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分子植物育种 2022年 第20卷 第9期 第3122 3132页 Molecular Plant Breeding 2022 Vol 20 No 9 3122 3132 基金项目 本研究由NSTL粮食与食品安全国际战略与null策情报研究项目 2021XM59 7 中国农业科学院院级基本科研业 务费课题 Y2021ZK21 和下一代开放知识服务平台关键技术优化集成与系统研发项目 2021XM59 7 共同资助 引用格式 Xin Z L Cui Y J Yang X W Kong L B and Lin Q 2022 Current Situation of global vegetable industry and research progress of vegetable breeding development path in China Fenzi Zhiwu Yuzhong Molecular Plant Breeding 20 9 3122 3132 辛竹 琳 崔彦娟 杨小薇 孔令博 林null 2022 全球蔬菜产业现状及中国蔬菜育种发展路径研究进展 分子植物育种 20 9 3122 3132 评述与展望 Review and Progress 全球蔬菜产业现状及中国蔬菜育种发展路径研究进展 辛竹琳 崔彦娟 杨小薇 孔令博 林null 中国农业科学院农业信息研究所 北京 100081 同等贡献作者 通信作者 linqiao 摘 要 为了全面把握全球竞争格局下中国蔬菜产业的战略地位 推动中国蔬菜产业高质量发展 本研究 调研并分析了全国及中国蔬菜产业发展现状 综述了中国蔬菜种业的发展现状及问题 并提出相应对策 结 果显示 全球蔬菜生产规模持续扩大 产量大幅增长 中国蔬菜种植面积与蔬菜产量在世界范null内占比较大 进出口贸易规模维持高位 是全球蔬菜第一大出口国 开发并保护优质种质资源 完善蔬菜育种产学研体系 加大对蔬菜育种企业扶持力度 推进生物育种技术研究 保护蔬菜育种者知识产权 能够null固蔬菜种业在蔬 菜产业中的 芯片 地位 促进中国蔬菜高质量发展与粮食供给安全 关键词 蔬菜产业 发展现状 育种路径 Current Situation of Global Vegetable Industry and Research Progress of Vegetable Breeding Development Path in China Xin Zhulin Cui Yanjuan Yang Xiaowei Kong Lingbo Lin Qiao Agricultural Ination Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences Beijing 100081 These authors contributed equally to this work Corresponding author linqiao DOI 10 13271 j mpb 020 003122 Abstract In order to grasp the strategic position of China s vegetable industry in the global competition situation and promote the high quality development of China s vegetable industry this study investigates the development status of global and China s vegetable industry Moreover based on the development status and problems of Chi na s vegetable seed industry this study proposes corresponding countermeasures The results show that the scale of global vegetable production continues to expand and the output has increased