中国蔬菜育种科学技术的发展与展望_方智远.pdf

中国 蔬菜育种科学技术的发展与展望 方智远 （ 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 ， 北京100081 ） 摘 要 ： 蔬 菜 是 人 们 日 常 生 活 中 不 可 缺 少 的 副 食 品 ， 蔬 菜 产 业 在 国 民 经 济 中 占 有 重 要 地 位 。20 世 纪50 年 代特别是改革开放以来 ， 中国的蔬菜产业实现了快 速发展 ， 在产值 、 出口量等方面均位居农作 物首位 ， 已 成为中国农民增收 、 农村发展的支柱产业 ， 这其中离不开蔬菜育种 科学技术的快速发展和 强力支撑 。 当 前 ， 中国蔬菜产业正面临实现 转型升级的关键时刻 ， 继续大力发展蔬菜育种科 学技术 、 推进科技创新 、 促 进种业发展是其必由之 路 。 本文回顾了中国蔬菜育 种科学技术的发展历程 ， 总结了20 世纪50 年代以来 中国蔬菜育种取得的成 绩 ， 如不断壮大的科研队伍 和取得的一批重要科研 成果 ， 以及迅速发展的种业企 业等 ； 文章还对中国蔬菜育种 科学技术的未来进行了 展望 ， 根据中国蔬菜育种目前 存在问题及市场的需 求 ， 提出了今后应重点做好的 工作 ， 包括建立新型蔬菜育种技 术体系 、 加强基础研究和应用基础 研究 、 做 好种质创新工作 、 规范蔬菜种业市场和保护育种者的知识产权等等 。 关键词 ： 中国 ； 蔬菜育种科学技术 ； 发展历程 ； 未来展望 中图分类号 ： S-1 文献标志码 ： 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 简 介 ： 方 智 远 ， 男 ， 1939 年 出 生 ， 湖 南 衡 阳 人 ， 中 国 工 程 院 院 士 ， 研 究 员 ， 博 士 生 导 师 。 研 究 方 向 ： 蔬 菜 遗 传 育 种 。 主 编 或 参 编 科 技 著 作10 余 部 ， 包 括 甘 蓝 栽 培 技 术 （1991 年 ） ， 中 国 蔬 菜 抗 病 育 种 进 展 （1996 年 ） ， 蔬 菜 优 质 高 产 栽 培 的 理 论 基 础 （1999 年 ） ， 蔬 菜 学 （2004 年 ） ， 中 国 蔬 菜 育 种 学 （2017 年 ） ， 先后在 Euphytica 、 中国农业科学 、 园艺学报 、 中国蔬菜 等刊物上发表论文100 余篇 。 收稿日期 ： 2017-11-06， 修回日期 ： 2017-11-22。 www.caaj.org 农学学报 2018,8(1):12-18 JournalofAgriculture0 引言 蔬菜育种学是研究蔬菜作物品种选育及良种繁育 的 一 门 科 学 。 蔬 菜 育 种 是 根 据 市 场 和 产 业 发 展 的 需 求 ， 通 过 自 交 、 杂 交 、 回 交 、 诱 变 、 选 择 等 途 径 改 良 蔬 菜 作物的遗传特性 ， 培育蔬菜新品种的工作 1,9 。 蔬菜育种学的主要任务是以遗传学为主要理论基 础 ， 科 学 地 制 定 育 种 目 标 ， 采 用 适 当 的 育 种 途 径 和 方 法 ， 选 育 出 优 质 、 多 抗 、 丰 产 、 稳 产 的 蔬 菜 新 品 种 ， 满 足 市 场 需 求 ， 促 进 蔬 菜 产 业 的 发 展 和 育 种 学 科 的 技 术 进 步 3,5 。 选育和推广蔬菜良种是发展蔬菜产业的重要技术 支撑 。 据农业部估计 ， 在农业生产发展过程中 ， 科技贡 献 率 约 为56% ， 在 诸 多 的 科 技 因 素 中 良 种 约 占43% ， 蔬 菜育种的作用也大致处于相同的水平 。 1 中国蔬菜育种发展的主要历程 中 国 蔬 菜 种 质 资 源 丰 富 ， 育 种 历 史 悠 久 。 