 場 需 求 ， 促 進 蔬 菜 產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 和 育 種 學 科 的 技 術 進 步 3,5 。 選育和推廣蔬菜良種是發(fā)展蔬菜產(chǎn)業(yè)的重要技術 支撐 。 據(jù)農(nóng)業(yè)部估計 ， 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中 ， 科技貢 獻 率 約 為56% ， 在 諸 多 的 科 技 因 素 中 良 種 約 占43% ， 蔬 菜育種的作用也大致處于相同的水平 。 1 中國蔬菜育種發(fā)展的主要歷程 中 國 蔬 菜 種 質 資 源 豐 富 ， 育 種 歷 史 悠 久 。 早 在 春 秋 戰(zhàn) 國 時 期 的 古 籍 中 就 有 關 于 蔬 菜 類 型 和 品 種 的 記 載 。 歷 代 勞 動 人 民 在 長 期 的 生 產(chǎn) 實 踐 中 ， 進 行 有 意 或 無意的人工選擇 ， 創(chuàng)造出豐富多彩的蔬菜類型 、 種質資 源 和 原 始 品 種 ， 為 中 國 蔬 菜 產(chǎn) 業(yè) 為 發(fā) 展 和 品 種 改 良 提 供 了 堅 實 的 基 礎 。 但 是20 世 紀 以 前 ， 中 國 蔬 菜 遺 傳 育 種 基 本 上 處 于 傳 統(tǒng) 的 重 點 試 驗 科 學 階 段 ， 20 世 紀 初 特 別 是50 年 代 以 后 ， 中 國 蔬 菜 育 種 才 逐 步 向 以 近 代 遺 傳 學為基礎的實驗科學轉變 5,9 。 20 世 紀50 年 代 特 別 是 改 革 開 放 以 來 ， 中 國 蔬 菜 育 種 得 到 迅 速 發(fā) 展 ， 在 育 種 目 標 上 ， 90 年 代 以 前 ， 主 要 以 豐 產(chǎn) 為 主 要 目 標 ， 要 求 育 種 新 品 種 增 產(chǎn)10% 以 上 ， 以 解 決 當 時 市 場 蔬 菜 數(shù) 量 供 應 不 足 的 主 要 矛 盾 。90 年 代 ， 開 始 注 意 多 抗 和 優(yōu) 質 的 結 合 ， 要 求 培 育 出 的 新 品 種 不 僅 抗 病 、 抗 逆 而 且 要 有 良 好 的 品 質 。21 世 紀 開 始 ， 隨 著市場經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高 。 蔬菜的育 種目標更重視優(yōu)良的品質和良好的耐貯運性以及類型 的多樣化 4 。 在 育 種 技 術 和 育 種 途 徑 上 ， 5060 年 代 ， 主 要 是 開展蔬菜地方品種資源的收集和整理 、 提供復壯 ， 部分 科 研 單 位 開 展 系 統(tǒng) 選 擇 育 種 。70 年 代 ， 蔬 菜 雜 種 優(yōu) 勢 利 用 技 術 和 雜 種 一 代 培 育 獲 得 迅 速 發(fā) 展 。80 年 代 ， 有 組 織 的 系 統(tǒng) 開 展 了 主 要 蔬 菜 的 抗 病 育 種 ， 90 年 代 開 始 特 別 是21 世 紀 初 以 來 ， 常 規(guī) 的 抗 病 育 種 技 術 、 雜 種 優(yōu) 勢 技 術 與 細 胞 工 程 、 分 子 標 記 等 生 物 技 術 育 種 逐 漸 相 結合 ， 大大提高了育種效率 ， 使中國蔬菜育種進入現(xiàn)代 育種新階段 2 。 2 中國蔬菜育種的主要成就 20 世 紀50 年 代 以 來 ， 中 國 各 級 政 府 一 直 十 分 重 視 蔬 菜 育 種 工 作 。20 世 紀80 年 代 以 來 ， 科 技 部 和 農(nóng) 業(yè) 部 一 直 把 蔬 菜 育 種 列 入 國 家 重 點 科 研 項 目 ， “973 ” 計 劃 、 “863 ” 計劃， 攻關計劃 ， 國家自然科學基金 ， “948 ” 項目、 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系 、 農(nóng)業(yè)行業(yè)專項等 ， 都先后設有 蔬菜育種相關的課題 ， 資助的科研經(jīng)費也逐漸增加 。 