菜籃子里的福建“芯”

通過產學研協同攻關，福建省青梗菜育種取得重大突破，實現了進口替代——菜籃子里的福建“芯”

　　黨的二十大報告提出，深入實施種業振興行動，強化農業科技和裝備支撐。

　　一年之計在于春。春節剛過，閩侯縣菜農就搶抓農時，在南通鎮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，優質的青梗菜雜交種子多依賴進口。近年來，福建青梗菜育種取得重大突破，自主選育的優良品種實現了進口替代。福建企業年繁育青梗菜雜交種子50多萬公斤，可滿足全國不同生態區、不同栽培季節生產用種，市場占有率約30%，近40個品種獲得植物新品種權保護。

　　農業農村部日前印發《國家育種聯合攻關總體方案》，提出重點支持64個重要特色物種聯合攻關。其中，福建負責青梗菜、花椰菜攻關。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合攻關項目。

　　近日，記者走進田間，深入高校、科研院所、育種企業，探尋青梗菜種源國產化的艱難歷程，感受本土育種家為了實現“讓菜籃子裝滿中國菜”愿景所作出的不懈努力，以及產學研協同所迸發出的強勁科技創新活力。

　　“秋淡”已不淡 煩惱從何來

　　在閩侯縣福宇葉綠菜專業合作社，我們見到了菜農劉文輝。

　　在他的老家閩侯縣南通鎮澤洋村湖頭自然村，幾乎家家戶戶種菜，規模有三四千畝。“一半耕地種糧，一半耕地種菜。”54歲的劉文輝已從業20多年。

　　20世紀八九十年代，隨著福州城區外擴，近郊菜地逐漸轉作建設用地。地處福州西郊的閩侯縣，承接了外移的蔬菜產業，成為福州重要的“菜籃子”基地。其中，南通鎮以短期葉菜栽培見長。

　　隨著種植規模不斷擴大，湖頭村菜農開始到周邊開辟基地。10年前，劉文輝在鄰村瓜山村發起成立閩侯縣福宇葉綠菜專業合作社，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”是蔬菜行業普遍存在的結構性問題——春秋季蔬菜產能不足，市場供不應求。前者是因為低溫導致蔬菜生長緩慢；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，菜農種的是常規種，來源基本是對本地農家種的選優汰劣、提純復壯。這些品種不耐熱，也不耐濕，遇到高溫高濕天氣，易出現卷葉、拔節現象。“一場暴雨過后，全軍覆沒。”劉文輝說，與現在周年種植不同，那時青梗菜一年只能種四五茬，比現在少兩茬。夏秋季節也只有少數高海拔地區具備栽培條件。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，青梗菜供應量少，菜價就貴。

　　20世紀90年代中后期，一位留日歸來的同鄉，在南通建立了蔬菜基地，引進了一種叫作“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，其最大優勢是耐熱、耐濕。進入國內市場后，“夏帝”迅速填補了青梗菜種植空檔。

　　以“夏帝”為起點，國內青梗菜種植逐漸以進口雜交種替代常規種。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，并主導國內青梗菜市場10多年之久。比起常規種，雜交種優勢顯著，商品性、抗病性、豐產性表現突出，可增產近30%，畝產達1500公斤以上。

　　進口品種好，但也帶來了新煩惱。

　　“一斤‘夏帝’150元，一畝用種成本要200多元。”劉文輝說，福建菜農一般采收單株重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。

　　進口種子供應不穩定、價格波動大。福建農林大學園藝學院教授鐘鳳林，長期從事青梗菜育種研究。他記得有一年，出口國種子減產，國內種子零售價漲了一倍。種源不可控，還伴隨病害風險。像青梗菜這樣的十字花科作物，根腫病頻發。一旦發病，根部腫大，會引發減產，乃至絕收。

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

　　產學研合力 國產替代進口

　　保障“菜籃子”，離不開種源自主可控。

　　為改變優質青梗菜雜交品種受制于人的局面，福州春曉種苗有限公司（福建金品農業科技股份有限公司前身）從2001年起，在國內企業中率先投身青梗菜育種研發。福建農林大學與福州市蔬菜科學研究所等科研院校，也相繼成立課題組。（下轉第三版）（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。福建農林大學側重于生物機理基礎研究，福州菜科所與金品公司則專注應用研究，選育出“夏綠妃”“金品1夏”等新品種，實現了“零的突破”。

　　但他們慢慢發現，各自為政，創新效率不夠高。“我們有技術力量，但不知市場需要什么，也不知市場在哪里，育種成果難以大規模產業化推廣。”福州市菜科所副研究員鄭學立說，科研、人才、資金、市場等資源各自分散，產學研三方各有所長，也各有短腿。

　　“我們推進高校、科研機構與優質種企開展三方合作，充分發揮科研院校的育種技術力量和企業的成果轉化推廣能力。”福建省種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學研協作，在福建青梗菜育種圈中加速推進。

　　2016年，福建農林大學園藝學院教授林義章，以企業顧問的身份進駐金品公司；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業科技人員，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合攻關，攻關體由福建農林大學、金品公司、福州市菜科所等全國15家單位組成；2019年，省科協、福建農林大學等單位共建的“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，品種權轉化，委托開發，協同攻關……產學研深度融合，帶來了“1+1+1>3”的效果。

　　開展雜交育種，首先要找到優質的種質資源作為親本。從種質資源到親本，需通過至少6代連續自交，使基因雜合狀態轉為純合狀態。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，攻關團隊引入了智能人工氣候室開展種質資源加代分離。