早 在 春 秋 战 国 时 期 的 古 籍 中 就 有 关 于 蔬 菜 类 型 和 品 种 的 记 载 。 历 代 劳 动 人 民 在 长 期 的 生 产 实 践 中 ， 进 行 有 意 或 无意的人工选择 ， 创造出丰富多彩的蔬菜类型 、 种质资 源 和 原 始 品 种 ， 为 中 国 蔬 菜 产 业 为 发 展 和 品 种 改 良 提 供 了 坚 实 的 基 础 。 但 是20 世 纪 以 前 ， 中 国 蔬 菜 遗 传 育 种 基 本 上 处 于 传 统 的 重 点 试 验 科 学 阶 段 ， 20 世 纪 初 特 别 是50 年 代 以 后 ， 中 国 蔬 菜 育 种 才 逐 步 向 以 近 代 遗 传 学为基础的实验科学转变 5,9 。 20 世 纪50 年 代 特 别 是 改 革 开 放 以 来 ， 中 国 蔬 菜 育 种 得 到 迅 速 发 展 ， 在 育 种 目 标 上 ， 90 年 代 以 前 ， 主 要 以 丰 产 为 主 要 目 标 ， 要 求 育 种 新 品 种 增 产10% 以 上 ， 以 解 决 当 时 市 场 蔬 菜 数 量 供 应 不 足 的 主 要 矛 盾 。90 年 代 ， 开 始 注 意 多 抗 和 优 质 的 结 合 ， 要 求 培 育 出 的 新 品 种 不 仅 抗 病 、 抗 逆 而 且 要 有 良 好 的 品 质 。21 世 纪 开 始 ， 随 着市场经济的发展和人民生活水平的提高 。 蔬菜的育 种目标更重视优良的品质和良好的耐贮运性以及类型 的多样化 4 。 在 育 种 技 术 和 育 种 途 径 上 ， 5060 年 代 ， 主 要 是 开展蔬菜地方品种资源的收集和整理 、 提供复壮 ， 部分 科 研 单 位 开 展 系 统 选 择 育 种 。70 年 代 ， 蔬 菜 杂 种 优 势 利 用 技 术 和 杂 种 一 代 培 育 获 得 迅 速 发 展 。80 年 代 ， 有 组 织 的 系 统 开 展 了 主 要 蔬 菜 的 抗 病 育 种 ， 90 年 代 开 始 特 别 是21 世 纪 初 以 来 ， 常 规 的 抗 病 育 种 技 术 、 杂 种 优 势 技 术 与 细 胞 工 程 、 分 子 标 记 等 生 物 技 术 育 种 逐 渐 相 结合 ， 大大提高了育种效率 ， 使中国蔬菜育种进入现代 育种新阶段 2 。 2 中国蔬菜育种的主要成就 20 世 纪50 年 代 以 来 ， 中 国 各 级 政 府 一 直 十 分 重 视 蔬 菜 育 种 工 作 。20 世 纪80 年 代 以 来 ， 科 技 部 和 农 业 部 一 直 把 蔬 菜 育 种 列 入 国 家 重 点 科 研 项 目 ， “973 ” 计 划 、 “863 ” 计划， 攻关计划 ， 国家自然科学基金 ， “948 ” 项目、 现代农业产业技术体系 、 农业行业专项等 ， 都先后设有 蔬菜育种相关的课题 ， 资助的科研经费也逐渐增加 。 在 各 级 政 府 的 大 力 支 持 下 ， 经 过 几 代 蔬 菜 育 种 科 技 人 员 的 积 极 努 力 ， 中 国 蔬 菜 遗 传 育 种 取 得 了 举 世 瞩 目的成就 。 2.1 建 立 起 比 较 健 全 的 蔬 菜 遗 传 育 种 机 构 及 技 术 力 量 雄厚的科技队伍 中国的作物遗传育种工作主要在科研机构和高等 院 校 。 目 前 ， 中 国 有179 个 从 事 蔬 菜 育 种 研 究 的 地 （ 市 ） 级 以 上 科 研 、 教 学 单 位 ， 其 中 科 研 单 位143 个 ， 包 括 国 家 级 蔬 菜 科 研 机 构1 个 、 省 （ 市 、 区 ） 级 蔬 菜 研 究 所 33 个 、 地 市 级 蔬 菜 研 究 所109 个 ； 从 事 遗 传 育 种 的 科 研 人 员 （ 助 研 讲 师 以 上 ） 有2046 人 ， 是 世 界 上 拥 有 从 事 蔬 菜 育 种 科 技 人 员 最 多 的 国 家 （ 表1 ） 。 