significantly China s vegetable pl anting area and output account for a large proportion of the world The scale of China s vegetable import and exp ort trade remains at a high level and China is the largest vegetable exporter in the world Developing and prote cting high quality seed resources improving the production study and research system of vegetable breeding in creasing support for vegetable breeding enterprises promoting the research of biological breeding technology and protecting the intellectual property rights of vegetable breeders can not only consolidate the important position of vegetable seed industry in vegetable industry but also promote the high quality development of vegetables and food supply security in China Keywords Vegetable industry Development status Breeding path 蔬菜作为人体必需的维生素与null物质的主要来 源 在全球农作物种植方面占有重要地位 蔬菜是中 国种植业中的重要农作物组成部分 中国蔬菜形成 了以种植 加工 贸易为主的蔬菜产业链体系 蔬菜 种业位于蔬菜产业链的上游 丁海凤等 2020 中国蔬 菜 40 9 1 8 是推动蔬菜产业持续发展的有力保 障 也是维护国家粮食安全的坚实基础 目前 中国 蔬菜种业面临优质种质资源保护不足 施俊生 2020 浙江农业科学 61 5 822 824 部分蔬菜品种依赖 国外种质资源等null题 张圣平等 2021 随着耕地 面积减少 农null劳动力不足等不良因素的影响 黄 海null等 2022 蔬菜产业对蔬菜种业的发展提出了 更高的要求 因此 全面分析中国蔬菜产业现状与种 业发展现状 提出切实保障中国蔬菜种业发展的对 策尤为重要 中国蔬菜育种方式呈现多样化 传统育种方式 与现代育种方式结合的特点 近年来 随着生物技术 的发展 蔬菜育种方式深入到分子层面 分子标记辅 助育种技术与传统育种技术相结合 加快了育种进 程 提高了育种效率 李亚利等 2015 总结了SRAP 分子标记技术在航天培育蔬菜品种方面的应用 展望了SRAP分子标记技术在航天诱变育种中的广 泛应用前景 为蔬菜育种提供了新思路 null美娟等 2021 探讨了全基因组关联分析在蔬菜育种中的应 用 总结出全基因组关联分析技术在鉴定蔬菜生长 发育基因 提高蔬菜品质 增加蔬菜产量 加强蔬菜 抗性等方面具有重要应用 对蔬菜作物育种意义重 大 随着CRISPR Cas9基因编辑技术的成熟 目前 已经成为重要的分子育种技术 暴会会等 2019 对 CRISPR Cas9技术的原理进行阐述 并以番茄育种 为例 指出CRISPR Cas9技术在蔬菜育种中的应用 促进了蔬菜改良育种的研究 利用单倍体育种技术 培育蔬菜新品种是被跨国种子企业应用的主流育种 技术之一 利用单倍体育种可以在2 3个世代创制 纯系 缩短了育种周期 Ahmadi and Ebrahimzadeh 2020 朱惠霞等 2017 阐述了小孢子育种技术的发 展 并以null蓝为例 讨论了小孢子技术在null蓝育种方 面的应用 指出小孢子育种存在出胚率低等瓶颈 刘 冰江等 2018 对蔬菜单倍体离体诱导技术进行分析 对其应用途径 影响因素以及在遗传育种方面的应 用进行讨论 指出蔬菜单倍体诱导技术在蔬菜育种 领域的局限性与应用前景 null文龙等 2020 研究并建 立了芥蓝单倍体育种的技术流程 并具有推广应用 的价值 白菜 nullnull