孫德嶺,張 斌,杜勝利
(天津科潤農(nóng)業(yè)科技股份有限公司 天津 300192)
我國是世界最大的蔬菜生產(chǎn)國和消費國,蔬菜是僅次于糧食的第二大農(nóng)作物。[1]我國在蔬菜種業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)近年雖取得長足進步,但受研究條件和技術(shù)水平制約,影響了科技創(chuàng)新能力的提升速度,與國際大型種業(yè)集團相比,存在明顯差距。改革開放以來,諸多國際種業(yè)集團以蔬菜作物為突破口,紛紛涌入我國開展良種研發(fā),目前已占據(jù)我國蔬菜種業(yè)高端市場50%以上的份額,仍保持快速發(fā)展態(tài)勢,對我國民族種業(yè)發(fā)展,甚至消費市場產(chǎn)品供應構(gòu)成嚴峻威脅。
增強我國蔬菜種業(yè)科技創(chuàng)新能力,強化種業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化應用,探索現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展創(chuàng)新機制,建立與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應的科技創(chuàng)新體系,為推進我國從種業(yè)大國向種業(yè)強國轉(zhuǎn)變提供強勁技術(shù)支撐,開展“蔬菜良種科技創(chuàng)新工程”項目研究尤顯必要。
天津科潤農(nóng)業(yè)科技股份有限公司是一所具有近60年研究歷史,我市唯一綜合系統(tǒng)開展蔬菜良種研發(fā)的機構(gòu)。黃瓜、菜花、大白菜、西甜瓜、芹菜、菜豆等蔬菜作物優(yōu)良新品種選育研究及良種產(chǎn)業(yè)化開發(fā)水平居國內(nèi)前列。本項目研究成果先后獲國家級、農(nóng)業(yè)部、天津市科技獎勵 24項。公司是國內(nèi)重要的蔬菜良種研發(fā)中心,在國內(nèi)外同業(yè)界享有盛譽;建成了規(guī)模化、規(guī)范化的良種繁育基地;擁有國內(nèi)一流現(xiàn)代化良種檢測和加工設施設備;組建了遍及全國的良種經(jīng)營服務和示范推廣信息網(wǎng)絡;實現(xiàn)了育、繁、加、銷一體化格局,具備了項目實施的研究實力和堅實基礎(chǔ)。
1.2.1 種業(yè)是國家戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性核心產(chǎn)業(yè),[2]是促進農(nóng)業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展、保障國家食品安全的根本。進入 21世紀,隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)全球化、市場化的發(fā)展,我國蔬菜種業(yè)科技發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)和機遇,強化自主創(chuàng)新,搶占科技戰(zhàn)略制高點,阻止國際種業(yè)集團對我國蔬菜種業(yè)市場的沖擊,對加快推進我國蔬菜種業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展,圓全國科技人員實現(xiàn)民族種業(yè)振興的中國夢具有重要意義。[3]
1.2.2 天津蔬菜種業(yè)研究在國內(nèi)同業(yè)界優(yōu)勢明顯,[4]但隨著兄弟省市蔬菜種業(yè)研發(fā)實力和技術(shù)水平的快速提升、非公有制科技型企業(yè)的崛起、國際種業(yè)植根本土化戰(zhàn)略的實施,我市優(yōu)勢在逐漸縮小,為此,項目的實施對鞏固和提高天津市蔬菜種業(yè)的優(yōu)勢具有深遠影響。
1.3.1 以科技創(chuàng)新為核心研制出的具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的育種與繁種技術(shù)體系、四位一體成果轉(zhuǎn)化模式、多樣化優(yōu)異資源材料等科技成果已被國內(nèi)同業(yè)界廣泛引用。
1.3.2 以品種創(chuàng)新為目標育成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的蔬菜系列新品種,已在全國 20多個省市區(qū)廣泛應用,部分品種成為主栽品種,一些品種已推廣到東南亞和南亞諸國。