其 中 具 有 高 级 职 称 的998 人 ， 约 占 育 种 科 技 人 员 总 数 的48.8% （ 表1 和 表2 ） 11 。 蔬 菜 学 博 士 生 导 师100 余 人 ， 有3 名 从 事 蔬 菜 育 种 的 专 家 当 选 为 中 国 工 程 院 院 士 ， 他 们 是 甘 蓝 遗 传 育种专家方智远 ， 黄瓜遗传育种专家侯峰 ， 西甜瓜遗传 育种专家吴明珠 。 设 有 蔬 菜 学 专 业 的 高 等 农 业 院 校 有36 个 。 每 年 毕 业 蔬 菜 学 专 业 本 科 生1000 余 人 ， 蔬 菜 学 博 士 点22 个 ， 每 年 毕 业 的 蔬 菜 学 专 业 博 士 生100 余 人 ， 这 表 明 中 国蔬菜学科的科技队伍实力雄厚 ， 后继有人 。 中 国 蔬 菜 学 科 的 先 驱 ， 如 吴 耕 民(1896 1991)、 李 家 文 (1913 1980) 、 谭 其 猛 (19141984)、 李 曙 轩 (1917 1990) 等 ， 为 开 创 中 国 蔬 菜 学 科 做 出 了 巨 大 贡 献 ， 他 们 的 学 术 思 想 、 著 作 、 科 研 成 果 至 今 还 在 影 响 着 蔬 菜 遗 传 育 种 事 业 的 发 展 。20 世 纪5060 年 代 培 养 的老一代蔬菜遗传育种专家为中国蔬菜遗传育种做出 了重大贡献 ， 他们中绝大多数虽然已不在第一线工作 ， 但 仍 在 以 不 同 方 式 支 持 着 蔬 菜 遗 传 育 种 工 作 的 发 展 。 改 革 开 放 以 来 培 养 出 来 的 中 青 年 科 技 人 才 ， 他 们 中 很 多人具有博士学位 ， 相当多的人员有国外学习经历 ， 掌 握 了 许 多 新 的 育 种 理 论 和 技 术 ， 他 们 已 成 为 中 国 现 代 蔬菜遗传育种的中坚和新生力量 。 2.2 蔬菜种业初具规模 20 世 纪80 年 代 以 前 ， 蔬 菜 良 种 繁 育 和 推 广 与 其 他 农作物一样 ， 实行 “ 四自一辅 ” 政策 ， 即农民及其合作组 织 “ 自 选 、 自 繁 、 自 留 、 自 用 ” 为 主 ， 国 家 调 剂 为 辅 。80 年 代 开 始 ， 当 时 科 技 体 制 改 革 鼓 励 育 种 科 研 单 位 成 立 蔬菜种子企业 ， 将自己育成的品种进入市场转化 ， 促进 13表 1 各省 （ 市 、 区 ） 科研机构 、 高等农业院校及育种人员情况 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 省份 北京 上海 重庆 天津 黑龙江 吉林 辽宁 内蒙古 河北 新疆 甘肃 青海 陕西 宁夏 河南 山东 科研机构及 农业高校 5 2 3 3 3 6 12 5 9 6 6 2 2 1 17 13 科研 人员 105 52 48 65 94 115 97 36 75 83 61 10 25 9 168 163 高级职 称 73 21 25 40 31 56 51 10 47 42 26 5 18 4 86 82 序号 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 合计 省份 山西 安徽 湖北 湖南 江苏 四川 贵州 云南 广西 西藏 江西 广东 福建 海南 浙江 科研机构及 农业高校 5 6 8 7 9 6 3 6 3 2 4 6 3 3 13 179 科研人 员 49 41 94 69 110 50 36 39 32 10 37 81 17 18 157 2046 高级 职称 34 16 51 35 47 23 16 23 15 0 20 50 9 12 30 988 注： 引自文献11 