江苏省蔬菜种业面临的挑战与对策

2017-01-21 09:54侯喜林南京农业大学园艺学院江苏南京210095
中国蔬菜 2017年7期
关键词:种业种质新品种

侯喜林(南京农业大学园艺学院,江苏南京210095)

本文从江苏省蔬菜种业面临的问题和挑战,提出了发展江苏省蔬菜种业的思路、目标和主要任务,及实施蔬菜种业产业化的保障措施与政策建议。

江苏省蔬菜种业面临的挑战与对策

侯喜林
(南京农业大学园艺学院,江苏南京210095)

本文从江苏省蔬菜种业面临的问题和挑战,提出了发展江苏省蔬菜种业的思路、目标和主要任务,及实施蔬菜种业产业化的保障措施与政策建议。

1 江苏省蔬菜种业面临的问题和挑战

近年来,江苏省蔬菜种业已经取得了许多成效,但仍然面临一些问题与挑战。

设施栽培和加工出口的专用品种创新能力有待加强。江苏省目前出口创汇和设施栽培的蔬菜品种主要是国外品种。尽管江苏省许多优良蔬菜品种成功进行了产业化开发,但是很多蔬菜品种综合性状与种子质量仍然不及进口种子,多数没有进行包衣丸化处理,遗传纯度等重要指标也往往难以与进口种子相比。

江苏省生物育种在技术创新和产权专利方面与发达国家尚存在较大差距。主要体现为育种理论和技术创新薄弱,种质资源创新不足,有育种利用价值和自主知识产权的新基因、新技术少,重大新品种缺乏。目前,植物转基因关键技术和方法的知识产权大多数掌握在美国和欧洲国家手中,而江苏省在该领域的原始创新很少,基于丰富种质资源开发的具有实际应用价值的功能基因则更稀少。未来若干年生物技术领域的竞争将更加白热化,对基因权、品种权、高端技术专利的控制,是掌握国际种业竞争主动权、规则制定权和话语权的核心。蔬菜生产缺乏优质型品种,难以满足市场多样化的需求(廖琴,2000);一些类型蔬菜品种主要依赖国外引进,尚不能满足江苏省蔬菜产业自主发展的需求。

江苏省蔬菜生物育种产业尚处于起步阶段,品种选育、种子生产、市场营销脱节,尚未形成生物育种产业链。江苏省蔬菜种子企业数量不少,但科技创新和管理创新能力薄弱,真正具有规模和竞争力的企业寥寥无几(孙瑀琪 等,2010)。江苏省已构建了生物育种创新体系,但创新主体主要集中在国有科研院所和高等院校,企业的生物育种创新能力非常薄弱。目前,大多数蔬菜种子公司几乎没有研发机构和科研人员,只是充当销售的“中间商”,种业产品研发在产权、人员和投入方面相互背离。在推进“产、学、研”的有机结合过程中,科研单位与企业的结合也多以“短、平、快”的项目合作和成果转让为主,战略层次的合作很少,组织形式松散,缺乏持续保障机制,大量的种业科研成果没有获得高效的转化利用。种质创新、基因挖掘、品种培育和示范推广等环节,分别由不同的单位执行,资金来源不同,成果目标不同,造成种业产业链的完整性和高效性受到很大限制。

国家管理生物育种产业的部门多,力量分散,缺乏统一规划和协调机制。虽然江苏省已建立了一批与农业育种有关的国家级和省部级重点实验室、改良中心,但在生物育种产业的核心技术创新、重大技术的工程化集成和熟化能力创新方面,研发力度依然薄弱,限制了重大品种的产业化发展。由于扶持政策相对滞后,江苏省在生物育种产业及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面有待加强,而且缺乏生物技术研究的创新人才、品种选育的领军人才和经营管理的高端人才。发达国家十分重视生物育种产业的研究与开发,纷纷抢占生物技术及其产业的制高点,大幅度增加对生物技术研究和产业化的投入,形成了多种渠道融资。尽管我国制定了一系列的生物育种产业扶持政策,但是缺乏对生物育种技术产品的有效保护和市场监管;同时,相关产业及其服务体系不完善,相关立法和政策制定滞后、操作性不强,未能形成推动农业高技术产业发展的支撑。目前,尚未建成完善的市场化、专业化和社会化的生物育种产业服务体系。

2 江苏省蔬菜种业发展思路、目标和主要任务

2.1 发展目标及思路

江苏省力争通过5~10年努力,多元投入,多渠道投入资金10亿~20亿元,大力发展蔬菜种业,实现年销售额4亿元左右,新品种实现年产值160亿元左右。形成高效运转的产业链,实现产业链各环节要素的最佳配制;加强蔬菜种业核心技术的研发与应用,建设高水平的生物育种平台,努力建设一支高素质、与国际接轨的蔬菜种业创新团队,以及优良新品种转化队伍,保证蔬菜产业健康、快速、可持续发展;选育出符合市场需求的系列优良新品种并进行产业化开发,扩大推广应用,显著促进农业增效、农民增收。