1.4.1 率先進行農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化,創(chuàng)建了國內(nèi)第一個育、繁、加、銷一體化的運營模式,被農(nóng)業(yè)部稱之為“天津模式”,原中國工程院朱光亞院長在津考察時贊揚該模式為“科研攻關(guān)與體制改革的典范”。
1.4.2 首創(chuàng)黃瓜大孢子培養(yǎng)技術(shù)體系,建立了國內(nèi)第一個黃瓜抗白粉病分子標記技術(shù)體系;研制出國內(nèi)外第一個菜花育種專家系統(tǒng);突破了甜瓜隱性基因控制性狀轉(zhuǎn)育和西瓜染色體易位轉(zhuǎn)育技術(shù)難點,創(chuàng)新技術(shù)填補國內(nèi)空白。
1.4.3 育成具有自主知識產(chǎn)權(quán)新品種 152個,津優(yōu)35黃瓜、津品70菜花、秋綠78大白菜已成為全國同類品種應用面積最大的主栽品種。單位良種銷售額連續(xù)10年居全國同業(yè)界之首。
1.4.4 率先建立菜花、芹菜雄性不育系制種和黃瓜制種紗網(wǎng)隔離技術(shù)體系,創(chuàng)建了國內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先的菜花、黃瓜制種基地。
1.5.1 創(chuàng)制的農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化運營模式和管理機制、蔬菜作物育種和繁種創(chuàng)新型技術(shù)體系、創(chuàng)造的優(yōu)異種質(zhì)資源材料,仍在不斷開拓應用范圍,并被中國境內(nèi)的外資種業(yè)研發(fā)基地采用。
1.5.2 育成的適宜不同熟期、不同季節(jié)、不同生態(tài)區(qū)和不同種植方式的配套系列新品種應用面積不斷擴大,一批試種示范新品種開始進行生產(chǎn)示范,應用前景廣闊。
2.1.1 明確以創(chuàng)新基地建設、建成蔬菜良種重要研發(fā)中心,解決共性關(guān)鍵技術(shù),增強技術(shù)輻射能力為戰(zhàn)略定位。
2.1.2 以科技創(chuàng)新為支撐,以發(fā)展現(xiàn)代種業(yè)為目的,以農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收為宗旨,以提高市場占有率和規(guī)范治理結(jié)構(gòu)為戰(zhàn)略目標。
2.1.3 建立健全了所長領(lǐng)導下的研究室主任負責制的創(chuàng)新型組織結(jié)構(gòu)體系。
2.1.4 制定了科學可行的育種研究、良種繁育和種子檢測加工技術(shù)路線。
2.1.5 重視基礎(chǔ)建設:建成總面積為908.5,m2的7個實驗室,66.7公頃露地試驗田,22萬多 m2保護地設施,800公頃良繁基地,8,289,m2加工車間,9,989,m2配套建筑,兩條現(xiàn)代化良種加工生產(chǎn)線,年良種貯藏加工能力達200萬kg。
2.1.6 加強創(chuàng)新能力建設。建立多元化人才培養(yǎng)和使用機制;組建了“博士后工作站”;聯(lián)合南大、天津師大、西北農(nóng)林大學和中國農(nóng)科院為本單位培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才;制定了規(guī)范的各項規(guī)章和制度;實施品牌戰(zhàn)略;增強成果宣傳力度;加大研發(fā)投入力度,年研發(fā)經(jīng)費投入均達到單位總收入的13%以上;與南大、天大、中國農(nóng)科院、北京蔬菜研究中心等單位密切開展合作研究。
2.2.1 單倍體育種
國內(nèi)首次利用黃瓜未受精子房培養(yǎng)獲得純合二倍體植株,明確了黃瓜離體雌核發(fā)育細胞學和形態(tài)變化;創(chuàng)建了規(guī)?;?、高效化大白菜、菜花、苤藍小孢子培養(yǎng)資源創(chuàng)新技術(shù)體系。
2.2.2 分子標記育種
明確了與黃瓜白粉病、霜霉病、炭疽病、黑星病、褐斑病抗性相關(guān)基因緊密連鎖的 AFLP標記和SCAR標記;構(gòu)建了第一張菜花遺傳圖譜;初步構(gòu)建了青麻葉大白菜抗干燒心病遺傳分離群體;率先開展了甜瓜性型基因 A轉(zhuǎn)育過程中輪回親本及近等位基因系的多態(tài)性研究。
2.2.3 雄性不育育種
菜花、大白菜制種親本全部轉(zhuǎn)育成雄性不育系,有效保護知識產(chǎn)權(quán),良種純度達 100%;率先開展苤藍、芹菜雄性不育育種研究,且已育成新品種。
2.2.4 抗逆育種
國內(nèi)率先建成青麻葉大白菜、不結(jié)球白菜、芹菜耐抽薹評價鑒定體系;建立了黃瓜十多種病害人工接種鑒定和多種病害同株鑒定技術(shù)。
2.3.1 良種生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新
