菜籃子里的福建“芯”

通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)，福建省青梗菜育種取得重大突破，實現(xiàn)了進(jìn)口替代——菜籃子里的福建“芯”

　　黨的二十大報告提出，深入實施種業(yè)振興行動，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技和裝備支撐。

　　一年之計在于春。春節(jié)剛過，閩侯縣菜農(nóng)就搶抓農(nóng)時，在南通鎮(zhèn)瓜山村的百畝基地里忙播種。他們使用的“金品558”種子，是福建自主選育的青梗菜品種，目前已成為青梗菜冬春用種的“當(dāng)家花旦”。

　　青梗菜，更接地氣的名字是小白菜、上海青、花瓶菜。它是我國深受消費(fèi)者喜愛的一種綠葉蔬菜，全國每年種植面積超千萬畝。在福州，有“三日不見青，兩眼冒金星”之說。這里的“青”，指的就是青梗菜這樣的綠葉菜。

　　過去，優(yōu)質(zhì)的青梗菜雜交種子多依賴進(jìn)口。近年來，福建青梗菜育種取得重大突破，自主選育的優(yōu)良品種實現(xiàn)了進(jìn)口替代。福建企業(yè)年繁育青梗菜雜交種子50多萬公斤，可滿足全國不同生態(tài)區(qū)、不同栽培季節(jié)生產(chǎn)用種，市場占有率約30%，近40個品種獲得植物新品種權(quán)保護(hù)。

　　農(nóng)業(yè)農(nóng)村部日前印發(fā)《國家育種聯(lián)合攻關(guān)總體方案》，提出重點(diǎn)支持64個重要特色物種聯(lián)合攻關(guān)。其中，福建負(fù)責(zé)青梗菜、花椰菜攻關(guān)。這是繼2018年后，福建又一次牽頭組織實施國家青梗菜育種聯(lián)合攻關(guān)項目。

　　近日，記者走進(jìn)田間，深入高校、科研院所、育種企業(yè)，探尋青梗菜種源國產(chǎn)化的艱難歷程，感受本土育種家為了實現(xiàn)“讓菜籃子裝滿中國菜”愿景所作出的不懈努力，以及產(chǎn)學(xué)研協(xié)同所迸發(fā)出的強(qiáng)勁科技創(chuàng)新活力。

　　“秋淡”已不淡 煩惱從何來

　　在閩侯縣福宇葉綠菜專業(yè)合作社，我們見到了菜農(nóng)劉文輝。

　　在他的老家閩侯縣南通鎮(zhèn)澤洋村湖頭自然村，幾乎家家戶戶種菜，規(guī)模有三四千畝?！耙话敫胤N糧，一半耕地種菜?！?4歲的劉文輝已從業(yè)20多年。

　　20世紀(jì)八九十年代，隨著福州城區(qū)外擴(kuò)，近郊菜地逐漸轉(zhuǎn)作建設(shè)用地。地處福州西郊的閩侯縣，承接了外移的蔬菜產(chǎn)業(yè)，成為福州重要的“菜籃子”基地。其中，南通鎮(zhèn)以短期葉菜栽培見長。

　　隨著種植規(guī)模不斷擴(kuò)大，湖頭村菜農(nóng)開始到周邊開辟基地。10年前，劉文輝在鄰村瓜山村發(fā)起成立閩侯縣福宇葉綠菜專業(yè)合作社，基地面積上百畝，其中八成種植青梗菜。

　　那時，“秋淡”問題一直困擾著他。

　　“春淡”“秋淡”是蔬菜行業(yè)普遍存在的結(jié)構(gòu)性問題——春秋季蔬菜產(chǎn)能不足，市場供不應(yīng)求。前者是因為低溫導(dǎo)致蔬菜生長緩慢；后者則源于夏秋之交，多高溫暴雨天氣，影響蔬菜生長。

　　青梗菜“秋淡”尤其明顯。過去，菜農(nóng)種的是常規(guī)種，來源基本是對本地農(nóng)家種的選優(yōu)汰劣、提純復(fù)壯。這些品種不耐熱，也不耐濕，遇到高溫高濕天氣，易出現(xiàn)卷葉、拔節(jié)現(xiàn)象?！耙粓霰┯赀^后，全軍覆沒?！眲⑽妮x說，與現(xiàn)在周年種植不同，那時青梗菜一年只能種四五茬，比現(xiàn)在少兩茬。夏秋季節(jié)也只有少數(shù)高海拔地區(qū)具備栽培條件。因此，每年7—9月是福州青梗菜的空檔期，市面上葉菜少且貴。青梗菜是福州菜市場的晴雨表，青梗菜供應(yīng)量少，菜價就貴。