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 中国农业科学院蔬菜花卉研究所 北京市农林科学院蔬菜研究中心 上海市农业科学院园艺研究所 重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所 天津科润黄瓜研究所 天津科润蔬菜研究所 黑龙江省农业科学院园艺分院 吉林省蔬菜花卉科学研究院 吉林省农业科学院经济植物研究所 辽宁省农业科学院蔬菜研究所 内蒙古农牧科学院蔬菜研究所 河北省农林科学院经济作物研究所 新疆农业科学院园艺作物研究所 甘肃省农业科学院蔬菜研究所 青海省农林科学院园艺研究所 宁夏农林科学院种质资源研究所 54 39 38 29 32 32 42 46 24 29 14 14 8 24 8 9 甘蓝、 大白菜 、 番茄 、 辣椒、 黄瓜 、 茄子、 南瓜 、 西瓜、 甜瓜 、 胡萝卜 、 青花菜、 花椰菜 、 菠 菜 、 萝卜 大白菜 、 番茄 、 茄子、 辣椒 、 黄瓜、 南瓜 、 西瓜、 甜瓜 、 甘蓝 、 萝卜、 青花菜 、 洋葱、 胡萝卜 、 菠菜 小白菜、 甘蓝 、 青花菜 、 花椰菜 、 番茄、 黄瓜 、 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、 黄瓜 、 甘蓝 、 丝瓜 、 茎瘤芥 （ 榨菜 ） 、 南瓜 、 冬瓜 黄瓜 花椰菜、 大白菜、 茄子 、 苦瓜、 菜豆 、 芹菜 、 青花菜、 西瓜 、 甜瓜、 黄瓜 、 甘蓝、 萝卜 、 胡萝 卜 、 生菜 大白菜 、 番茄 、 辣椒 、 茄子 、 黄瓜 、 西瓜 、 甜瓜、 南瓜 、 菜豆 黄瓜、 菜豆 、 辣椒 、 茄子 、 番茄 、 西瓜 、 甜瓜 菜豆 、 叶菜类蔬菜 、 甜瓜 、 黄瓜 、 番茄 番茄 、 黄瓜、 茄子 、 辣椒 、 大白菜、 大葱 胡萝卜 、 大葱、 洋葱 、 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、 黄瓜 、 南瓜、 西瓜 、 甜瓜 、 花椰菜 、 莴笋 、 茄子 辣椒、 菊芋 、 西葫芦 、 菜豆 辣椒 、 番茄 、 黄瓜 、 萝卜 、 菜豆 序号 单位名称 育种人数 育种的蔬菜作物 表 2 省级以上科研单位的育种科技人员数量和育种作物种类 方智远： 中国蔬菜育种科学技术的发展与展望 1417 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 河南省农业科学院园艺所 山东省农业科学院蔬菜花卉所 山西省农业科学院蔬菜研究所 安徽省农业科学院园艺研究所 湖北省农业科学院经济作物研究所 湖南省农科院蔬菜研究所 江苏省农业科学院蔬菜研究所 四川省农业科学院园艺研究所 贵州省农业科学院园艺研究所 云南省农业科学院园艺作物研究所 广西农业科学院蔬菜研究所 西藏农牧科学院蔬菜研究所 江西省农业科学院蔬菜花卉研究所 广东省农业科学院蔬菜研究所 福建省农业科学院作物研究所 福建省农业科学院资源研究所 海南省农业科学院蔬菜研究所 浙江省农业科学院蔬菜所 14 41 38 20 19 20 45 17 18 17 27 7 18 30 3 4 10 40 大白菜、 甘蓝 、 番茄 、 辣椒 、 茄子 、 黄瓜、 洋葱 、 胡萝卜 大白菜 、 萝卜、 番茄、 辣椒 、 茄子 、 黄瓜 、 洋葱、 大葱 、 西瓜、 甜瓜 西葫芦 、 甘蓝 、 大白菜、 萝卜 、 辣椒 、 茄子 、 番茄 、 西瓜、 黄瓜 、 芹菜、 小白菜 番茄 、 辣椒、 茄子 、 西瓜、 甜瓜 、 乌塌菜 、 黄瓜、 大葱 、 茭白、 水芹 萝卜 、 辣椒 、 茄子、 西瓜 、 甜瓜、 红菜薹 、 小白菜 、 豇豆、 黄瓜 、 苦瓜 、 丝瓜、 甘蓝 辣椒 、 茄子、 番茄 、 黄瓜 、 南瓜 、 