null蓝等蔬菜品种是中国蔬菜的主要 食用品种 研究人员对主要蔬菜品种的育种研究方 面做了大量工作 目前已取得多项突null性成就 刘东 明等 2015 杨丽梅 2021 对null蓝育种工作进行总结 目前中国对null蓝的遗传育种研究已取得重要进展 对控制重要性状的基因进行定位 培育出 中null 628 中null828 中null56 等品质优良null蓝新品 种 对推动中国蔬菜种业的发展意义重大 汪精磊等 2015 对十字花科蔬菜抽薹开花的调控机理进行阐 述 对相关性状的分子标记开发问题 控制十字花科 蔬菜抽薹开花性状的定位问题 分子机理内容进行 论述 为十字花科蔬菜的分子育种提供了理论依据 周null等 2018 对白菜类和null蓝类蔬菜的抗病育种研 究进展进行了梳理 指出十字花科类蔬菜抗病育种 的发展方向 王朝莲等 2020 论述了北京农林科学院 根据西南市场对圆锥nullnull的多元化需求 培育出圆 锥null新品种 锐致 并在西南地区推广种植 推动蔬 菜主要品种育种发展 中国幅员null阔 地域差异性大 蔬菜产业的地域 特征明显 不同省份的蔬菜种植品种和生产模式存 在差异 苗晓颖等 2021 对中国蔬菜生产的重要省 份 山东省的蔬菜的生产布局情况进行总结 经 调研显示 山东省蔬菜生产分布具有空间聚集性 但 存在蔬菜专业化生产水平较低的问题 李宗泽等 2020 对null 省种业发展问题进行剖析 提出了通过 加强知识产权保护力度 扶持种子企业等途径加快 null 省种业的发展 蔬菜产学研结合是推动蔬菜产业良性循环的关 键 在推进蔬菜育种的过程中 蔬菜产业的发展模式 得到重null 丁海凤等 2015 中国蔬菜 35 8 1 7 基于 蔬菜种业的组织方式与商业模式分析未来中国蔬菜 种业的发展方向 指出新型蔬菜企业应采用先进的 管理组织模式 为蔬菜种业的发展模式提供新思路 方智远 2018 回顾总结了中国蔬菜育种取得的成就 从市场需求的角度指出中国应根据市场需求建立新 型育种体系 进而推动蔬菜种业的发展 为蔬菜产业 发展模式提供了新的探索方法 近年来 持续深入创新发展的育种技术为蔬菜 育种提供了新的突null 中国蔬菜产业持续null大 蔬菜 贸易总量持续上升 本研究梳理了近二十年来中国蔬 菜产业的发展过程 从世界蔬菜产业的角度分析中国 蔬菜产业发展情况 总结中国蔬菜种业取得的成就 在基于蔬菜育种研究现存的问题基础上提出了相应 的发展建议 以期为蔬菜育种相关研究提供参考 全球蔬菜产业现状及中国蔬菜育种发展路径研究进展 Current Situation of Global Vegetable Industry and Research Progress of Vegetable Breeding Development Path in China 3123 分子植物育种 Molecular Plant Breeding 1 全球及中国蔬菜产业现状 1 1 生产水平稳步上升 1 1 1种植面积稳步增加 根据联合国粮食及农业组织 Food and Agricult ure Organization of the United Nations FAO 的官方统 计数据 https www fao org faostat zh data QCL 2019 年全球蔬菜种植面积为5 69 10 7 hm 2 亚洲地区为 4 244 10 7 hm 2 中国为2 516 10 7 hm 2 2000 2019年 全球蔬菜面积稳步增加 蔬菜产业化整体呈上升趋 势 保持在4 10 7 hm 2 以上 亚洲蔬菜种植面积占世 界蔬菜种植面积的60 以上 是世界蔬菜种植的主 要地区 2000 2019年中国蔬菜种植面积保持快速稳 定增长趋势 中国蔬菜种植面积占世界蔬菜种植面 积的比值呈增长趋势 2019年中国蔬菜种植面积占 世界蔬菜种植面积的42 16 较2000年增长了约4 个百分点 图1 马铃薯是全球蔬菜种植面积最大的蔬菜 2019 年全球马铃薯种植面积达到1 648 10 7 hm 2 占全球 蔬菜种植面积的27 61 马铃薯 洋葱 番茄 甜菜 豌豆 卷心菜 和其他芸苔 黄瓜 南瓜 nullnull和茄子 是全球蔬菜种植面积排行前十的作物 图2 中国蔬 菜种植面积最大的是马铃薯 2019年中国马铃薯种 植面积达到4 04 10 6 hm 2 占中国蔬菜种植面积的 16 06 马铃薯 豌豆 