　　20世紀(jì)90年代中后期，一位留日歸來的同鄉(xiāng)，在南通建立了蔬菜基地，引進(jìn)了一種叫作“夏帝”的青梗菜品種。從那以后，“秋淡”不淡了。

　　“夏帝”是日本東北種苗株式會社培育出的一種雜交品種。作為夏秋季主栽品種，其最大優(yōu)勢是耐熱、耐濕。進(jìn)入國內(nèi)市場后，“夏帝”迅速填補(bǔ)了青梗菜種植空檔。

　　以“夏帝”為起點(diǎn)，國內(nèi)青梗菜種植逐漸以進(jìn)口雜交種替代常規(guī)種。除了耐熱品種，同樣來自日本的“華冠”等秋冬季品種也開始搶占市場，并主導(dǎo)國內(nèi)青梗菜市場10多年之久。比起常規(guī)種，雜交種優(yōu)勢顯著，商品性、抗病性、豐產(chǎn)性表現(xiàn)突出，可增產(chǎn)近30%，畝產(chǎn)達(dá)1500公斤以上。

　　進(jìn)口品種好，但也帶來了新煩惱。

　　“一斤‘夏帝’150元，一畝用種成本要200多元?！眲⑽妮x說，福建菜農(nóng)一般采收單株重50~100克的小棵菜。因此，用種量大，夏秋季每畝用種750克，冬春季500克。栽培一茬青梗菜，那時每畝綜合成本不到1000元，種子成本就占了兩三成。

　　進(jìn)口種子供應(yīng)不穩(wěn)定、價格波動大。福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院教授鐘鳳林，長期從事青梗菜育種研究。他記得有一年，出口國種子減產(chǎn)，國內(nèi)種子零售價漲了一倍。種源不可控，還伴隨病害風(fēng)險。像青梗菜這樣的十字花科作物，根腫病頻發(fā)。一旦發(fā)病，根部腫大，會引發(fā)減產(chǎn)，乃至絕收。

　　青梗菜雖原產(chǎn)于中國，有1000多年的栽培歷史，但國內(nèi)青梗菜育種研究起步晚，直到20世紀(jì)80年代后期，北京、上海、南京等地的科研機(jī)構(gòu)才涉足雜交育種。但選育出來的品種，難與進(jìn)口品種抗衡，市場接受度有限。

　　產(chǎn)學(xué)研合力 國產(chǎn)替代進(jìn)口

　　保障“菜籃子”，離不開種源自主可控。

　　為改變優(yōu)質(zhì)青梗菜雜交品種受制于人的局面，福州春曉種苗有限公司（福建金品農(nóng)業(yè)科技股份有限公司前身）從2001年起，在國內(nèi)企業(yè)中率先投身青梗菜育種研發(fā)。福建農(nóng)林大學(xué)與福州市蔬菜科學(xué)研究所等科研院校，也相繼成立課題組。（下轉(zhuǎn)第三版）（上接第一版）

　　這是一場從“0”到“1”的探索。

　　選育出能與“洋種子”抗衡的耐熱耐濕品種，是擺在育種家面前的首要課題。福建農(nóng)林大學(xué)側(cè)重于生物機(jī)理基礎(chǔ)研究，福州菜科所與金品公司則專注應(yīng)用研究，選育出“夏綠妃”“金品1夏”等新品種，實現(xiàn)了“零的突破”。

　　但他們慢慢發(fā)現(xiàn)，各自為政，創(chuàng)新效率不夠高?！拔覀冇屑夹g(shù)力量，但不知市場需要什么，也不知市場在哪里，育種成果難以大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推廣?！备Ｖ菔胁丝扑毖芯繂T鄭學(xué)立說，科研、人才、資金、市場等資源各自分散，產(chǎn)學(xué)研三方各有所長，也各有短腿。

　　“我們推進(jìn)高校、科研機(jī)構(gòu)與優(yōu)質(zhì)種企開展三方合作，充分發(fā)揮科研院校的育種技術(shù)力量和企業(yè)的成果轉(zhuǎn)化推廣能力?！备＝ㄊ》N子管理總站站長趙杰樑說，意識到問題所在后，一場從分散到聚合的產(chǎn)學(xué)研協(xié)作，在福建青梗菜育種圈中加速推進(jìn)。

　　2016年，福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院教授林義章，以企業(yè)顧問的身份進(jìn)駐金品公司；同年，福州市菜科所副研究員邵貴榮，作為福州市第一批離崗創(chuàng)業(yè)科技人員，來到金品公司任職；2018年，福建牽頭組織實施國家青梗菜良種重大科研聯(lián)合攻關(guān)，攻關(guān)體由福建農(nóng)林大學(xué)、金品公司、福州市菜科所等全國15家單位組成；2019年，省科協(xié)、福建農(nóng)林大學(xué)等單位共建的“閩侯青梗菜科技小院”落地金品公司……