　　“人工氣候室模擬青梗菜生長發育需要的氣候環境，比如白天溫度維持在23℃，持續14個小時，夜間維持在16℃，持續10個小時。”鐘鳳林說，“春天”被“定格”后，青梗菜四季都可開花結籽，“一年可當三年用”，大大縮短了品種培育周期。

　　分離純化后，便要進行煩瑣的親本配合力測定、雜交組合配制、品種抗性鑒定、區域生產試驗。以往，一套流程下來少說要10年。通過產學研共同努力，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隊，常年活躍在全國青梗菜主產區，廣泛收集各地需求信息。根據市場反饋，研發團隊有針對性地制定育種目標，有的放矢地開展品種選育。選育出來的品種，在全國50多個試驗基地進行篩選，同時邀請各地經銷商、農戶前來觀摩，實現產銷精準對接。

　　通過產學研協同攻關，一批優質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，金品公司還根據消費需求，創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，由福建農林大學、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業化關鍵技術研究與應用”獲福建省科技進步獎二等獎。

　　“質量、產量都與進口品種相當，價格只有日本同類產品的三分之一，一年種7茬沒有問題。”早在七八年前，劉文輝便與金品公司建立了深度合作關系。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國產替代。同時，福建品種開始走向全國。在青梗菜主產區云南省，金品公司選育的“金品矮腳”已成為當地主栽品種，全域推廣面積數十萬畝。

　　鍛造農業“芯” 打好“種業翻身仗”

　　種業是農業的“芯片”。在這場國產“芯”與外來“芯”的較量中，以福建為代表的國內青梗菜育種家贏得了主動權。實際上，在種業領域，這樣的較量由來已久。

　　經過多年發展，我國生物育種技術發展成效顯著：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、小麥實現了100%自給。但在高端設施蔬菜、畜禽育種領域，依然存在種源自給率低、種子進口量大等問題。

　　“福建歷來高度重視種業創新工作。”趙杰樑說，為打好“種業翻身仗”，福建瞄準市場需求，優化布局，匯聚資源力量，深化產學研合作，加大種業原始創新投入，近年來先后修訂頒布《福建省種子條例》，出臺《關于加快推進現代農作物種業發展的實施意見》《關于推進種業振興行動的若干措施》，省級財政設立專項資金，持續實施四輪種業創新與產業化工程。

　　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所壟斷。2011年，福建企業圣農集團投資超過10億元啟動白羽肉雞育種工程。十年磨一劍，終于研發出擁有完全自主知識產權的白羽肉雞配套系——“圣澤901”，并通過國家審定。該品種綜合性能達到國際先進水平。去年，“圣澤901”正式“出圈”，開始批量供應市場，至今已累計新增銷售額173.1億元。

　　育成的設施專用茄子新品種，填補了我省無自主育成設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到進口同類品種水平，初步解決此類品種依賴進口的問題；選育出溫帶熱帶雜交的閩雙色系列甜玉米品種，實現對進口品種替代……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，福建種業正進行著一場“精準革命”。

　　劉文輝發現，國產耐熱型品種的出現，解決了青梗菜夏季“無種可用”的問題，但通常風味欠佳。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——推進品質育種。

　　事實上，隨著青梗菜產業發展，用種需求日益多元化、個性化：推進機械化生產，需要大力培育宜機品種；為擴大銷售半徑，適應遠距離運輸需求，亟待培育耐儲運品種；植物工廠讓穿著皮鞋種地成為可能，培育適應水培環境的專業化品種正當其時……

　　有感于此，福建青梗菜育種家們確立了新的育種方向：引入現代分子育種技術。

　　近日，英文期刊《園藝研究》上線了福建農林大學園藝學院教授吳雙、鐘鳳林團隊的研究論文。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層有關。至于蠟質層形成機理，則需要從基因層面探尋答案。

　　“我們利用第三代測序技術，獲得了目前行業最高質量的青梗菜基因組，精確繪制出了青梗菜基因組圖譜。”鐘鳳林說，在此基礎上，研究人員通過“解碼”，挖掘了一系列與耐高溫有關的青梗菜基因。他們發現，青梗菜蠟質層的形成與“CER1基因”有關，由此找到決定青梗菜耐熱與否的“開關”。知道了這些基因的功能后，就能通過分子標記輔助育種、基因編輯等技術，大大提高育種效率。

　　“在新一輪攻關中，福建將瞄準青梗菜品質提升、抗病抗逆和區域特色等方向，挖掘功能基因, 推進基因編輯、分子標記育種等技術研發與應用，推進傳統育種與現代生物技術育種相結合。”趙杰樑說。

　　建設以市場和商業化成果為導向、具有“標準化、程序化、信息化、規模化”特征的商業化育種體系，是推動傳統農業向現代農業轉型升級的有效手段。農業農村部日前公布國家種業陣型企業名單，福建共有13家入選。

　　但從整體上看，福建種企大多小而散，產業競爭力較弱。為強化企業創新主體地位，讓創新鏈、產業鏈有機結合，不久前我省出臺《福建省育繁推一體化種子企業認定管理辦法（試行）》，旨在著力引導企業加大育種研發投入，支持企業單獨建立或與科研院所聯合共建研發機構，加快人才培養，鼓勵科技人員到企業兼職創業。（記者 張輝 林淑霞）

　　轉自：福建日報

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