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我國馬鈴薯種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
馬鈴薯營養(yǎng)全面豐富，在我國各地廣泛種植，對于保障我國糧食安全、鞏固拓展脫貧攻堅成果、全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興和滿足人民美好生活有重要作用。“十三五”期間，全國年均種植7410萬畝、鮮薯總產(chǎn)量9615萬噸，平均畝產(chǎn)1297公斤。2020年全國種植7268萬畝、總產(chǎn)鮮薯9762萬噸，畝產(chǎn)鮮薯1343公斤。
目前，全國大約保存種質(zhì)資源6000多份次（包括復(fù)份），數(shù)量是20世紀(jì)末的5倍。研究結(jié)果證實(shí)了我國馬鈴薯品種和種質(zhì)資源遺傳背景狹窄、遺傳多樣性差。比歐美整整晚了近百年，直到20世紀(jì)60年代我國才育成了自主知識產(chǎn)權(quán)的馬鈴薯新品種。近20年來，共育成了552個審定或登記新品種，是上個世紀(jì)50多年育成新品種的3倍，且類型更豐富、外觀和營養(yǎng)品質(zhì)顯著改善，加工用品種的比例從零增加到15%。2019年推廣5萬畝以上的品種100多個。目前在生產(chǎn)上，國外品種面積占25%左右，尤其早熟品種占49%。
我國脫毒種薯生產(chǎn)技術(shù)研究始于1970年代，直到上個世紀(jì)末基本形成以組培快繁、微型薯繁殖和田間種薯生產(chǎn)技術(shù)為基礎(chǔ)的脫毒種薯生產(chǎn)技術(shù)體系。2000年，與種薯相關(guān)的一系列國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程相繼出臺，財政和企業(yè)投入建設(shè)了數(shù)百個種業(yè)相關(guān)項目和基地?！笆濉逼陂g，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在北方一季作和西南高海拔地區(qū)認(rèn)定了30來個國家區(qū)域性良繁基地。種薯生產(chǎn)主體已從科研單位和主產(chǎn)區(qū)分散農(nóng)戶轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)。據(jù)調(diào)查，2020年全國規(guī)模以上種薯企業(yè)360多家，生產(chǎn)原原種近31億粒，全國繁種面積230萬畝以上，生產(chǎn)各級種薯400萬噸左右，二級種薯以內(nèi)覆蓋率45.9%，較2006年增加了一倍。
我國馬鈴薯種業(yè)發(fā)展存在的關(guān)鍵問題
目前，新品種選育主體是科研單位和大專院校，種薯繁育和推廣主要是企業(yè)。但由于研發(fā)投入嚴(yán)重不足，種業(yè)創(chuàng)新明顯滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計劃中馬鈴薯育種僅僅得到600多萬元經(jīng)費(fèi)支持。同時，因登記品種真實(shí)性鑒定和品種權(quán)保護(hù)難、經(jīng)營成本高和風(fēng)險大等問題，企業(yè)缺乏創(chuàng)新能力和動力。
優(yōu)異種質(zhì)資源不足，資源引進(jìn)、精準(zhǔn)鑒定、評價和共享困難，品種專用性不強(qiáng)成為馬鈴薯種業(yè)發(fā)展“卡脖子”問題。我國保存的馬鈴薯種質(zhì)資源不到全球保存數(shù)量的8.5%。目前加工品種基本上是國外引進(jìn)品種，早熟種植面積中，外國品種已占49%。
種薯生產(chǎn)面臨成本高和質(zhì)量差的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。種薯生產(chǎn)體系中的組織培養(yǎng)和原原種生產(chǎn)環(huán)節(jié)投入多、產(chǎn)能過大，而種薯基地建設(shè)投資偏少、基礎(chǔ)條件差，限制了整個體系的最終效率。有效的質(zhì)量檢測和監(jiān)控體系尚未建立，造成生產(chǎn)非標(biāo)準(zhǔn)化，種薯質(zhì)量良莠不齊，市場秩序混亂、競爭無序。目前脫毒種薯應(yīng)用率不到先進(jìn)國家的50%。