2.2 主要任务

2.2.1 加强蔬菜种业基础设施建设 ① 重要蔬菜作物种质创新与优良品种选育核心基地构建。建设重要蔬菜作物育种基地、种质资源鉴定圃与留种圃。

② 新品种比较与示范基地建设。主要是进行蔬菜作物育种基地的土壤改良以及部分不同类型保护地设施完善。

③ 育种工作室与实验室维修改造及相关仪器设备购置。在主要蔬菜作物育种基地改建育种工作室、育种仓库;建成蔬菜种质资源与种子低温保存库,完善种质资源基因数据库;进一步完善生物技术育种试验平台建设,购置PCR仪、高速冷冻离心机、电泳仪等分子标记辅助育种所需的仪器设备,开展分子标记辅助育种技术研发,提高育种过程中性状选择效率。建设智能人工气候室,添置培养箱、超净工作台等品质测定、抗性鉴定等所需的仪器设备。

④ 优良品种种子质量控制与产业化开发相关设备购置。通过完善生物技术育种试验平台建设,开展种子遗传纯度的分子标记检测,提高优良品种种子遗传品质;拟购进高效种子加工、检测设备,如种子包衣机械、水分检测仪、光电精选机、自动包装机等,进行优质种子加工、包装;在适宜生态区建设国内一流的优良品种种子生产基地,用于优良品种种子、种苗繁育与产业化开发,为高效蔬菜产业提供优质蔬菜种子种苗。

2.2.2 完善研发种质鉴定与种质创新技术 进一步搜集、评价、鉴定国内外主要蔬菜作物种质资源,围绕育种目标,加强重要经济性状的鉴定分析与育种利用潜力评价,建立国内一流的种质资源基因数据库,为持续的品种创新提供重要基础;在对不同种质资源进行种植鉴定的基础上,利用分子标记技术进行遗传多样性评价,为亲本选择、选配提供技术指导;在现有蔬菜作物种质资源的保存、鉴定、评价的基础上,综合利用植物学特性、经济学指标、生理生化指标和分子生物学技术,进行重要蔬菜作物种质资源遗传多样性分析和核心种质研究。建立高效的种质资源抗病(病毒病、气传病害、土传病害等)、抗虫(烟粉虱、蚜虫等)、抗逆性(耐低温弱光、耐热、耐盐等)和重要品质性状(商品品质、营养品质、风味品质、加工品质等)鉴定、评价技术体系,在更广的范围内进行蔬菜种质资源鉴定评价,充分发掘优良基因和特异基因资源,探明其遗传特性,从而为育种利用提供重要的参考依据。

针对蔬菜育种和生产中的重大问题和需求,以常规技术为基础,综合利用远缘杂交、细胞工程、分子标记技术、基因克隆技术等,利用挖掘出的重要优异基因源,有重点、有步骤地开展种质资源的创新研究。创制优异性状突出或优异性状聚合的、可利用程度不同的中间种质或优异种质。利用分子标记辅助选择、小孢子培养技术和原生质体融合技术进行多基因聚合技术研究,提高选择效率,创制聚合多个优良性状且具有源头创新性和自主知识产权的新型种质,为蔬菜新品种选育提供优良材料。

2.2.3 加强蔬菜新品种选育及其技术研究 针对露地、设施、加工等不同类型要求,根据蔬菜市场发展的需要,采用传统育种和生物技术相结合的方法,选育具有优质、多抗、丰产、耐贮等特性的新品种,并尽可能实现多种优良性状的累积。在扎实的种质鉴定与新品种选育研究工作基础上,积极创造条件,利用掌握的种质与育种材料,选育出符合市场需求的重要蔬菜作物系列优良新品种。蔬菜育种向分子水平的深入是蔬菜遗传育种发展的趋势。加强研发并应用重要蔬菜作物主要性状分子标记辅助选择技术、倍性操作与细胞工程、基因工程技术于育种实践中。为此,应重视原生质体培养和体细胞融合技术、游离小孢子培养技术、无性繁殖蔬菜组培脱毒苗快繁技术、分子标记技术、基因克隆、品质性状研究等现代生物技术在蔬菜新品种选育中的应用;开展蔬菜优质、丰产、多抗专用、系列新品种的引进、利用和创新工作,设施蔬菜品种创新主要针对茄果类蔬菜(辣椒、番茄、茄子)、瓜类蔬菜(西瓜、黄瓜)、普通白菜、萝卜等作物,兼顾豆类蔬菜(菜用大豆、豇豆、菜豆)和食用菌,出口加工蔬菜品种主要针对葱蒜类蔬菜(洋葱、大蒜、香葱)、甘蓝类蔬菜(甘蓝、青花菜)、胡萝卜、芦笋、牛蒡、莲藕、荸荠、慈姑、水芹、芡实等进行,力争早日在生物技术育种和常规育种技术的结合上有新的突破,育种效率和良种产业化水平有较大提高。

