單曉政,張小麗,文正華,劉莉莉,姚星偉,江漢民,牛國(guó)保,孫德嶺
(天津科潤(rùn)蔬菜研究所/蔬菜種質(zhì)創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/天津市蔬菜遺傳育種企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300384)
花椰菜(Brassica oleraceavar.botrytis)又名花椰菜、花菜,是十字花科蕓薹屬中以花球?yàn)楫a(chǎn)品器官的蔬菜,其營(yíng)養(yǎng)豐富,風(fēng)味鮮美,深受廣大消費(fèi)者的喜愛[1]。近年來,花椰菜栽培面積和消費(fèi)量迅速增加,目前已成為國(guó)內(nèi)外蔬菜市場(chǎng)的主要蔬菜種類之一。據(jù)2016年FAO(聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織)報(bào)告顯示,全世界花椰菜種植面積約134.33萬hm2,年總產(chǎn)量約2 523.37萬t;我國(guó)種植面積為52.01萬hm2,年總產(chǎn)量約1 026.37萬t,分別占世界總種植面積的38.72%,總產(chǎn)量的40.67%。我國(guó)已成為世界上花椰菜種植面積最大、總產(chǎn)量最高的國(guó)家。近年來在臺(tái)灣及福建、廣東等地食用的松散型花椰菜(簡(jiǎn)稱松花菜),由于其具有營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味鮮美、外形美觀、口感脆嫩、容易入味等特點(diǎn),深受廣大消費(fèi)者的青睞,松花菜種植面積迅速擴(kuò)大,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)松花菜種植面積已達(dá)33 hm2,占花椰菜種植總面積的65%~70%。
京津冀地區(qū),尤其是津、冀兩地是華北地區(qū)規(guī)模最大的花椰菜生產(chǎn)和供應(yīng)基地,擁有40多年的花椰菜規(guī)模化種植歷史。2018年,京津冀地區(qū)花椰菜種植面積4萬hm2左右,約占全國(guó)花椰菜種植總面積的7.7%。受土地資源稀缺、蔬菜種植比較收益低以及其他省份蔬菜競(jìng)爭(zhēng)等因素影響,北京市蔬菜產(chǎn)量連年下降,目前北京市蔬菜自給率僅為28%。相對(duì)于北京市蔬菜生產(chǎn)供給能力的下降,作為特大型消費(fèi)城市,北京市的蔬菜需求卻呈現(xiàn)擴(kuò)張態(tài)勢(shì)[2]。
天津是全國(guó)唯一一個(gè)大城市中蔬菜自給率達(dá)到90%的城市[3]。2018年,花椰菜種植面積約0.15萬hm2,占京津冀地區(qū)花椰菜種植總面積的3.75%。天津擁有一定的花椰菜生產(chǎn)能力,可以實(shí)現(xiàn)夏秋花椰菜的足量供給,僅在冬春季存在短期季節(jié)性的供應(yīng)短缺,需要南方花椰菜填補(bǔ)空缺,天津花椰菜在夏秋季節(jié)還可供應(yīng)至北京地區(qū)及其他省市。
河北省是我國(guó)第2大蔬菜產(chǎn)出大省,張家口市是環(huán)京津地區(qū)重要的蔬菜生產(chǎn)基地,也是全國(guó)5大高原夏菜生產(chǎn)基地之一。2018年,河北地區(qū)花椰菜種植面積達(dá)3.75萬hm2,占京津冀地區(qū)總面積的93.75%。其中壩上地區(qū)具有氣候涼爽、光照充足、晝夜溫差大、病蟲害少等優(yōu)勢(shì),特別適宜花椰菜的生長(zhǎng),且與京津以南地區(qū)花椰菜生產(chǎn)自然錯(cuò)季(上市時(shí)間與京津差1.0~1.5個(gè)月)[4]。
京津冀地區(qū)花椰菜種植時(shí)間久遠(yuǎn),品種類型豐富,從最初的緊花菜種植,到目前緊花菜種植面積急劇減少,散花型花菜種植面積和品種不斷增多,新特花菜如紫花菜、黃金花菜、寶塔花菜等品種也有少量種植,以順應(yīng)市場(chǎng)的需求,其中,松花菜品質(zhì)優(yōu)良,口感好,食用方便,深受廣大消費(fèi)者的喜愛。相比我國(guó)南方各省,京津冀地區(qū)松花菜種植起步稍晚,但發(fā)展勢(shì)頭迅猛,松花菜也已成為區(qū)域的主導(dǎo)品種,占本地區(qū)菜花種植面積的65%以上,且仍有進(jìn)一步擴(kuò)大的態(tài)勢(shì)。