　　人才相互交流，育種材料共享，市場信息互通，品種權(quán)轉(zhuǎn)化，委托開發(fā)，協(xié)同攻關(guān)……產(chǎn)學(xué)研深度融合，帶來了“1+1+1>3”的效果。

　　開展雜交育種，首先要找到優(yōu)質(zhì)的種質(zhì)資源作為親本。從種質(zhì)資源到親本，需通過至少6代連續(xù)自交，使基因雜合狀態(tài)轉(zhuǎn)為純合狀態(tài)。這個過程，被稱為分離純化。在福州的自然條件下，青梗菜只能在春天開花結(jié)籽。這也意味著，光是分離純化就要花6年時間。

　　為了與時間賽跑，攻關(guān)團(tuán)隊引入了智能人工氣候室開展種質(zhì)資源加代分離。

　　“人工氣候室模擬青梗菜生長發(fā)育需要的氣候環(huán)境，比如白天溫度維持在23℃，持續(xù)14個小時，夜間維持在16℃，持續(xù)10個小時?！辩婙P林說，“春天”被“定格”后，青梗菜四季都可開花結(jié)籽，“一年可當(dāng)三年用”，大大縮短了品種培育周期。

　　分離純化后，便要進(jìn)行煩瑣的親本配合力測定、雜交組合配制、品種抗性鑒定、區(qū)域生產(chǎn)試驗。以往，一套流程下來少說要10年。通過產(chǎn)學(xué)研共同努力，育種周期縮短了一半。

　　新品種能不能被市場接受？這時，商業(yè)化育種體系的重要性凸顯出來了。邵貴榮說，金品公司有一支龐大的銷售團(tuán)隊，常年活躍在全國青梗菜主產(chǎn)區(qū)，廣泛收集各地需求信息。根據(jù)市場反饋，研發(fā)團(tuán)隊有針對性地制定育種目標(biāo)，有的放矢地開展品種選育。選育出來的品種，在全國50多個試驗基地進(jìn)行篩選，同時邀請各地經(jīng)銷商、農(nóng)戶前來觀摩，實現(xiàn)產(chǎn)銷精準(zhǔn)對接。

　　通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)，一批優(yōu)質(zhì)高抗性青梗菜新品種相繼問世。其中，既有“金品1夏”“金品552”這樣的耐熱耐濕品種，也有“金品558”“金品冬春”這樣的冬春季品種，金品公司還根據(jù)消費(fèi)需求，創(chuàng)新選育薹用青梗菜品種“青苔1號”、雞毛菜專用品種“金品008”。2020年，由福建農(nóng)林大學(xué)、金品公司等單位共同完成的科研項目“耐熱小白菜新品種選育及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”獲福建省科技進(jìn)步獎二等獎。

　　“質(zhì)量、產(chǎn)量都與進(jìn)口品種相當(dāng)，價格只有日本同類產(chǎn)品的三分之一，一年種7茬沒有問題?！痹缭谄甙四昵?，劉文輝便與金品公司建立了深度合作關(guān)系。每年，都有一批新品種在他的基地開展試驗示范。如今，福宇合作社的青梗菜用種已全部實現(xiàn)國產(chǎn)替代。同時，福建品種開始走向全國。在青梗菜主產(chǎn)區(qū)云南省，金品公司選育的“金品矮腳”已成為當(dāng)?shù)刂髟云贩N，全域推廣面積數(shù)十萬畝。

　　鍛造農(nóng)業(yè)“芯” 打好“種業(yè)翻身仗”

　　種業(yè)是農(nóng)業(yè)的“芯片”。在這場國產(chǎn)“芯”與外來“芯”的較量中，以福建為代表的國內(nèi)青梗菜育種家贏得了主動權(quán)。實際上，在種業(yè)領(lǐng)域，這樣的較量由來已久。

　　經(jīng)過多年發(fā)展，我國生物育種技術(shù)發(fā)展成效顯著：自主選育的大宗作物品種和畜禽核心種源自給率處于較高水平，水稻、小麥實現(xiàn)了100%自給。但在高端設(shè)施蔬菜、畜禽育種領(lǐng)域，依然存在種源自給率低、種子進(jìn)口量大等問題。

　　“福建歷來高度重視種業(yè)創(chuàng)新工作?！壁w杰樑說，為打好“種業(yè)翻身仗”，福建瞄準(zhǔn)市場需求，優(yōu)化布局，匯聚資源力量，深化產(chǎn)學(xué)研合作，加大種業(yè)原始創(chuàng)新投入，近年來先后修訂頒布《福建省種子條例》，出臺《關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的實施意見》《關(guān)于推進(jìn)種業(yè)振興行動的若干措施》，省級財政設(shè)立專項資金，持續(xù)實施四輪種業(yè)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化工程。