2.2.4 加强主导优势品种的良繁、种子加工和营销技术研发 建立相应的原原种和原种繁殖基地及稳定的良种生产基地,以形成完善的蔬菜良种繁育体系。增加良繁基地投入,加强制种基地基础设施建设,如修路、建排灌设施等。主要蔬菜作物均建立相应的良种繁育操作技术规程,并对制种农户进行技术培训。同时,加强对制种相关人员的法律知识培训和宣传,切实保证品种育成者的权益。加快建立和推广主要蔬菜作物的种子加工标准。现阶段主要是针对不同作物种子的特点,研究完善现有种子检测和加工工艺,包括种子质量检测、种子干燥、预加工、清选、分级、包衣、贮存等工序。加强优良新品种产业化开发力度,对于已建立脱毒快繁体系的作物如大蒜、莲藕等,进一步加强脱毒苗产业化的开发利用,研究集成高效的组培脱毒、快繁和生产利用相关技术,加快其在生产上的推广应用。对一些尚未建立成熟脱毒快繁技术的作物如山药、芋等,宜尽快着手进行相关技术的研发工作。研发优良品种配套高效栽培技术体系,进一步扩大推广应用面积,以满足不同栽培形式生产的需要,产生良好的经济效益、生态效益和社会效益。

2.2.5 努力建设一支高素质、与国际接轨的蔬菜生物育种创新团队 根据现代蔬菜产业发展与新农村建设需要,主动适应国民经济和社会发展需求,进一步整合江苏省蔬菜育种单位在主要蔬菜作物种质评价、性状遗传、品种选育、高效栽培、产业开发等方面的学术骨干、推广力量,力争在主要领域形成具有显著特色和竞争力、国内一流、国际上有一定影响的蔬菜作物种质评价与优良品种选育创新团队,服务新农村建设。

3 保障措施与政策建议

3.1 保障措施

3.1.1 加强领导,增加投入 江苏省蔬菜种业发展拟由省统一部署实施。应将蔬菜种业发展纳入重要议事日程,明确工作进程中各阶段的目标和任务,分步骤组织落实,安排好人员、经费及其物质、技术等配套条件,将蔬菜种业发展纳入项目化、规范化、科学化的管理轨道(陶承光,2000)。

3.1.2 实行依法管理 依据国家对农作物种子的有关法规,制订蔬菜作物种子(苗)标准,实行质量检测和合格证制度。规范流通市场,实行种子(苗)检疫、销售许可证制度,坚决查禁无证种子(苗),建立一个有序的蔬菜良种产、供、销管理经营机制。

3.1.3 加快良繁新技术研发 强化良繁设施建设,积极研发生物技术、基因工程技术以及组培脱毒快繁技术,提高良繁水平与能力,加快推进良种繁育工程的建设。

3.2 政策建议

3.2.1 加大资金投入,完善种业设施装备,加强平台建设,强化优势品种生产基础支撑 突出抓好基础设施建设,全面增强优势蔬菜作物育种基础产出能力。通过购置PCR仪、离心机、电泳仪/电泳槽及高效的种子加工、检测仪器等设备,开展种子遗传纯度的分子标记检测,为蔬菜种业高效、良性发展提供重要保障。

3.2.2 加强学科建设、队伍建设和人才培养 强化蔬菜生物育种创新团队与推广团队的建设,鼓励和促进学术创新,努力提高学科学术队伍的整体水平;强化学术骨干的培养和使用,在工作条件、政策、经费等方面向蔬菜生物育种学科带头人和主要学术骨干适当倾斜;采取引进来、走出去,合作培养和联合培养等方式加快高素质师资队伍培养,进一步加大具有国际学术视野的学术带头人的引进力度,重视学术后备力量的培养;努力提高创新人才培养质量,注重创新能力培养,使人才培养质量达到国内一流或国际水平。

3.2.3 加强科学技术研发与推广应用,提高新品种的科技含量 围绕蔬菜种业发展需要,建立有效的研发力量,组织相关部门、科研院所、高等院校和企业依托重大工程和国家科技计划,在新品种培育、种子质量安全、种质创新等重点领域加强科研攻关,力争在一些关键环节、关键技术上取得突破,尽快培育优势品种,建立符合市场需求的现代蔬菜生物育种技术体系,促进江苏省蔬菜种业健康、快速、可持续发展(张永强,2011)。

廖琴.2000.蔬菜种业面临的问题与对策.中国蔬菜,(2):5-6.孙瑀琪,崔嵩岑,刘琦,张成亮,张群.2010.我国蔬菜种子产业发展制约因素及对策.黑龙江农业科学,(9):185-186.

陶承光.2000.中国蔬菜种子产业发展中存在的问题与对策.中国种业,(5):5-7.

张永强.2011.我国蔬菜种子产业发展对策研究.种子世界,(6):1-3.

侯喜林,教授,博士生导师,南京农业大学蔬菜学国家重点学科带头人,江苏省优良品种培育工程蔬菜协作攻关组首席专家,E-mail:hxl@njau.edu.cn

2017-05-24

江苏省农业三新工程项目〔SXGC(2016)315〕

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