黄瓜 番茄 洋葱 卷心菜 和 其他芸苔 大蒜 茄子 nullnull和菠菜是中国蔬菜种植面 积排行前十的作物 图3 马铃薯 可作为粮食与null料 营养丰富且耐null存 食用消费市场需求较强 在全球 及中国的蔬菜种植中占有重要地位 全球与中国的 主要蔬菜种植种类相似 其中大蒜作为中国种植面积 较大的蔬菜作物 也成为中国出口的主要蔬菜品种 1 1 2蔬菜产量大幅增长 2019年全球蔬菜产量为11 302 10 8 kg 亚洲地 图1 2000 2019年全球及中国蔬菜产业化趋势 Figure 1 Global and Chinese vegetable industrialization trend from 2000 to 2019 区为8793亿kg 中国为5 906 8亿kg 2000 2019年 间全球蔬菜产量维持在6 800亿kg至11 300亿kg 之间 总体而言 全球蔬菜产量趋势与产业化趋势大 体一致 2010 2019年全球蔬菜种植面积变化不大 但产量稳中有升 图4 从蔬菜种类上来看 2000年 图2 2019年全球主要蔬菜种植面积占比 Figure 2 Proportion of the world s main vegetable area in 2019 图3 2019年中国主要蔬菜种植面积占比 Figure 3 Proportion of China s main vegetable area in 2019 3124 马铃薯 甜菜和番茄是全球产量最高的三种蔬菜 2019年 马铃薯 甜菜与番茄仍是全球产量最高的三 种蔬菜 马铃薯全球产量较2000年增加了330 07 10 8 kg 增长幅度达到10 26 甜菜全球产量较2000 年增加了319 13 10 8 kg 增长幅度达到12 82 番 茄全球产量较2000年增加了746 07 10 8 kg 增长幅 度达到68 82 在产两方面 全球番茄产量有了较大 提升 亚洲蔬菜产量占世界蔬菜产量的70 以上 是世 界蔬菜生产的主要地区 2000 2019年中国蔬菜产量 呈迅速增长趋势 2019年中国蔬菜产量较2000年增长 2898 7 10 8 kg 且2019年单产达到23 472 89 kg hm 2 同时中国蔬菜产量占世界蔬菜产量的比值也呈迅速 增长趋势 2019年中国蔬菜产量占世界蔬菜产量的 52 56 较2000年增长了约8个百分点 是世界蔬 菜生产的主要国家 2000年 中国产量最高的五种蔬 菜分别是马铃薯 卷心菜 和其他芸苔 黄瓜 番茄和 洋葱 2019年 中国产量最高的五种蔬菜分别是马铃 薯 黄瓜 番茄 蘑菇 和松露 和茄子 马铃薯 黄瓜和 番茄是中国重要的蔬菜作物 2019年马铃薯产量较 2000年增长了93 4 10 8 kg 增长幅度达到14 84 2019年黄瓜产量较2000年增长了474 21 10 8 kg 增 长幅度达到202 51 2019年番茄产量较2000年增 长了406 49 10 8 kg 增长幅度达到182 07 中国主 要蔬菜作物产量的大幅度增长与育种技术的进步密 切相关 1 2 贸易现状持续扩大 1 2 1中国蔬菜进出口量小幅增长 2010 2019年全球蔬菜贸易量维持在500 10 8 kg 至700 10 8 kg之间 进出口量大体平衡 从不同地区 的贸易份额来看 亚洲占了全球蔬菜进出口总额的 30 左右 欧洲是全球蔬菜第一大进出口区 亚洲是 图4 2000 2019年全球及中国蔬菜产量趋势 Figure 4 Trend of global and Chinese vegetable production from 2000 to 2019 全球第二大蔬菜进出口区 进口量约占全球的25 出口量在30 左右 蔬菜出口份额比进口份额高 2010 2019年中国蔬菜出口量保持稳定的同时呈增 长趋势 2018 年中国蔬菜出口量突null 100 10 8 kg 2019年中国蔬菜出口量达到104 38 10 8 kg 2010 2019 年中国蔬菜出口量约占全球蔬菜出口量的14 15 占比较为稳定 中国蔬菜进口量小于中国蔬菜出口 量 2010 2019 年间中国蔬菜进口量呈缓慢增长趋 势 2010 2019年中国蔬菜进口量约占世界蔬菜进口 量的2 3 占比较为稳定 图5 1 2 2中国是全球蔬菜第一大出口国 主要出口大蒜 卷心菜 洋葱 胡萝卜和生姜等 从全球蔬菜进出口国的分布来看 