我國馬鈴薯種業(yè)創(chuàng)新的重要進(jìn)展
我國主導(dǎo)完成了馬鈴薯雙單倍體DM全基因組框架圖，最近通過分子設(shè)計培育出二倍體雜交種，取得了標(biāo)志性成果。明確了與部分重要性狀形成、重要物質(zhì)合成和塊莖發(fā)育相關(guān)的分子機(jī)理，精細(xì)定位和克隆了產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性等相關(guān)的功能基因（位點(diǎn)），為分子設(shè)計育種提供了理論基礎(chǔ)。開發(fā)了抗病性、熟性和蛋白含量等一大批重要性狀的分子標(biāo)記并建立輔助選擇技術(shù)。孤雌生殖誘導(dǎo)、2n配子利用和體細(xì)胞融合等倍性技術(shù)得到應(yīng)用并育成了品種。
我國還完成了2000多份種質(zhì)資源編目，建立了國家馬鈴薯種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫，篩選了一批優(yōu)異種質(zhì)并用于育種材料創(chuàng)新中。育成了740多個審定和登記新品種，其中“十三五”期間育成了227個，且品種類型更豐富，加工品種和早熟品種顯著增加了25.11%和28.19%。病毒快速脫除、組培快繁以及基質(zhì)、霧培和水培等多種技術(shù)應(yīng)用于原原種繁殖。種薯質(zhì)量認(rèn)證試點(diǎn)示范進(jìn)行了4年，已完成實(shí)施方案。
“十三五”時期，中國農(nóng)科院研究團(tuán)隊遵照習(xí)近平總書記“四個面向”總體要求，持續(xù)加強(qiáng)馬鈴薯基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和重大新品種培育等工作。在二倍體馬鈴薯分子設(shè)計育種技術(shù)上取得了重大成果，四倍體育種上建立了熟性、抗病抗逆和營養(yǎng)品質(zhì)等常規(guī)技術(shù)與分子標(biāo)記輔助選擇相結(jié)合的育種技術(shù)，育成中薯系列新品種30多個，其中“中薯早35”“中薯早43”和“中薯27號”是抗病抗逆綠色優(yōu)質(zhì)新品種?！霸缡靸?yōu)質(zhì)多抗馬鈴薯新品種選育與應(yīng)用”2017年獲得國家科技進(jìn)步二等獎，2021年馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)扶貧團(tuán)隊獲得了中共中央國務(wù)院全國脫貧攻堅先進(jìn)集體表彰。
打好馬鈴薯種業(yè)翻身仗的建議
一是堅持科技創(chuàng)新、企業(yè)主體和市場導(dǎo)向，構(gòu)建以公益性研究為主體的資源保存和鑒定、重要性狀遺傳解析和改良、育種新技術(shù)研發(fā)、材料創(chuàng)制和新品種培育，以企業(yè)為主的商業(yè)化品種選育、脫毒種薯繁育和市場流通，以獨(dú)立第三方為主的脫毒核心苗供應(yīng)、種薯質(zhì)量監(jiān)督檢測，各環(huán)節(jié)有機(jī)銜接利益共享的馬鈴薯種業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)品種專用化、種薯生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量可控化，打好種業(yè)翻身仗。
二是探索多元化投入機(jī)制，增加研發(fā)投入，將馬鈴薯種業(yè)創(chuàng)新列入國家相關(guān)科技計劃，鼓勵企業(yè)和社會投入，推動良種科研聯(lián)合攻關(guān)，形成符合我國馬鈴薯種業(yè)發(fā)展需求、技術(shù)先進(jìn)可靠、成效客觀評價、利益合理分享、政產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合的新機(jī)制，鞏固科研單位公益性創(chuàng)新優(yōu)勢，增強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新能力，構(gòu)建種質(zhì)發(fā)掘與創(chuàng)制、生物育種技術(shù)研發(fā)、新品種（系）測試和種薯繁育等協(xié)同創(chuàng)新平臺，持續(xù)創(chuàng)制優(yōu)異種質(zhì)和選育重大新品種，切實(shí)提升我國馬鈴薯種業(yè)自主創(chuàng)新能力。