首創(chuàng)“黃瓜網(wǎng)室隔離制種技術(shù)體系”;創(chuàng)建了我國北方“日光溫室菜花制種技術(shù)體系”;突破菜花不育系制種技術(shù)難題;“大白菜標準化制種技術(shù)規(guī)范”已成為區(qū)域化制種技術(shù)模板;創(chuàng)建了“少籽西瓜健康種子生產(chǎn)技術(shù)體系”;發(fā)明了“芹菜隱性核基因雄性不育系繁殖和雜交制種”專利授權(quán)技術(shù);研創(chuàng)了提高坐果節(jié)位、改變植株整枝方式的“紫圓茄制種技術(shù)體系”。
2.3.2 制種基地管理模式創(chuàng)新
改行政管理為“公司+經(jīng)紀人+農(nóng)戶”模式,風險共擔、利益共享;集中墊付生產(chǎn)資料,解決制種農(nóng)民后顧之憂。
研發(fā)利用EST-SSR分子標記技術(shù),建立了黃瓜、菜花、大白菜良種純度分子檢測技術(shù)。
組建良種營銷和科技服務專業(yè)隊伍,建立了二級營銷服務網(wǎng)絡系統(tǒng);建立了全國蔬菜生產(chǎn)區(qū)新品種試驗示范網(wǎng)絡,建成示范點280個,核心示范基地57個。
通過項目實施育成的黃瓜、菜花、大白菜、芹菜新品種分別占國內(nèi)同類品種的 70%、20%、40%和50%,顯現(xiàn)出自主創(chuàng)新和發(fā)展能力的增強;針對發(fā)達國家最新研究動態(tài),育成一批如水果黃瓜、[5]“云山1號”菜花等能與國際種業(yè)集團相抗衡的新品種,一些新技術(shù)成果引來荷蘭瑞克斯旺公司參加共同研究,著名的先正達公司也多次來津商洽合作事宜,國際競爭力明顯提高。
2010—2012年育成新品種在全國 20多省市累計推廣面積 38萬公頃,新增社會經(jīng)濟效益 171億元,單位良種銷售收入2.07億元,經(jīng)濟效益顯著。
3.2.1 推動行業(yè)科技進步,增強國際種業(yè)市場競爭力。
3.2.2 促進了我國蔬菜產(chǎn)業(yè)和設施農(nóng)業(yè)快速發(fā)展,推動種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)品出口創(chuàng)匯。
3.2.3 促進食品安全生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護,新品種具有較強抗病性和抗逆性,明顯減少化學投入品的用量,既減輕農(nóng)民負擔,又有益于農(nóng)業(yè)食品安全和環(huán)境保護。
3.2.4 帶動肥料、生物農(nóng)藥、設施材料等生產(chǎn)資料和市場建設相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
3.2.5 顯著的社會經(jīng)濟效益有利于農(nóng)民增收,減少農(nóng)村勞動力對城市勞動力的沖擊和由此派生出的社會問題。
目前推廣的新品種應用面積不斷擴大,一批儲備品種已開始試種示范,一批在研品種也陸續(xù)穩(wěn)定,可滿足蔬菜生產(chǎn)品種不斷更新的需求。1985年在全國率先探討良種產(chǎn)業(yè)化以來,經(jīng)過近 30年歷練,蔬菜良種產(chǎn)業(yè)化理念和工程化關(guān)鍵技術(shù)日臻成熟,積累了豐富的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗,故而項目核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。
[1] 孫德嶺. 天津市蔬菜種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢[J]. 天津農(nóng)業(yè)科學,2003,9(Z1):19-21.
[2] 方智遠. 國內(nèi)外蔬菜育種及良種產(chǎn)業(yè)化發(fā)展動態(tài)[J].種子世界,2000(8):9-11.
[3] 張永強. 中國蔬菜種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D]. 哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學,2009.
[4] 黃學群. 天津市農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)概況及發(fā)展建議[J]. 中國農(nóng)業(yè)科技導報,2004(6):34-38.
[5] 李光,付海鵬,杜勝利. 我國黃瓜新品種應用和良種生產(chǎn)現(xiàn)狀[J]. 長江蔬菜,2007(1):30-32.