2010 2019年 全球蔬菜主要进口国有美国 英国 法国和日本 各 国进口量相对全球蔬菜进口总量而言占比都不高 其中 美国在2010 2019年蔬菜进口量最高 2019年 美国蔬菜进口量约为110 6 10 8 kg 是全球蔬菜进口 量最高的国家 图6 中国 荷兰 西班牙和美国为全球 蔬菜的主要出口国 2010 2019年 中国一直是全球蔬 图5 2010 2019年全国及中国蔬菜国际贸易规模 Figure 5 International trade scale of vegetables in China and Chi na from 2010 to 2019 全球蔬菜产业现状及中国蔬菜育种发展路径研究进展 Current Situation of Global Vegetable Industry and Research Progress of Vegetable Breeding Development Path in China 3125 分子植物育种 Molecular Plant Breeding 菜出口量最大的国家 2019年中国的蔬菜出口总量 约为104 4 10 8 kg 约占全球蔬菜出口量的15 是 全球最大的蔬菜出口国 第二名是西班牙约为78 4 10 8 kg 占比11 第三名荷兰约为66 6 10 8 kg 占比 10 在蔬菜生产方面 中国拥有优越的自然条件和 长期的null策支持 成为全球蔬菜出口第一大国 图7 西班牙的国土面积与可用农业占地面积不大 但西班 牙注重因地制宜发展设施农业 选择适合本地农业 发展的生产设施 重null推广农业生产技术 大力发 展有机农业 鲍顺淑等 2019 农业工程技术 39 31 58 61 由于西班牙气候全年温和 农作物成熟期较 早 因此西班牙与全球蔬菜出口量排名第三的荷兰 错季发展农业 实现了农业生产效益的最大化 荷兰 农业资源贫乏 自然条件并不适合发展农业 但荷兰追 求可持续发展的农业模式 依null先进的农业科学技术 发展专业化集约型农业 同时发展有机农业 null游观 光型农业和康养型农业 探索出了以专业化 现代化 集约化为特点的荷兰农业奇迹 张斌和金书秦 2020 根据联合国粮食及农业组织 Food and Agricul ture Organization of the United Nations FAO 的统计 数据发现 中国主要出口的蔬菜品种为大蒜 卷心菜 及其他芸苔 洋葱 胡萝卜 生姜 土豆 番茄和null null等 图6 此外 蔬菜的加工品出口量较大 番茄酱 的出口数量达到9 31 10 8 kg 蘑菇null头出口量达到 2 64 10 8 kg 图8 2 中国蔬菜育种研究进展及存在的问题 2 1 中国蔬菜育种研究进展 2 1 1杂种优势育种技术成效显著 杂种优势育种成为中国蔬菜育种的主要方法之 一 中国蔬菜的杂种优势育种工作始于20世null70年 图6 2010 2019年全球蔬菜主要进口国及进口量 Figure 6 Major importing countries and import volume of vegeta bles in the world from 2010 to 2019 代 至今已建立较完整的蔬菜杂种优势育种技术体系 主要蔬菜的杂交品种成为主要种植品种 如null蓝品 种 苏null27 王神云等 2018 中null628 吕红豪等 2019 中null1305 张扬勇等 2020 这些null蓝品种满 足了null蓝市场消费多样化的需求 在品质 抗病 抗 逆等方面有了进一步的提高 黄瓜经过杂交育种 选 育的品种耐低温耐弱光 优质多抗 如广东省农业科 学院育成的 早青1号 黄瓜品种 品质优良 抗霜霉 病 耐寒性强 刘明月 2021 null南农业 28 3 30 null null的杂交新品种抗病性优良 果实风味与维生素含 量进一步提升 如河南农业科学院培育的 新科16 任nullnull等 2021 适宜null建春季种植的 明null10号 nullnull贵等 2021 豫null18号 姚秋菊等 2021 等 2 1 2抗病育种技术应用广泛 中国1983年开展蔬菜抗病育种工作 经过三十 图7 2010 2019年全球蔬菜主要出口国家及出口量 Figure 7 Major vegetable exporting countries and export volume