在 各 級 政 府 的 大 力 支 持 下 ， 經(jīng) 過 幾 代 蔬 菜 育 種 科 技 人 員 的 積 極 努 力 ， 中 國 蔬 菜 遺 傳 育 種 取 得 了 舉 世 矚 目的成就 。 2.1 建 立 起 比 較 健 全 的 蔬 菜 遺 傳 育 種 機 構 及 技 術 力 量 雄厚的科技隊伍 中國的作物遺傳育種工作主要在科研機構和高等 院 校 。 目 前 ， 中 國 有179 個 從 事 蔬 菜 育 種 研 究 的 地 （ 市 ） 級 以 上 科 研 、 教 學 單 位 ， 其 中 科 研 單 位143 個 ， 包 括 國 家 級 蔬 菜 科 研 機 構1 個 、 省 （ 市 、 區(qū) ） 級 蔬 菜 研 究 所 33 個 、 地 市 級 蔬 菜 研 究 所109 個 ； 從 事 遺 傳 育 種 的 科 研 人 員 （ 助 研 講 師 以 上 ） 有2046 人 ， 是 世 界 上 擁 有 從 事 蔬 菜 育 種 科 技 人 員 最 多 的 國 家 （ 表1 ） 。 其 中 具 有 高 級 職 稱 的998 人 ， 約 占 育 種 科 技 人 員 總 數(shù) 的48.8% （ 表1 和 表2 ） 11 。 蔬 菜 學 博 士 生 導 師100 余 人 ， 有3 名 從 事 蔬 菜 育 種 的 專 家 當 選 為 中 國 工 程 院 院 士 ， 他 們 是 甘 藍 遺 傳 育種專家方智遠 ， 黃瓜遺傳育種專家侯峰 ， 西甜瓜遺傳 育種專家吳明珠 。 設 有 蔬 菜 學 專 業(yè) 的 高 等 農(nóng) 業(yè) 院 校 有36 個 。 每 年 畢 業(yè) 蔬 菜 學 專 業(yè) 本 科 生1000 余 人 ， 蔬 菜 學 博 士 點22 個 ， 每 年 畢 業(yè) 的 蔬 菜 學 專 業(yè) 博 士 生100 余 人 ， 這 表 明 中 國蔬菜學科的科技隊伍實力雄厚 ， 后繼有人 。 中 國 蔬 菜 學 科 的 先 驅 ， 如 吳 耕 民(1896 1991)、 李 家 文 (1913 1980) 、 譚 其 猛 (19141984)、 李 曙 軒 (1917 1990) 等 ， 為 開 創(chuàng) 中 國 蔬 菜 學 科 做 出 了 巨 大 貢 獻 ， 他 們 的 學 術 思 想 、 著 作 、 科 研 成 果 至 今 還 在 影 響 著 蔬 菜 遺 傳 育 種 事 業(yè) 的 發(fā) 展 。20 世 紀5060 年 代 培 養(yǎng) 的老一代蔬菜遺傳育種專家為中國蔬菜遺傳育種做出 了重大貢獻 ， 他們中絕大多數(shù)雖然已不在第一線工作 ， 但 仍 在 以 不 同 方 式 支 持 著 蔬 菜 遺 傳 育 種 工 作 的 發(fā) 展 。 改 革 開 放 以 來 培 養(yǎng) 出 來 的 中 青 年 科 技 人 才 ， 他 們 中 很 多人具有博士學位 ， 相當多的人員有國外學習經(jīng)歷 ， 掌 握 了 許 多 新 的 育 種 理 論 和 技 術 ， 他 們 已 成 為 中 國 現(xiàn) 代 蔬菜遺傳育種的中堅和新生力量 。 2.2 蔬菜種業(yè)初具規(guī)模 20 世 紀80 年 代 以 前 ， 蔬 菜 良 種 繁 育 和 推 廣 與 其 他 農(nóng)作物一樣 ， 實行 “ 四自一輔 ” 政策 ， 即農(nóng)民及其合作組 織 “ 自 選 、 自 繁 、 自 留 、 自 用 ” 為 主 ， 國 家 調 劑 為 輔 。