冬瓜 、 苦瓜 、 丝瓜、 菜薹 辣椒 、 大白菜 、 番茄、 萝卜、 甘蓝 、 西瓜 、 甜瓜 、 菜豆、 茄子 、 洋葱、 苦瓜 、 丝瓜 茄子、 辣椒 、 西瓜 、 黄瓜 、 南瓜 、 苦瓜、 芥菜 、 莴笋 辣椒 、 大白菜、 甘蓝、 茄子 、 番茄 大白菜 、 甘蓝 、 茄子 、 番茄 辣椒 、 番茄、 茄子 、 苦瓜 、 西瓜 、 甜瓜 、 冬瓜、 节瓜 、 丝瓜、 南瓜 大白菜 、 萝卜 、 芜菁 、 辣椒 芦笋、 辣椒 、 茄子、 番茄 、 苦瓜 、 冬瓜 、 小白菜 黄瓜 、 冬瓜 、 辣椒 、 菜薹 、 节瓜 、 苦瓜、 丝瓜、 南瓜 、 番茄、 茄子 、 大白菜、 芥蓝 、 小白菜 、 菜 豆 、 豇豆 苦瓜 、 樱桃番茄 苦瓜 、 西瓜 、 甜瓜 冬瓜、 苦瓜 、 南瓜 、 丝瓜 、 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 、 甘蓝、 菜用大豆 、 豌豆 、 黄瓜、 苦瓜、 西瓜 、 甜瓜 序号 单位名称 育种人数 育种的蔬菜作物 续表 2 育 成 品 种 的 推 广 应 用 。90 年 代 后 期 开 始 ， 国 营 种 子 公 司 基 本 退 出 市 场 ， 而 民 营 种 子 公 司 快 速 建 立 、 发 展 。 2014 年 中 国 有6500 多 家 农 作 物 种 子 企 业 ， 其 中 蔬 菜 种 子 企 业 约5000 家 。 以 农 业 科 研 院 校 （ 所 ） 背 景 的 蔬 菜 种业企业技术上有科研单位作为依靠 ， 具有育种实力 ， 育成品种数量多 ， 初步形成中蔬 、 京研、 津研 、 湘研等品 牌 ， 目 前 营 业 额 最 多 的 已 达 一 亿 元 左 右 ， 营 业 额 在 2000 万5000 万 的 有10 余 家 。 民 营 育 种 型 企 业 规 模 较大 、 年销售额在5000 万左右的有58 家 2,10 。 据 中 国 种 子 公 司 有 关 部 门 估 计 ， 中 国 蔬 菜 种 业 产 值 已 达120 亿150 亿 元 ， 而 且 还 有 很 大 的 发 展 潜 力 。 中国已然成为蔬菜种业大国 。 2.3 取得了一批重要科研成果 据 统 计 ， 1978 2015 年 国 家 科 技 部 颁 发 的110 余 项 蔬 菜 学 科 国 家 级 科 技 成 果 奖 励 中 ， 约80% 以 上 与 遗 传 育 种 有 关 ； 21 项 与 蔬 菜 学 科 有 关 的 国 家 发 明 奖 中 ， 19 项 与 遗 传 育 种 有 关 。 主 要 研 究 成 果 具 体 表 现 在 以 下几个方面 。 2.3.1 种质资源收集保存与优异种质创新成绩显著 20 世 纪50 年 代 以 来 ， 农 业 部 多 次 组 织 各 省 （ 市 、 区 ） 几 百 名 科技人员对中国地方蔬菜品种资源进行调查 、 搜集 、 整 理、 评价 ， 还先后组织专家对云南 、 西藏、 神农架等边远 地 区 的 蔬 菜 种 质 资 源 进 行 重 点 考 察 。 到2012 年 ， 在 国 家 蔬 菜 种 质 资 源 中 期 库 ， 已 保 存 蔬 菜 种 质 资 源30493 份 ， 连 同 西 甜 瓜 种 质 资 源 库 、 水 生 蔬 菜 种 质 资 源 圃 、 无 性 繁 殖 蔬 菜 种 质 资 源 圃 ， 一 共 保 存 蔬 菜 种 质 资 源36351 份 ， 在 世 界 各 国 中 仅 次 于 美 国 、 俄 罗 斯 ， 名 列 第 三 。 近 年 来 ， 种 质 创 新 取 得 了 显 著 进 展 。 初 步 构 建 出 大白菜 、 黄瓜 、 萝卜 、 胡萝卜核心种质 ， 通过远缘杂交从 野 生 黄 瓜 、 野 生 番 茄 中 挖 掘 出 抗 病 、 抗 逆 基 因 用 于 育 种 。 