in the world from 2010 to 2019 图8 2019年中国蔬菜主要出口种类及出口量 Figure 8 China s main vegetable export types and export volume in 2019 3126 全球蔬菜产业现状及中国蔬菜育种发展路径研究进展 Current Situation of Global Vegetable Industry and Research Progress of Vegetable Breeding Development Path in China 余年的探索 目前中国已掌握主要蔬菜品种的主要 病害的生理小种及病毒病原的种群分布 蔬菜的抗 病育种方法包括常规的杂交育种与分子标记辅助选 择育种 在白菜 番茄 null蓝 nullnull 等主要蔬菜品种 的选育中成果显著 在十字花科蔬菜抗根肿病品种 的选育中 李慧null等 2020 对34个供试大白菜品种 进行抗根肿病能力测试 筛选出6种可在陕西种植 的大白菜品种 null延青等 2019 利用杂交育种 将根 肿病高抗白菜品种 康根51 与null蓝型油菜进行杂 交 获得了对云南特定根肿病具有抗性的null蓝型油 菜新品种 有利于油菜根肿病的抗病育种 由于根肿 菌胜生理小种较多 筛选具有地域根肿病抗性的十 字花科蔬菜的研究较多 通过选育抗病品种防治病 害比化学防治 生物防治更经济有效 在选育番茄的 抗病品种的过程中 通常将常规育种与分子标记辅 助育种等分子生物技术结合 如通过杂交选育的高 抗叶霉病的 null粉186 nullnull道等 2021 和抗黄化曲 叶病毒病的 园艺504 吕书文等 2021 nullnull农业科 学 62 3 86 88 番茄抗灰叶斑病Sm基因 高存等 2019 抗晚疫病Ph 3纯合基因 刘梦姣等 2019 抗 斑萎病毒病Sw 5基因 王涛等 2021 的分子标记与 检测为番茄抗病育种材料的鉴定与筛选奠定了基 础 蔬菜抗病育种需要优良的种质资源与优异种质 的创新 优良的种质资源是良种培育的基础 中国在 重null蔬菜品种收集的同时 将高新技术与常规育种 方式结合 加快了对抗病蔬菜品种的培育 2 1 3分子标记辅助选择育种技术持续优化 随着人民对于蔬菜品质要求的提高 传统的育 种技术已无法满足蔬菜育种要求 分子标记辅助选 择育种具有缩短蔬菜育种年限 提高产量 可精准选 择目的等优良特点 成为蔬菜作物育种的主要应用 技术 目前 中国自主开发了与控制重要性状基因紧 密连锁的分子标记 分子标记辅助选择的准确率达 85 以上 番茄花叶病毒 null蓝抗枯萎病 黄瓜抗黑星 病等抗病基因的分子标记已经实际应用于蔬菜作物 育种 王立浩等 2016 随着高通量分子标记检测技 术的发展 蔬菜分子标记辅助选择育种在通量上得 到提升与优化 丁蕾等 2021 私人通信 其中建立以 全基因组SNP为基础的全基因组选择技术平台是蔬 菜育种的核心 中国蔬菜种业的高通量分子标记育 种平台基本建成 丁海凤等 2020 中国蔬菜 40 9 1 8 高通量测序鉴定蔬菜的抗性基因为蔬菜提供了 育种新方法 侯富恩等 2019 利用SCAR标记技术筛 选具有抗病基因的番茄株系 获得了抗性高 性状 优良的自交系 为番茄抗病育种提供了新的种质资 源 对蔬菜重要性状分子标记的开发将加快分子标 记辅助育种的进程 丁海凤等 2020 中国蔬菜 40 9 1 8 魏爽等 2019 对黄瓜苗期耐热性进行筛选 在蔬菜的抗性性状筛选方面 经过全基因关联分析 检测出7个与黄瓜苗期耐热性相关的基因位点 为 黄瓜耐热性基因的挖掘和育种提供了理论依据 吴 晓花等 2020 研究了117份瓠瓜微核心种质对白粉 病的抗性 通过全基因组关联分析 鉴定了瓠瓜22 个和13个与白粉病抗性相关的SNP标记 促进了瓠 瓜抗白粉病的分子育种 在nullnull的抗病性基因检测 仿麦呢 Ali等 2020 发现CaChiVI2基因与nullnull的耐 热性和抗旱性密切相关 能够通过减少活性氧的积 累和调节防御基因的表达使nullnull具有抗性 抗病基 因的发现为null 分子标记辅助育种工作提供帮助 2 1 4基因编辑育种技术亟待发展 2013年 随着CRISPR Cas9技术的出现与成熟 基因编辑育种技术通过合成sgRNAnull可对基因进 行修饰 暴会会等 2019 目前基因编辑育种避null了 