80 年 代 開 始 ， 當 時 科 技 體 制 改 革 鼓 勵 育 種 科 研 單 位 成 立 蔬菜種子企業(yè) ， 將自己育成的品種進入市場轉化 ， 促進 · ·13表 1 各省 （ 市 、 區(qū) ） 科研機構 、 高等農(nóng)業(yè)院校及育種人員情況 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 省份 北京 上海 重慶 天津 黑龍江 吉林 遼寧 內蒙古 河北 新疆 甘肅 青海 陜西 寧夏 河南 山東 科研機構及 農(nóng)業(yè)高校 5 2 3 3 3 6 12 5 9 6 6 2 2 1 17 13 科研 人員 105 52 48 65 94 115 97 36 75 83 61 10 25 9 168 163 高級職 稱 73 21 25 40 31 56 51 10 47 42 26 5 18 4 86 82 序號 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 合計 省份 山西 安徽 湖北 湖南 江蘇 四川 貴州 云南 廣西 西藏 江西 廣東 福建 海南 浙江 科研機構及 農(nóng)業(yè)高校 5 6 8 7 9 6 3 6 3 2 4 6 3 3 13 179 科研人 員 49 41 94 69 110 50 36 39 32 10 37 81 17 18 157 2046 高級 職稱 34 16 51 35 47 23 16 23 15 0 20 50 9 12 30 988 注： 引自文獻11 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所 北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心 上海市農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所 重慶市農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所 天津科潤黃瓜研究所 天津科潤蔬菜研究所 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院 吉林省蔬菜花卉科學研究院 吉林省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟植物研究所 遼寧省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所 內蒙古農(nóng)牧科學院蔬菜研究所 河北省農(nóng)林科學院經(jīng)濟作物研究所 新疆農(nóng)業(yè)科學院園藝作物研究所 甘肅省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所 青海省農(nóng)林科學院園藝研究所 寧夏農(nóng)林科學院種質資源研究所 54 39 38 29 32 32 42 46 24 29 14 14 8 24 8 9 甘藍、 大白菜 、 番茄 、 辣椒、 黃瓜 、 茄子、 南瓜 、 西瓜、 甜瓜 、 胡蘿卜 、 青花菜、 花椰菜 、 菠 菜 、 蘿卜 大白菜 、 番茄 、 茄子、 辣椒 、 黃瓜、 南瓜 、 西瓜、 甜瓜 、 甘藍 、 蘿卜、 青花菜 、 洋蔥、 胡蘿卜 、 菠菜 小白菜、 甘藍 、 青花菜 、 花椰菜 、 番茄、 黃瓜 、 茄子、 甜椒 、 西瓜、 甜瓜 、 南瓜、 菜用大豆 、 生菜、 菠菜 、 芹菜 茄子、 番茄 、 辣椒、 苦瓜、 黃瓜 、 甘藍 、 絲瓜 、 莖瘤芥 （ 榨菜 ） 、 南瓜 、 冬瓜 黃瓜 花椰菜、 大白菜、 茄子 、 苦瓜、 菜豆 、 芹菜 、 青花菜、 西瓜 、 甜瓜、 黃瓜 、 甘藍、 蘿卜 、 胡蘿 卜 、 生菜 大白菜 、 番茄 、 辣椒 、 茄子 、 黃瓜 、 西瓜 、 甜瓜、 南瓜 、 菜豆 黃瓜、 菜豆 、 辣椒 、 茄子 、 番茄 、 西瓜 、 甜瓜 菜豆 、 葉菜類蔬菜 、 甜瓜 、 黃瓜 、 番茄 番茄 、 黃瓜、 茄子 、 辣椒 、 大白菜、 大蔥 胡蘿卜 、 大蔥、 洋蔥 、 辣椒 、 加工番茄 大白菜 、 辣椒 、 茄子 、 番茄 、 西瓜、 甜瓜 番茄 、 辣椒 辣椒 、 番茄、 黃瓜 、 南瓜、 西瓜 、 甜瓜 、 花椰菜 、 萵筍 、 茄子 辣椒、 菊芋 、 西葫蘆 、 菜豆 辣椒 、 番茄 、 黃瓜 、 蘿卜 、 菜豆 序號 單位名稱 育種人數(shù) 育種的蔬菜作物 表 2 省級以上科研單位的育種科技人員數(shù)量和育種作物種類 方智遠： 中國蔬菜育種科學技術的發(fā)展與展望 · ·1417 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 河南省農(nóng)業(yè)科學院園藝所 山東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉所 山西省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所 安徽省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所 湖北省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所 湖南省農(nóng)科院蔬菜研究所 江蘇省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所 四川省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所 貴州省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所 云南省農(nóng)業(yè)科學院園藝作物研究所 廣西農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所 西藏農(nóng)牧科學院蔬菜研究所 江西省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所 廣東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所 福建省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所 福建省農(nóng)業(yè)科學院資源研究所 海南省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所 浙江省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜所 14 41 38 20 19 20 45 17 18 17 27 7 18 30 3 4 10 40 大白菜、 甘藍 、 番茄 、 辣椒 、 茄子 、 黃瓜、 洋蔥 、 胡蘿卜 大白菜 、 蘿卜、 番茄、 辣椒 、 茄子 、 黃瓜 、 洋蔥、 大蔥 、 西瓜、 甜瓜 西葫蘆 、 甘藍 、 大白菜、 蘿卜 、 辣椒 、 茄子 、 番茄 、 西瓜、 黃瓜 、 芹菜、 小白菜 番茄 、 辣椒、 茄子 、 西瓜、 甜瓜 、 烏塌菜 、 黃瓜、 大蔥 、 茭白、 水芹 蘿卜 、 辣椒 、 茄子、 西瓜 、 甜瓜、 紅菜薹 、 小白菜 、 豇豆、 黃瓜 、 苦瓜 、 絲瓜、 甘藍 辣椒 、 茄子、 番茄 、 黃瓜 、 南瓜 、 冬瓜 、 苦瓜 、 絲瓜、 菜薹 辣椒 、 大白菜 、 番茄、 蘿卜、 甘藍 、 西瓜 、 甜瓜 、 菜豆、 茄子 、 洋蔥、 苦瓜 、 絲瓜 茄子、 辣椒 、 西瓜 、 黃瓜 、 南瓜 、 苦瓜、 芥菜 、 萵筍 辣椒 、 大白菜、 甘藍、 茄子 、 番茄 大白菜 、 甘藍 、 茄子 、 番茄 辣椒 、 番茄、 茄子 、 苦瓜 、 西瓜 、 甜瓜 、 冬瓜、 節(jié)瓜 、 絲瓜、 南瓜 大白菜 、 蘿卜 、 蕪菁 、 辣椒 蘆筍、 辣椒 、 茄子、 番茄 、 苦瓜 、 冬瓜 、 小白菜 黃瓜 、 冬瓜 、 辣椒 、 菜薹 、 節(jié)瓜 、 苦瓜、 絲瓜、 南瓜 、 番茄、 茄子 、 大白菜、 芥藍 、 小白菜 、 菜 豆 、 豇豆 苦瓜 、 櫻桃番茄 苦瓜 、 西瓜 、 甜瓜 冬瓜、 苦瓜 、 南瓜 、 絲瓜 、 辣椒 、 茄子、 番茄 、 豇豆 番茄、 茄子 、 辣椒、 豇豆 、 瓠瓜 、 青花菜、 花椰菜 、 大白菜 、 甘藍、 菜用大豆 、 豌豆 、 黃瓜、 苦瓜、 西瓜 、 甜瓜 序號 單位名稱 育種人數(shù) 育種的蔬菜作物 續(xù)表 2 育 成 品 種 的 推 廣 應 用 。