经 过 常 规 的 系 统 筛 选 、 配 合 力 测 定 结 合 分 子 标 记 选 择 ， 获 得400 多 份 聚 合36 个 优 良 性 状 的 白 菜 、 甘 蓝、 番茄 、 黄瓜 、 辣椒等蔬菜育种材料 ， 有的已成为主要 蔬菜作物杂交育种的骨干亲本 。 2.3.2 蔬菜育种技术得到快速进步 中国的蔬菜育种技 术 与 时 俱 进 ， 选 择 育 种 、 杂 交 育 种 等 常 规 育 种 技 术 ， 正 在与细胞工程育种 、 分子育种技术相结合 ， 逐步改变过 去基本上靠育种人员经验的传统育种状态 。 蔬 菜 杂 种 优 势 利 用 技 术 在20 世 纪70 年 代 获 得 突 破 以 后 ， 现 已 在30 余 种 蔬 菜 育 种 中 得 到 应 用 。 大 白 菜 、 甘 蓝 、 黄 瓜 、 番 茄 、 辣 椒 、 茄 子 和 花 椰 菜 等 主 要 蔬 菜 作 物 新 品 种80%90% 为 杂 交 一 代 品 种 。 十 字 花 科 蔬 15菜 自 交 不 亲 和 系 、 亲 和 系 、 瓜 类 雌 性 系 得 到 规 模 化 应 用 。 中 国 育 种 科 技 人 员 发 现 的 白 菜 、 甘 蓝 显 性 核 基 因 雄 性 不 育 材 料 、 萝 卜 核 质 互 作 雄 性 不 育 材 料 已 在 实 际 育 种 中 应 用 。 引 进 白 菜 、 甘 蓝 的Ogura 萝 卜 胞 质 雄 性 不育系以及培育出的辣椒 、 胡萝卜 、 洋葱 、 大葱、 韭菜等 雄性不育系 ， 芦笋、 菠菜雌株系也已成功得到利用 。 20 世 纪80 年 代 以 来 ， 主 要 蔬 菜 作 物 抗 病 育 种 技 术 成 效 显 著 ， 已 制 定 了 主 要 蔬 菜 作 物30 余 种 病 害 规 范 化 的 苗 期 单 抗 或 多 抗 人 工 接 种 鉴 定 技 术 规 程 。 目 前 ， 主 要 蔬 菜 作 物 的 主 栽 品 种 大 部 分 可 抗24 种 病 害 ， 如 可 抗46 种 病 害 的 黄 瓜 、 番 茄 ， 抗24 种 病 害 的 白 菜 、 辣 椒、 甘蓝等 7 。 抗 逆 育 种 、 品 质 育 种 技 术 也 取 得 显 著 成 效 。 初 步 研 究制定出耐低温 、 耐弱光 、 耐高温 、 耐未熟抽薹 、 耐贮运 等20 余 种 抗 逆 性 鉴 定 技 术 规 程 ， 以 及 多 项 主 要 蔬 菜 产 品 器 官 商 品 品 质 、 营 养 品 质 的 鉴 定 技 术 规 程 ， 为 抗 逆 、 品质育种提供了技术支持 。 培育出适于春季低温条件 下栽培的优质 、 耐未熟抽薹的大白菜 、 甘蓝 、 萝卜品种 ； 适于设施栽培的耐低温 、 弱光的番茄 、 辣椒 、 西葫芦 、 茄 子品种 ； 商品品质性状好 、 耐贮运的番茄 、 甘蓝、 甜辣椒 等 ； 色 素 含 量 高 、 品 质 优 的 番 茄 、 辣 椒 以 及 橘 红 心 白 菜 等 ； 糖 分 含 量 高 的 西 瓜 、 甜 瓜 ； 风 味 优 良 的 番 茄 、 黄 瓜 等 。 分 子 标 记 辅 助 育 种 取 得 重 要 进 展 ， 黄 瓜 、 西 瓜 、 番 茄 、 白 菜 、 甘 蓝 、 甜 椒 等 主 要 蔬 菜 作 物 已 构 建 了 一 批 高 密 度 的 分 子 遗 传 图 谱 。 获 得 了 一 批 与 抗 病 、 抗 逆 、 品 质 、 雄 性 不 育 等40 余 种 重 要 性 状 紧 密 连 锁 的 分 子 标 记， 用于辅助选择的准确率达到85%以上。 转 基 因 蔬 菜 育 种 技 术 不 断 提 高 ， 转 化 体 系 不 断 完 善 。 转Bt 抗 虫 甘 蓝 、 青 花 菜 、 大 白 菜 等 均 已 获 得 成 功 并显示良好的抗虫性 。 