在分子育种过程中加入外源基因 有效避null了转基 因技术育种的不确定性 实现了对基因的可控 为蔬 菜作物育种提供新的方向 目前基因编辑育种在国内 蔬菜作物育种中针对番茄 Li et al 2018 白菜 Mur ovec et al 2018 null蓝 Murovec et al 2018 等开展 了基础研究 并未广泛推广 2 1 5品质育种技术推广应用 培育适应商业需求的新品种成为蔬菜育种的新 目标 目前中国在null蓝 萝卜 nullnull等方面培育了多 种优质品种 如 中null11号 申领艳等 2021 博null 红牛 周书栋等 2020 等 2 2 中国蔬菜育种研究存在的问题 2 2 1对优质种质资源的开发与保护不足 中国幅员null阔 生物种类数量多 农作物种质资 源丰富 但中国对种质资源的采集 鉴定 保护 筛选 等工作开展时间较晚 因此对种质资源的保护工作 相对滞后 方智远 2018 据第三次全国农作物种质 资源普查与收集的阶段性成果显示 中国农作物地 方品种存在保护力度不足 优质特性作物品种消失 等问题 null管中国优质种质资源较多 但育种企业及 科研机构的研发能力有限 对优质种质的研发与推 广不足 导致本土耐瘠薄 抗病等品种利用率不足 王 3127 分子植物育种 Molecular Plant Breeding 志丹等 2021 2 2 2蔬菜育种 育繁推 结合紧密度不足 在蔬菜育种方面 创新链与产业链是相互驱动 发展 目前中国科研机构是进行蔬菜育种的主要单 位 种子企业主要进行种子的推广与销售工作 但科 研单位null担科研null育等工作 导致蔬菜育种专注度 不足 同时与企业联系不够紧密 导致蔬菜种子 育 繁推 结合紧密度不足 中国蔬菜种业企业对核心人 才的吸引力不足 导致企业 繁育 水平整体较弱 据 农业部调查数据显示 中国目前共有农作物种子企业 7372家 其中具备育繁推一体化能力的企业109家 仅占1 5 b05ec4244ddb4fabb3eb560c5452258d shtml 目前中 国蔬菜育种企业开始面向市场终端 培养突null性新 品种 如国内隆平高科 惠民科技等大型育种企业改 革育种机制 以市场为导向 培养企业科技竞争力 2 2 3生物育种技术研究存在差距 中国蔬菜育种以杂交育种为主 培育了大白菜 null null蓝等优质杂交一代品种 在蔬菜作物分子育 种方面 中国自2009年起 通过科研单位主持与国 际合作完成了黄瓜 白菜 马铃薯 番茄 西瓜 null蓝 等基因组测序 构建了主要蔬菜高密度SNP遗传连 锁图谱 标记定位了一批与抗病性 蔬菜产量等相关 的基因 方智远 2018 进入21世null以来 生物学科 交叉null合发展 生物理论与技术创新不断涌现 遗传 学在分子层面有突null性进展 基因编辑技术成为全 球新null育种技术 在玉米 张翔等 2021 大豆 Bai et al 2020 小麦 Wang et al 2020 等农作物中应用广 泛 在蔬菜作物育种方面尚未推广 2021年日本批准 日本筑波大学和企业共同研发的基因编辑西红柿销 售 其中包含的 氨基丁酸含量是天然品种的4 5 倍 林敏 2021 目前基因编辑育种在中国蔬菜育种 中尚未得到实际应用 抢占基因编辑育种先机是提 高国内育种水平的重要机遇 2 2 4部分蔬菜种质面临 卡脖子 问题 目前 大白菜 null蓝 黄瓜 nullnull 萝卜等蔬菜作物 主要以国产品种为主 经过四十余年的蔬菜育种工 作 中国自主选育的蔬菜品种达到87 http agri 分蔬菜品种如青花菜 抗病杂交菠菜 耐抽薹大白菜 孢子null蓝等蔬菜的进口种子市场份额较大 达到80 以上 部分蔬菜品种的国外种质认可度较高 如nullnull 品种中的保加利亚尖null 奥地利7714 以色列尖null 等 观赏性较强 耐低温耐弱光 在果实整齐度方面 具有一定优势 国外种子占比较大的蔬菜品种目前 在国内得到重null 育种企业与科研机构开展部分蔬 菜品种的育种研究 种子是农业的 芯片 掌握蔬菜 育种技术是保障蔬菜供应的关键 2 2 5育种者知识产权null以保障 中华人民共和国种子法 是中国与种子相关的 第一部法律 自2000年起正式实施 2021年开始第 四次修订 未修订前的种子法对于套牌种子等侵害 育种者权益的行为无法进行有效约束 种业存在急 功近利与种质同质化严重等问题 仿种子 套牌种子 等侵权行为对育种者的创新积极性造成打击 