由于花椰菜種植面積不斷擴(kuò)大,種子需求量也逐年增長(zhǎng),其種子價(jià)格較其他十字花科蔬菜高,國(guó)內(nèi)育種科研單位和企業(yè)也紛紛加入科研育種和種子開發(fā)行列。目前,天津市已形成多個(gè)國(guó)內(nèi)知名的花椰菜種子品牌。其中天津科潤(rùn)蔬菜所花椰菜研究團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持自主創(chuàng)新,多項(xiàng)花椰菜育種技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,使我國(guó)花椰菜育種技術(shù)躋身于國(guó)際前列,先后育成了夏雪、豐花、津雪、津品、津松等系列花椰菜,包括30余個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的花椰菜優(yōu)良品種,推廣到全國(guó)20余個(gè)省市,部分良種已出口到東南亞及印度、巴基斯坦等“一帶一路”沿線國(guó)家。此外天津惠爾稼種業(yè)科技有限公司、天津耕耘種業(yè)股份有限公司在花椰菜研發(fā)方面也具有一定的實(shí)力。
京津冀同屬華北平原暖溫帶大陸性氣候旱作耕作區(qū),對(duì)花椰菜品種的適應(yīng)性要求一般來說比較一致,但菜農(nóng)為了追求高收益,逐年提早播種,對(duì)于秋花椰菜而言,過早播種,苗期溫度過高,秧苗發(fā)育受限,容易出現(xiàn)先期現(xiàn)球、毛球等異?,F(xiàn)象,嚴(yán)重影響花球商品性,甚至失去商品價(jià)值;因此,選育適合不同時(shí)期播種、適合不同生態(tài)區(qū)域種植的廣適性品種,已成為花椰菜育種的主要目標(biāo)之一,也是京津冀地區(qū)花椰菜生產(chǎn)的迫切需求。
京津冀地區(qū)8月中旬—9月中旬花椰菜供應(yīng)以河北省張家口壩上地區(qū)花椰菜為主,從品種角度來說,該地區(qū)種植的緊球花椰菜品種主要依賴國(guó)外進(jìn)口。此外,適合春季栽培和早春設(shè)施栽培的品種,也是我國(guó)花椰菜育種工作的短板。
京津冀地區(qū)和全國(guó)一樣,生產(chǎn)上應(yīng)用的花椰菜品種存在著同種異名、異種近名以及品種間遺傳背景狹窄、趨同等現(xiàn)象。特別是松花菜品種尤為突出,主栽品種被多家企業(yè)拷貝,致使生產(chǎn)中品種單調(diào)、上市期過于集中,有時(shí)出現(xiàn)松花菜淡旺季供應(yīng)量波動(dòng)明顯,價(jià)格浮動(dòng)過大等情況。
在育種方面,過度追求高產(chǎn)育種,忽略了優(yōu)質(zhì)目標(biāo)的選育,品種口感差、風(fēng)味不佳、纖維含量過高,與農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效大環(huán)境的要求存在差距,而且也很難滿足廣大消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)花椰菜日益增長(zhǎng)的需求。
京津冀地區(qū)研究院校和種子企業(yè)已經(jīng)開始利用雄性不育系進(jìn)行花椰菜品種的選育研究,并開展了花椰菜游離小孢子培養(yǎng)、分子標(biāo)記、太空誘變等輔助育種技術(shù)的研究,中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉研究所、天津科潤(rùn)蔬菜所等已在新品種選育上利用了以上技術(shù),但很少看到現(xiàn)代生物技術(shù)在花椰菜種質(zhì)資源創(chuàng)新方面的報(bào)道[5]。我國(guó)花椰菜種質(zhì)資源遺傳背景狹窄,優(yōu)異資源缺乏,很大程度上制約了花椰菜優(yōu)良新品種的更新?lián)Q代,如何利用現(xiàn)代生物技術(shù)來改良和創(chuàng)制花椰菜種質(zhì),是花椰菜育種中急需解決的問題。
京津冀地區(qū)的科研院所、國(guó)有企業(yè)的花椰菜育種團(tuán)隊(duì)由于受到體制的限制,尚未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、流程化的花椰菜商業(yè)化育種模式,測(cè)配組合的規(guī)模不大,在保障品種的持續(xù)性和市場(chǎng)認(rèn)同方面有一定難度。民營(yíng)企業(yè)科研實(shí)力不強(qiáng),目前仍以常規(guī)育種為主,特別是生物技術(shù)、信息技術(shù)等現(xiàn)代育種技術(shù)和設(shè)備在育種中應(yīng)用還很少;同時(shí),最尖端的生物學(xué)、信息學(xué)領(lǐng)域的人才和設(shè)備主要集中在北京的高校,而這些寶貴的科研資源尚未與花椰菜育種工作實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接,大大影響了現(xiàn)代技術(shù)手段在花椰菜育種中的應(yīng)用。