甜椒 、 番茄 、 菜心抗病毒病基因 工 程 ， 转 基 因 耐 贮 番 茄 、 青 花 菜 研 究 工 作 取 得 新 进 展 ， 为蔬菜基因工程育种研究提供了技术储备 。 细 胞 工 程 技 术 已 经 成 为 提 高 育 种 效 率 的 重 要 途 径 。 利 用 花 药 培 养 已 经 培 育 出 甜 椒 新 品 种 ， 小 孢 子 培 养技术已在大白菜 、 甘蓝 、 辣椒 、 青花菜 、 茄子等作物中 获得成功 。 原生质体融合技术已成功用于改良普通白 菜胞质雄性不育系 。黄瓜等瓜类作物未受精子房培养 已获得成功 。 2.3.3 应用基础研究取得长足进步 深入研究了主要蔬 菜 作 物 生 长 发 育 特 性 和 对 环 境 条 件 的 需 求 ， 明 确 了 一 些 重 要 经 济 性 状 和 农 艺 性 状 在 杂 种 后 代 的 遗 传 表 现 ， 研究了主要蔬菜作物病虫害的种群和生理小种 （ 株系 ） 分化情况 ， 为育种材料筛选 、 杂交组合的选配提供了理 论指导 。特别是近年来一些重要蔬菜作物的基因组学 研 究 取 得 重 要 突 破 。2009 年 起 ， 由 中 国 有 关 科 研 教 学 单 位 主 持 或 参 与 国 际 合 作 完 成 了 黄 瓜 、 白 菜 、 马 铃 薯 、 番茄 、 西瓜、 甘蓝等基因组测序和一批重要育种材料的 重 测 序 ， 构 建 了 黄 瓜 、 大 白 菜 、 番 茄 、 西 瓜 、 甘 蓝 等 主 要 蔬 菜 高 密 度SNP 遗 传 连 锁 图 谱 。 标 记 定 位 了 一 批 与 抗 病 性 、 品 质 、 产 量 等 性 状 相 关 的 基 因 位 点 ， 克 隆 了 一 批与育性 、 抗性和品质相关的基因 ， 促进传统育种技术 向应用基因组辅助的现代分子育种技术转变 。 近 年 来 ， 以 应 用 基 础 研 究 为 主 要 内 容 的 学 术 论 文 不 断 增 加 ， 据 不 完 全 统 计 ， 2011 、 2012 、 2013 、 2014 年 中 国 发 表 蔬 菜 学 有 关 的SCI 论 文 分 别 为143 、 192 、 249 、 556 篇 ， 2015 年增加到603 篇， 这些论文中 ， 很多是与蔬 菜 遗 传 育 种 相 关 的 论 文 ， 而 且 有 的 发 表 在Nature 、 Science 等 国 际 顶 尖 刊 物 上 。 在 国 内 期 刊 园 艺 学 报 上 ， 2015 年 发 表 与 蔬 菜 学 有 关 的250 篇 文 章 中 ， 41.2% 与蔬菜遗传育种有关 。 2.3.4 育成一大批具有自主知识产权的优良品种 据统 计 ， 1978 2012 年 ， 国 家 及 各 省 （ 市 、 区 ） 育 成 通 过 审 定 （ 认 定 、 登 记 、 鉴 定 ） 的30 余 种 蔬 菜 新 品 种4825 个 （ 表 3 ） 12 。 这 些 新 品 种 加 上 一 些 传 统 的 地 方 优 良 品 种 ， 在 中 国 蔬 菜 生 产 中 约 占 全 国 蔬 菜 栽 培 面 积 的80% 。 尤 其 是 中 国 自 己 已 育 成 的 黄 瓜 、 辣 椒 、 秋 大 白 菜 、 早 熟 春 甘 蓝、 秋萝卜等大宗蔬菜新品种在市场上占主导地位 。 3 展望 蔬菜是人们日常生活中不可缺少的副食品 。改革 开放以来 ， 中国的蔬菜产业实现了快速发展 ， 据国家农 业 部 统 计 ， 2014 年 中 国 蔬 菜 播 种 面 积 已 达0.21 亿hm 2 ， 总 产 量 约7.58 亿t ， 产 值 约1.3 万 亿 元 ， 在 农 作 物 中 占 第 一 位 。 出 口 量976.1 万t ， 出 口 额125.0 亿 美 元 ， 贸 易 顺 差119.9 亿 美 元 ， 亦 在 农 作 物 中 占 第 一 位 。 