　　直面“卡脖子”難題，福建有“種”！

　　“吃雞自由”，曾是一個簡單卻遙不可及的夢想。長期以來，我國白羽肉雞種源為國外育種企業(yè)所壟斷。2011年，福建企業(yè)圣農(nóng)集團(tuán)投資超過10億元啟動白羽肉雞育種工程。十年磨一劍，終于研發(fā)出擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的白羽肉雞配套系——“圣澤901”，并通過國家審定。該品種綜合性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。去年，“圣澤901”正式“出圈”，開始批量供應(yīng)市場，至今已累計新增銷售額173.1億元。

　　育成的設(shè)施專用茄子新品種，填補(bǔ)了我省無自主育成設(shè)施專用茄子品種空白；金針菇、真姬菇等食用菌品種綜合性狀達(dá)到進(jìn)口同類品種水平，初步解決此類品種依賴進(jìn)口的問題；選育出溫帶熱帶雜交的閩雙色系列甜玉米品種，實現(xiàn)對進(jìn)口品種替代……一批批“福字號”品種相繼問世，一個個“卡脖子”難題迎刃而解。

　　突破“卡脖子”僅僅是第一步。眼下，福建種業(yè)正進(jìn)行著一場“精準(zhǔn)革命”。

　　劉文輝發(fā)現(xiàn)，國產(chǎn)耐熱型品種的出現(xiàn)，解決了青梗菜夏季“無種可用”的問題，但通常風(fēng)味欠佳。菜籃子不僅要裝滿菜，更要裝好菜。于是，他向育種家們開出了新的需求清單——推進(jìn)品質(zhì)育種。

　　事實上，隨著青梗菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展，用種需求日益多元化、個性化：推進(jìn)機(jī)械化生產(chǎn)，需要大力培育宜機(jī)品種；為擴(kuò)大銷售半徑，適應(yīng)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸需求，亟待培育耐儲運(yùn)品種；植物工廠讓穿著皮鞋種地成為可能，培育適應(yīng)水培環(huán)境的專業(yè)化品種正當(dāng)其時……

　　有感于此，福建青梗菜育種家們確立了新的育種方向：引入現(xiàn)代分子育種技術(shù)。

　　近日，英文期刊《園藝研究》上線了福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院教授吳雙、鐘鳳林團(tuán)隊的研究論文。該研究揭示了青梗菜的耐熱“密碼”——青梗菜品種耐熱與否，與其表面附著的蠟質(zhì)層有關(guān)。至于蠟質(zhì)層形成機(jī)理，則需要從基因?qū)用嫣綄ご鸢浮?/p>

　　“我們利用第三代測序技術(shù)，獲得了目前行業(yè)最高質(zhì)量的青梗菜基因組，精確繪制出了青梗菜基因組圖譜?！辩婙P林說，在此基礎(chǔ)上，研究人員通過“解碼”，挖掘了一系列與耐高溫有關(guān)的青梗菜基因。他們發(fā)現(xiàn)，青梗菜蠟質(zhì)層的形成與“CER1基因”有關(guān)，由此找到?jīng)Q定青梗菜耐熱與否的“開關(guān)”。知道了這些基因的功能后，就能通過分子標(biāo)記輔助育種、基因編輯等技術(shù)，大大提高育種效率。

　　“在新一輪攻關(guān)中，福建將瞄準(zhǔn)青梗菜品質(zhì)提升、抗病抗逆和區(qū)域特色等方向，挖掘功能基因, 推進(jìn)基因編輯、分子標(biāo)記育種等技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，推進(jìn)傳統(tǒng)育種與現(xiàn)代生物技術(shù)育種相結(jié)合。”趙杰樑說。

　　建設(shè)以市場和商業(yè)化成果為導(dǎo)向、具有“標(biāo)準(zhǔn)化、程序化、信息化、規(guī)?；碧卣鞯纳虡I(yè)化育種體系，是推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的有效手段。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部日前公布國家種業(yè)陣型企業(yè)名單，福建共有13家入選。

　　但從整體上看，福建種企大多小而散，產(chǎn)業(yè)競爭力較弱。為強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，讓創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈有機(jī)結(jié)合，不久前我省出臺《福建省育繁推一體化種子企業(yè)認(rèn)定管理辦法（試行）》，旨在著力引導(dǎo)企業(yè)加大育種研發(fā)投入，支持企業(yè)單獨(dú)建立或與科研院所聯(lián)合共建研發(fā)機(jī)構(gòu)，加快人才培養(yǎng)，鼓勵科技人員到企業(yè)兼職創(chuàng)業(yè)。（記者 張輝 林淑霞）

　　轉(zhuǎn)自：福建日報

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