90 年 代 后 期 開 始 ， 國 營 種 子 公 司 基 本 退 出 市 場 ， 而 民 營 種 子 公 司 快 速 建 立 、 發(fā) 展 。 2014 年 中 國 有6500 多 家 農(nóng) 作 物 種 子 企 業(yè) ， 其 中 蔬 菜 種 子 企 業(yè) 約5000 家 。 以 農(nóng) 業(yè) 科 研 院 校 （ 所 ） 背 景 的 蔬 菜 種業(yè)企業(yè)技術上有科研單位作為依靠 ， 具有育種實力 ， 育成品種數(shù)量多 ， 初步形成中蔬 、 京研、 津研 、 湘研等品 牌 ， 目 前 營 業(yè) 額 最 多 的 已 達 一 億 元 左 右 ， 營 業(yè) 額 在 2000 萬5000 萬 的 有10 余 家 。 民 營 育 種 型 企 業(yè) 規(guī) 模 較大 、 年銷售額在5000 萬左右的有58 家 2,10 。 據(jù) 中 國 種 子 公 司 有 關 部 門 估 計 ， 中 國 蔬 菜 種 業(yè) 產(chǎn) 值 已 達120 億150 億 元 ， 而 且 還 有 很 大 的 發(fā) 展 潛 力 。 中國已然成為蔬菜種業(yè)大國 。 2.3 取得了一批重要科研成果 據(jù) 統(tǒng) 計 ， 1978 2015 年 國 家 科 技 部 頒 發(fā) 的110 余 項 蔬 菜 學 科 國 家 級 科 技 成 果 獎 勵 中 ， 約80% 以 上 與 遺 傳 育 種 有 關 ； 21 項 與 蔬 菜 學 科 有 關 的 國 家 發(fā) 明 獎 中 ， 19 項 與 遺 傳 育 種 有 關 。 主 要 研 究 成 果 具 體 表 現(xiàn) 在 以 下幾個方面 。 2.3.1 種質資源收集保存與優(yōu)異種質創(chuàng)新成績顯著 20 世 紀50 年 代 以 來 ， 農(nóng) 業(yè) 部 多 次 組 織 各 省 （ 市 、 區(qū) ） 幾 百 名 科技人員對中國地方蔬菜品種資源進行調查 、 搜集 、 整 理、 評價 ， 還先后組織專家對云南 、 西藏、 神農(nóng)架等邊遠 地 區(qū) 的 蔬 菜 種 質 資 源 進 行 重 點 考 察 。 到2012 年 ， 在 國 家 蔬 菜 種 質 資 源 中 期 庫 ， 已 保 存 蔬 菜 種 質 資 源30493 份 ， 連 同 西 甜 瓜 種 質 資 源 庫 、 水 生 蔬 菜 種 質 資 源 圃 、 無 性 繁 殖 蔬 菜 種 質 資 源 圃 ， 一 共 保 存 蔬 菜 種 質 資 源36351 份 ， 在 世 界 各 國 中 僅 次 于 美 國 、 俄 羅 斯 ， 名 列 第 三 。 近 年 來 ， 種 質 創(chuàng) 新 取 得 了 顯 著 進 展 。 初 步 構 建 出 大白菜 、 黃瓜 、 蘿卜 、 胡蘿卜核心種質 ， 通過遠緣雜交從 野 生 黃 瓜 、 野 生 番 茄 中 挖 掘 出 抗 病 、 抗 逆 基 因 用 于 育 種 。 經(jīng) 過 常 規(guī) 的 系 統(tǒng) 篩 選 、 配 合 力 測 定 結 合 分 子 標 記 選 擇 ， 獲 得400 多 份 聚 合36 個 優(yōu) 良 性 狀 的 白 菜 、 甘 藍、 番茄 、 黃瓜 、 辣椒等蔬菜育種材料 ， 有的已成為主要 蔬菜作物雜交育種的骨干親本 。 2.3.2 蔬菜育種技術得到快速進步 中國的蔬菜育種技 術 與 時 俱 進 ， 選 擇 育 種 、 雜 交 育 種 等 常 規(guī) 育 種 技 術 ， 正 在與細胞工程育種 、 分子育種技術相結合 ， 逐步改變過 去基本上靠育種人員經(jīng)驗的傳統(tǒng)育種狀態(tài) 。 蔬 菜 雜 種 優(yōu) 勢 利 用 技 術 在20 世 紀70 年 代 獲 得 突 破 以 后 ， 現(xiàn) 已 在30 余 種 蔬 菜 育 種 中 得 到 應 用 。 大 白 菜 、 甘 藍 、 黃 瓜 、 番 茄 、 辣 椒 、 茄 子 和 花 椰 菜 等 主 要 蔬 菜 作 物 新 品 種80%90% 為 雜 交 一 代 品 種 。 十 字 花 科 蔬 · ·15菜 自 交 不 親 和 系 、 親 和 系 、 瓜 類 雌 性 系 得 到 規(guī) 模 化 應 用 。 