北京和天津作為北方的經(jīng)濟(jì)中心,市區(qū)內(nèi)大中型貨運(yùn)汽車禁行、繞行等城市交通管理措施,嚴(yán)重影響了河北花椰菜及時(shí)、保質(zhì)、低成本運(yùn)抵終端市場(chǎng),抬升了流通環(huán)節(jié)的時(shí)間成本、交易成本與無謂損耗,造成了亟待解決的城市中花椰菜物流運(yùn)輸?shù)摹白詈笠还铩逼款i。與此同時(shí),流通過程中的層層加價(jià)使花椰菜銷售價(jià)格居高不下,“賤賣貴買”的問題一直難以解決。
高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的花椰菜優(yōu)良品種是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收的前提條件。我國(guó)花椰菜育種在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)過于注重豐產(chǎn)品種的選育,對(duì)優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆等專用品種選育重視不夠。在今后的育種工作中,一方面應(yīng)加強(qiáng)品質(zhì)育種,培育口感好,風(fēng)味優(yōu),花球細(xì)嫩、甜脆,適合鮮食的花椰菜品種;另一方面要培育抗病蟲害新品種,減少農(nóng)藥使用量,減少農(nóng)藥殘留,降低種植成本,以便生產(chǎn)綠色無公害的花椰菜,保護(hù)環(huán)境。此外,還應(yīng)加強(qiáng)耐高溫、耐低溫、耐干旱、耐澇、抗鹽堿等品種的研究,以適應(yīng)氣候和市場(chǎng)需求的不斷變化;同時(shí),通過培育適宜不同加工形式的專用花椰菜新品種,包括脫水和速凍花椰菜品種,提高花椰菜的附加值,增加農(nóng)民收入。隨著市場(chǎng)需求的不斷增大,特殊花椰菜品種,如紫花菜、寶塔菜等的創(chuàng)新育種工作也應(yīng)引起重視。
技術(shù)創(chuàng)新是品種創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ)?,F(xiàn)代生物技術(shù)及設(shè)備主要集中在科研院所及高校,企業(yè)設(shè)備和人才缺乏,造成技術(shù)力量分布不平衡,導(dǎo)致科研、生產(chǎn)、推廣脫節(jié)。3地政府應(yīng)聯(lián)合出臺(tái)有關(guān)優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)科研院校人才到企業(yè)兼職,或暫借給企業(yè)做商業(yè)化育種研究,來提升京津冀地區(qū)花椰菜育種技術(shù),并鼓勵(lì)花椰菜育種資源的流通合作,共同推進(jìn)花椰菜育種技術(shù)創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化推廣和育種人才培育,實(shí)現(xiàn)三方互惠共贏。
目前,天津科潤(rùn)蔬菜研究所花椰菜育種團(tuán)隊(duì)完成了世界上第1個(gè)花椰菜全基因組測(cè)序,該成果為開展花椰菜分子育種及相關(guān)分子生物學(xué)研究,為培育高產(chǎn)、抗病、適應(yīng)性強(qiáng)的新品種奠定了基礎(chǔ)。
京津冀3地政府應(yīng)積極引導(dǎo)發(fā)揮多方優(yōu)勢(shì),加大對(duì)花椰菜龍頭企業(yè)的培育和扶持力度,從資金、技術(shù)和政策等各方面給予支持,促進(jìn)龍頭企業(yè)的發(fā)展壯大,發(fā)展花椰菜深加工,延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)加工增值。發(fā)展“公司 +合作社 + 基地 +農(nóng)戶”的產(chǎn)業(yè)模式,利用京津冀地區(qū)尤其是天津花椰菜現(xiàn)有知名度,進(jìn)一步加大品牌宣傳力度,做強(qiáng)做大花椰菜品牌,以品牌促規(guī)模,以品牌拓市場(chǎng),提高市場(chǎng)認(rèn)知度和社會(huì)知名度。