蔬 菜 产 业 对 农 民 人 均 收 入 贡 献 超 过1000 元 ， 估 计 全 国 约 有 超 过1 亿 人 口 从 事 蔬 菜 生 产 、 经 营 、 加 工 等 蔬 菜 产 业 活 动 。 因此 ， 蔬菜产业已成为中国农民增收 ， 农村发展的支柱 产 业 ， 在 国 民 经 济 特 别 是 农 业 生 产 中 占 十 分 重 要 的 地 位 。 目 前 中 国 蔬 菜 产 业 正 处 于 转 型 升 级 的 关 键 时 刻 ， 国 家 发 改 委 和 国 家 农 业 部 发 布 的 全 国 蔬 菜 产 业 发 展 规 划 (2011 2020) 指 出 ， 到2020 年 中 国 蔬 菜 产 业 发 展 的 战 略 是 ： 稳 定 面 积 、 提 高 单 产 、 降 低 损 耗 、 增 加 效 益 6 。 要 实 现 上 述 目 标 ， 科 技 创 新 特 别 是 蔬 菜 种 业 发 展 是 关 键 。 因此 ， 做好蔬菜育种 、 发展民族种业是提高人民生活水 平和国民经济发展的重大需求 。 中 国 蔬 菜 育 种 虽 已 取 得 显 著 成 就 ， 但 还 存 在 不 少 问 题 ， 主 要 表 现 在 ： 基 础 研 究 比 较 薄 弱 ； 优 异 种 质 资 源 缺乏 ， 育种原始创新不够 ； 生物技术育种与常规育种结 方智远： 中国蔬菜育种科学技术的发展与展望 16合不紧密 ； 育种者的知识产权常得不到保障 ； 育种技术 体系不完善 ， 产学研结合不紧密 ； 蔬菜种业面临国外跨 国种子企业的挑战等 。 根 据 中 国 蔬 菜 育 种 目 前 存 在 问 题 及 市 场 的 需 求 ， 今后应重点做好以下几个方面工作 。 3.1 建 立 更 为 完 善 、 分 工 明 确 的 产 学 研 相 结 合 的 新 型 蔬菜育种技术体系 2011 年 ， 国 务 院 关 于 加 快 推 进 现 代 化 农 作 物 种 业 发 展 的 意 见 （ 国 发(20011)8 号 ） 提 出 的 建 立 企 业 为 主体 、 产学研结合的种业体系 ， 为中国建立新型蔬菜育 种 技 术 体 系 提 出 了 明 确 的 方 向 ， 但 鉴 于 中 国 当 前 的 实 际 情 况 ， 实 现 这 一 新 型 育 种 技 术 体 系 需 要 一 个 相 当 长 的 过 渡 时 期 。 在 这 段 时 间 内 ， 国 家 通 过 科 研 项 目 经 费 继 续 支 持 科 研 单 位 的 育 种 ， 大 力 支 持 各 科 研 单 位 在 育 种 科 研 工 作 中 的 分 工 协 作 ， 不 同 的 科 研 单 位 根 据 已 有 基 础 和 当 地 市 场 需 求 在 育 种 作 物 、 研 究 内 容 上 作 适 当 分工 ； 对不同类型人才业绩实行分类评价机制 ， 加强青 年 科 技 人 才 的 培 养 ； 同 时 鼓 励 科 研 单 位 及 科 技 人 员 与 企 业 的 产 学 研 结 合 ， 为 企 业 逐 步 成 为 创 新 主 体 创 造 条 件 。 在 这 段 时 间 内 应 大 力 扶 持 一 批 基 础 条 件 好 ， 管 理 能 力 、 运 行 机 制 较 完 善 ， 有 一 定 育 种 实 力 的 企 业 的 发 展 。 高 等 农 业 院 校 在 人 才 培 养 上 应 重 视 理 论 与 实 践 ， 为蔬菜遗传育种不断输送有理论知识又能在育种实践 中创新实干的优秀人才 4,8 。 尽 管 中 国 蔬 菜 种 子 企 业 普 遍 规 模 不 大 ， 但 中 国 巨 大蔬菜种子市场为企业发展提供了良好的契机 。应引 导现有种子企业有长远眼光 ， 以诚信为本 ， 加强与科研 育 种 单 位 的 合 作 ， 提 高 管 理 水 平 。 要 根 据 企 业 自 身 条 件 ， 走 育 、 繁 、 销 专 业 化 分 工 的 道 路 。 基 础 条 件 好 的 企 业， 要加大自身育种的力度 ，