中 國 育 種 科 技 人 員 發(fā) 現(xiàn) 的 白 菜 、 甘 藍 顯 性 核 基 因 雄 性 不 育 材 料 、 蘿 卜 核 質 互 作 雄 性 不 育 材 料 已 在 實 際 育 種 中 應 用 。 引 進 白 菜 、 甘 藍 的Ogura 蘿 卜 胞 質 雄 性 不育系以及培育出的辣椒 、 胡蘿卜 、 洋蔥 、 大蔥、 韭菜等 雄性不育系 ， 蘆筍、 菠菜雌株系也已成功得到利用 。 20 世 紀80 年 代 以 來 ， 主 要 蔬 菜 作 物 抗 病 育 種 技 術 成 效 顯 著 ， 已 制 定 了 主 要 蔬 菜 作 物30 余 種 病 害 規(guī) 范 化 的 苗 期 單 抗 或 多 抗 人 工 接 種 鑒 定 技 術 規(guī) 程 。 目 前 ， 主 要 蔬 菜 作 物 的 主 栽 品 種 大 部 分 可 抗24 種 病 害 ， 如 可 抗46 種 病 害 的 黃 瓜 、 番 茄 ， 抗24 種 病 害 的 白 菜 、 辣 椒、 甘藍等 7 。 抗 逆 育 種 、 品 質 育 種 技 術 也 取 得 顯 著 成 效 。 初 步 研 究制定出耐低溫 、 耐弱光 、 耐高溫 、 耐未熟抽薹 、 耐貯運 等20 余 種 抗 逆 性 鑒 定 技 術 規(guī) 程 ， 以 及 多 項 主 要 蔬 菜 產(chǎn) 品 器 官 商 品 品 質 、 營 養(yǎng) 品 質 的 鑒 定 技 術 規(guī) 程 ， 為 抗 逆 、 品質育種提供了技術支持 。 培育出適于春季低溫條件 下栽培的優(yōu)質 、 耐未熟抽薹的大白菜 、 甘藍 、 蘿卜品種 ； 適于設施栽培的耐低溫 、 弱光的番茄 、 辣椒 、 西葫蘆 、 茄 子品種 ； 商品品質性狀好 、 耐貯運的番茄 、 甘藍、 甜辣椒 等 ； 色 素 含 量 高 、 品 質 優(yōu) 的 番 茄 、 辣 椒 以 及 橘 紅 心 白 菜 等 ； 糖 分 含 量 高 的 西 瓜 、 甜 瓜 ； 風 味 優(yōu) 良 的 番 茄 、 黃 瓜 等 。 分 子 標 記 輔 助 育 種 取 得 重 要 進 展 ， 黃 瓜 、 西 瓜 、 番 茄 、 白 菜 、 甘 藍 、 甜 椒 等 主 要 蔬 菜 作 物 已 構 建 了 一 批 高 密 度 的 分 子 遺 傳 圖 譜 。 獲 得 了 一 批 與 抗 病 、 抗 逆 、 品 質 、 雄 性 不 育 等40 余 種 重 要 性 狀 緊 密 連 鎖 的 分 子 標 記， 用于輔助選擇的準確率達到85%以上。 轉 基 因 蔬 菜 育 種 技 術 不 斷 提 高 ， 轉 化 體 系 不 斷 完 善 。 轉Bt 抗 蟲 甘 藍 、 青 花 菜 、 大 白 菜 等 均 已 獲 得 成 功 并顯示良好的抗蟲性 。 甜椒 、 番茄 、 菜心抗病毒病基因 工 程 ， 轉 基 因 耐 貯 番 茄 、 青 花 菜 研 究 工 作 取 得 新 進 展 ， 為蔬菜基因工程育種研究提供了技術儲備 。 細 胞 工 程 技 術 已 經(jīng) 成 為 提 高 育 種 效 率 的 重 要 途 徑 。 利 用 花 藥 培 養(yǎng) 已 經(jīng) 培 育 出 甜 椒 新 品 種 ， 小 孢 子 培 養(yǎng)技術已在大白菜 、 甘藍 、 辣椒 、 青花菜 、 茄子等作物中 獲得成功 。 原生質體融合技術已成功用于改良普通白 菜胞質雄性不育系 。黃瓜等瓜類作物未受精子房培養(yǎng) 已獲得成功 。 2.3.3 應用基礎研究取得長足進步 深入研究了主要蔬 菜 作 物 生 長 發(fā) 育 特 性 和 對 環(huán) 境 條 件 的 需 求 ， 明 確 了 一 些 重 要 經(jīng) 濟 性 狀 和 農(nóng) 藝 性 狀 在 雜 種 后 代 的 遺 傳 表 現(xiàn) ， 研究了主要蔬菜作物病蟲害的種群和生理小種 （ 株系 ） 分化情況 ， 為育種材料篩選 、 雜交組合的選配提供了理 論指導 。特別是近年來一些重要蔬菜作物的基因組學 研 究 取 得 重 要 突 破 。