三是加強(qiáng)種質(zhì)資源收集、評價和創(chuàng)新利用。推進(jìn)國內(nèi)種質(zhì)資源的收集和整理工作，摸清我國現(xiàn)有種質(zhì)資源家底；通過多種途徑收集和引進(jìn)國外種質(zhì)資源，構(gòu)建高通量精準(zhǔn)鑒定平臺，發(fā)掘特異種質(zhì)材料，定向改良創(chuàng)制多抗、優(yōu)質(zhì)和特色新種質(zhì)，并應(yīng)用于育種進(jìn)程。
四是選育綠色優(yōu)質(zhì)重大新品種。面向保障糧食安全、鄉(xiāng)村振興、美好生活和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重大需求，建立綠色智能化育種技術(shù)體系和全國范圍規(guī)?；贩N測試體系，加強(qiáng)國家品種試驗，培育綠色優(yōu)質(zhì)專用馬鈴薯新品種，重點(diǎn)選育抗晚疫病和土傳病害、耐旱、高水肥利用效率的綠色優(yōu)質(zhì)、早熟、加工專用和高營養(yǎng)新品種。
五是優(yōu)化種薯繁育和質(zhì)量控制技術(shù)，實(shí)施種薯質(zhì)量認(rèn)證制度，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，提高優(yōu)質(zhì)種薯應(yīng)用率。建立低能耗、高繁殖率和勞動力節(jié)省的高效種薯繁育技術(shù)體系，高檢測準(zhǔn)確率、大通量、低成本和規(guī)范化的種薯質(zhì)量控制技術(shù)體系，安全、高效和智能的種薯采后加工和貯藏技術(shù)體系。以企業(yè)為主體、整合各類資金，合理布局種薯生產(chǎn)基地，加強(qiáng)區(qū)域性良繁基地建設(shè)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化種薯生產(chǎn)，引導(dǎo)扶持企業(yè)打造品牌，推動有序競爭，增強(qiáng)優(yōu)質(zhì)種薯的供應(yīng)能力。建設(shè)第三方檢測機(jī)構(gòu)，實(shí)行種薯質(zhì)量認(rèn)證制度和溯源制度，規(guī)范市場流通秩序，將全國優(yōu)質(zhì)脫毒種薯應(yīng)用率提高到60%。
六是加強(qiáng)品種管理和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)品種真實(shí)性鑒定，明確新品種的區(qū)域適宜性、豐產(chǎn)性和專用性；增強(qiáng)品種權(quán)保護(hù)力度，建立共享和成果轉(zhuǎn)化機(jī)制，促進(jìn)科企合作，通過材料共享、成果轉(zhuǎn)化和人才培養(yǎng)等提升企業(yè)創(chuàng)新能力，推動商業(yè)化品種選育。
七是增強(qiáng)新品種示范和推廣能力，推動品種更新?lián)Q代。發(fā)揮科研單位的平臺人才優(yōu)勢、企業(yè)的基地條件和市場感知優(yōu)勢以及專業(yè)合作社的延伸優(yōu)勢，進(jìn)行全國范圍的新品種示范和推廣。區(qū)域性良種繁育基地，加強(qiáng)對市場需求強(qiáng)的苗頭新品種的展示和表現(xiàn)突出品種的示范，推廣和培育重大突破型品種，促進(jìn)主栽品種更新?lián)Q代。
（作者：金黎平，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，研究員；徐建飛，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，研究員。）
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