种业 侵权行为鉴定null 处罚轻 使育种者无法受益于研发 成果 育种产业陷入负向循环 2 3 中国蔬菜育种启示与建议 2 3 1重null优质种质资源的开发与保护 对蔬菜种质资源既要注重 开发 也要注重 保 护 中国本土的蔬菜种质资源数量较多 应加强对 本土蔬菜品种的开发 对于具有抗病抗逆的优质蔬 菜品种要注重保护工作 据农业农null部全国农业种 质资源普查资料显示 中国存在地方农作物品种消 失风险加剧 野生农作物资源减少的问题 野生物种 的消失不仅影响生物多样性 也会造成优异基因流 失 content 5595469 htm 同时要注重收集国外优质蔬 菜品种 扩大国内蔬菜种质资源 结合国外种质资源 的优点培育国内蔬菜新品种 2 3 2完善蔬菜育种的产学研体系 蔬菜育种工作需要科研单位 高等院校和蔬菜 企业等主体共同完成 形成分工明确 产学结合 研 用结合的分工体系 科研单位与高等院校在蔬菜育 种工作中应主要null担育种材料与方法的研究 蔬菜 企业应null担蔬菜品种的选育工作 但这种分工并不 是绝对的 科研单位与高等院校也可以进行蔬菜品 种的选育 而企业也可以从事蔬菜育种的基础工作 例如圣尼斯和德澳特两个蔬菜种子企业在分子生物 学研究方面取得了突出的成就 科研单位加快建设 蔬菜国家重点实验室 强化蔬菜种质资源的原始创 新 企业以市场为导向 推进产学研新种质协同创新 与共用 王志丹等 2021 3128 全球蔬菜产业现状及中国蔬菜育种发展路径研究进展 Current Situation of Global Vegetable Industry and Research Progress of Vegetable Breeding Development Path in China 2 3 3加大对蔬菜育种企业扶持力度 国际种业公司规模较大 具有完整的种质收集 评价 繁育 推广的机构与研究null队 中国蔬菜企业 数量增长较快 但规模较小 育种类型单一 科研能 力薄弱 企业呈 小弱散 的特点 企业利润率低 企 业商品种子销售收入仅由2012年的731 9 10 8 元增 长到 2019 年的 742 9 10 8 元 npc c30834 202110 b05ec4244ddb4fabb3eb560c5452 258d shtml 要广泛吸引社会资本投入种业企业 引 导种业企业加大对蔬菜商业化育种的投入 陈永红等 2018 浙江农业科学 59 7 1077 1081 2 3 4推进生物育种技术研究 进一步完善杂种优势育种 抗病育种等常规育 种技术 扩大育种的蔬菜种类 研究杂种优势的分子 机制 完善蔬菜抗病抗逆等性状的鉴定与筛选技术 方智远 2018 推进关于生物育种技术在蔬菜作物 方面的基础研究与实践应用 在基因编辑育种等技 术领域占领蔬菜生物育种的制高点 2 3 5保护蔬菜育种者知识产权 2021年 中华人民共和国种子法 开始第四次 修订 种子法的修正对促进育种产业发展 保护知识 产权 保障国家粮食安全方面具有重要意义 允许并 授权实质性派生植物品种 保护育种者的研发成果 是促进育种产业与育种工作者形成正向有效循环的 有力举措 加大对侵权者的惩罚力度 完善侵权赔偿 及法律责任制度 对种质资源的选育与保护工作实施 奖励制度 提高育种企业的研发能力与育种积极性 3总结与展望 蔬菜种业发展事关蔬菜产业进步 保障蔬菜种 质安全是保障国家粮食安全的基础 中国是蔬菜产 业大国 针对蔬菜产业及种业中的突出问题 要在结 合国际与国内行业形势的基础上 通过加强生物育 种技术的研究与应用 推动优质蔬菜品种繁育 因地 制宜实施差异化战略 提高蔬菜耕收机械化水平等 措施提升中国蔬菜产业高质量发展 保障人民生活 的 菜篮子 作者贡献 辛竹琳和崔彦娟是综述的主要撰写人 完成相 关文献资料的收集和分析及论文初稿的写作 杨小 薇和孔令博参与文献资料的分析 整理 林null是项目 的构思者及负责人 指导论文写作 全体作者都阅读 并同意最终的文本 致谢 本研究由NSTL粮食与食品安全国际战略与null 策情报研究项目 2021XM59 7 中国农业科学院院 级基本科研业务费课题 Y2021ZK21 和下一代开放 知识服务平台关键技术优化集成与系统研发项目 2021XM59 7 共同资助 参考文献 Ahmadi B and Ebrahimzadeh H 2020 In vitro androgenesis s