2009 年 起 ， 由 中 國 有 關 科 研 教 學 單 位 主 持 或 參 與 國 際 合 作 完 成 了 黃 瓜 、 白 菜 、 馬 鈴 薯 、 番茄 、 西瓜、 甘藍等基因組測序和一批重要育種材料的 重 測 序 ， 構 建 了 黃 瓜 、 大 白 菜 、 番 茄 、 西 瓜 、 甘 藍 等 主 要 蔬 菜 高 密 度SNP 遺 傳 連 鎖 圖 譜 。 標 記 定 位 了 一 批 與 抗 病 性 、 品 質 、 產(chǎn) 量 等 性 狀 相 關 的 基 因 位 點 ， 克 隆 了 一 批與育性 、 抗性和品質相關的基因 ， 促進傳統(tǒng)育種技術 向應用基因組輔助的現(xiàn)代分子育種技術轉變 。 近 年 來 ， 以 應 用 基 礎 研 究 為 主 要 內 容 的 學 術 論 文 不 斷 增 加 ， 據(jù) 不 完 全 統(tǒng) 計 ， 2011 、 2012 、 2013 、 2014 年 中 國 發(fā) 表 蔬 菜 學 有 關 的SCI 論 文 分 別 為143 、 192 、 249 、 556 篇 ， 2015 年增加到603 篇， 這些論文中 ， 很多是與蔬 菜 遺 傳 育 種 相 關 的 論 文 ， 而 且 有 的 發(fā) 表 在Nature 、 Science 等 國 際 頂 尖 刊 物 上 。 在 國 內 期 刊 園 藝 學 報 上 ， 2015 年 發(fā) 表 與 蔬 菜 學 有 關 的250 篇 文 章 中 ， 41.2% 與蔬菜遺傳育種有關 。 2.3.4 育成一大批具有自主知識產(chǎn)權的優(yōu)良品種 據(jù)統(tǒng) 計 ， 1978 2012 年 ， 國 家 及 各 省 （ 市 、 區(qū) ） 育 成 通 過 審 定 （ 認 定 、 登 記 、 鑒 定 ） 的30 余 種 蔬 菜 新 品 種4825 個 （ 表 3 ） 12 。 這 些 新 品 種 加 上 一 些 傳 統(tǒng) 的 地 方 優(yōu) 良 品 種 ， 在 中 國 蔬 菜 生 產(chǎn) 中 約 占 全 國 蔬 菜 栽 培 面 積 的80% 。 尤 其 是 中 國 自 己 已 育 成 的 黃 瓜 、 辣 椒 、 秋 大 白 菜 、 早 熟 春 甘 藍、 秋蘿卜等大宗蔬菜新品種在市場上占主導地位 。 3 展望 蔬菜是人們日常生活中不可缺少的副食品 。改革 開放以來 ， 中國的蔬菜產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了快速發(fā)展 ， 據(jù)國家農(nóng) 業(yè) 部 統(tǒng) 計 ， 2014 年 中 國 蔬 菜 播 種 面 積 已 達0.21 億hm 2 ， 總 產(chǎn) 量 約7.58 億t ， 產(chǎn) 值 約1.3 萬 億 元 ， 在 農(nóng) 作 物 中 占 第 一 位 。 出 口 量976.1 萬t ， 出 口 額125.0 億 美 元 ， 貿 易 順 差119.9 億 美 元 ， 亦 在 農(nóng) 作 物 中 占 第 一 位 。 蔬 菜 產(chǎn) 業(yè) 對 農(nóng) 民 人 均 收 入 貢 獻 超 過1000 元 ， 估 計 全 國 約 有 超 過1 億 人 口 從 事 蔬 菜 生 產(chǎn) 、 經(jīng) 營 、 加 工 等 蔬 菜 產(chǎn) 業(yè) 活 動 。 因此 ， 蔬菜產(chǎn)業(yè)已成為中國農(nóng)民增收 ， 農(nóng)村發(fā)展的支柱 產(chǎn) 業(yè) ， 在 國 民 經(jīng) 濟 特 別 是 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 中 占 十 分 重 要 的 地 位 。 目 前 中 國 蔬 菜 產(chǎn) 業(yè) 正 處 于 轉 型 升 級 的 關 鍵 時 刻 ， 國 家 發(fā) 改 委 和 國 家 農(nóng) 業(yè) 部 發(fā) 布 的 全 國 蔬 菜 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展 規(guī) 劃 (2011 2020) 指 出 ， 到2020 年 中 國 蔬 菜 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展 的 戰(zhàn) 略 是 ： 穩(wěn) 定 面 積 、 提 高 單 產(chǎn) 、 降 低 損 耗 、 增 加 效 益 6 。 要 實 現(xiàn) 上 述 目 標 ， 科 技 創(chuàng) 新 特 別 是 蔬 菜 種 業(yè) 發(fā) 展 是 關 鍵 。 因此 ， 做好蔬菜育種 、 發(fā)展民族種業(yè)是提高人民生活水 平和國民經(jīng)濟發(fā)展的重大需求 。 中 國 蔬 菜 育 種 雖 已 取 得 顯 著 成 就 ， 但 還 存 在 不 少 問 題 ， 主 要 表 現(xiàn) 在 ： 基 礎 研 究 比 較 薄 弱 ； 優(yōu) 異 種 質 資 源 缺乏 ， 育種原始創(chuàng)新不夠 ； 生物技術育種與常規(guī)育種結 方智遠： 中國蔬菜育種科學技術的發(fā)展與展望 · ·16合不緊密 ； 育種者的知識產(chǎn)權常得不到保障 ； 育種技術 體系不完善 ， 產(chǎn)學研結合不緊密 ； 蔬菜種業(yè)面臨國外跨 國種子企業(yè)的挑戰(zhàn)等 。 根 據(jù) 中 國 蔬 菜 育 種 目 前 存 在 問 題 及 市 場 的 需 求 ， 今后應重點做好以下幾個方面工作 。 3.1 建 立 更 為 完 善 、 分 工 明 確 的 產(chǎn) 學 研 相 結 合 的 新 型 蔬菜育種技術體系 2011 年 ， 國 務 院 關 于 加 快 推 進 現(xiàn) 代 化 農(nóng) 作 物 種 業(yè) 發(fā) 展 的 意 見 （ 國 發(fā)(20011)8 號 ） 提 出 的 建 立 企 業(yè) 為 主體 、 產(chǎn)學研結合的種業(yè)體系 ， 為中國建立新型蔬菜育 種 技 術 體 系 提 出 了 明 確 的 方 向 ， 但 鑒 于 中 國 當 前 的 實 際 情 況 ， 實 現(xiàn) 這 一 新 型 育 種 技 術 體 系 需 要 一 個 相 當 長 的 過 渡 時 期 。 在 這 段 時 間 內 ， 國 家 通 過 科 研 項 目 經(jīng) 費 繼 續(xù) 支 持 科 研 單 位 的 育 種 ， 大 力 支 持 各 科 研 單 位 在 育 種 科 研 工 作 中 的 分 工 協(xié) 作 ， 不 同 的 科 研 單 位 根 據(jù) 已 有 基 礎 和 當 地 市 場 需 求 在 育 種 作 物 、 研 究 內 容 上 作 適 當 分工 ； 對不同類型人才業(yè)績實行分類評價機制 ， 加強青 年 科 技 人 才 的 培 養(yǎng) ； 同 時 鼓 勵 科 研 單 位 及 科 技 人 員 與 企 業(yè) 的 產(chǎn) 學 研 結 合 ， 為 企 業(yè) 逐 步 成 為 創(chuàng) 新 主 體 創(chuàng) 造 條 件 。 在 這 段 時 間 內 應 大 力 扶 持 一 批 基 礎 條 件 好 ， 管 理 能 力 、 運 行 機 制 較 完 善 ， 有 一 定 育 種 實 力 的 企 業(yè) 的 發(fā) 展 。 高 等 農(nóng) 業(yè) 院 校 在 人 才 培 養(yǎng) 上 應 重 視 理 論 與 實 踐 ， 為蔬菜遺傳育種不斷輸送有理論知識又能在育種實踐 中創(chuàng)新實干的優(yōu)秀人才 4,8 。 盡 管 中 國 蔬 菜 種 子 企 業(yè) 普 遍 規(guī) 模 不 大 ， 但 中 國 巨 大蔬菜種子市場為企業(yè)發(fā)展提供了良好的契機 。應引 導現(xiàn)有種子企業(yè)有長遠眼光 ， 以誠信為本 ， 加強與科研 育 種 單 位 的 合 作 ， 提 高 管 理 水 平 。 要 根 據(jù) 企 業(yè) 自 身 條 件 ， 走 育 、 繁 、 銷 專 業(yè) 化 分 工 的 道 路 。 基 礎 條 件 好 的 企 業(yè)， 要加大自身育種的力度 ，