水生蔬菜种业发展现状及建议
冯 凯, 赵书平, 吴 鹏, 李良俊
(扬州大学园艺与植物保护学院,江苏扬州 225009)
水生蔬菜主要是指生长在淡水中可供食用的维管束植物,是我国一种重要的特色蔬菜作物。我国水生蔬菜栽培历史悠久,栽培面积、产量均居世界首位,已经成为我国蔬菜产业的一大特色。水生蔬菜对满足我国名特蔬菜供应、丰富国内春夏淡季蔬菜市场以及出口创汇具有重要意义。水生蔬菜对产区农民致富、农业现代化、乡村振兴将起到不可替代的重要作用。
1 水生蔬菜及其产业情况我国栽培的水生蔬菜主要有12种,包括莲藕()、茭白()、芋()、水芹()、慈姑()、芡实()、荸荠()、菱()、豆瓣菜()、莼菜()、蒲菜()、蕹菜()。我国水生蔬菜产业主要分布在长江流域及其以南各地,主要包括江苏、湖北、湖南、浙江、广西、江西、安徽等省份,2020年我国水生蔬菜栽培面积已达100万hm以上。其中,栽培面积最大的是莲藕,栽培面积达60万hm以上,主要在江苏、湖北、安徽、山东、广西等地栽培面积较大;茭白在浙江、安徽等地栽培面积较大;荸荠在广西、安徽等地栽培面积较大;芋主要在江苏、四川、湖北、山东等地栽培面积较大;芡实主要种植于江苏、安徽、江西等地;水芹、慈姑、菱、豆瓣菜、莼菜、蒲菜等虽然栽培面积相对较小,但都是各栽培地区的特色蔬菜。目前,我国经审核批准的水生蔬菜原产地保护品种或地理标志产品有100多个,仅2015—2020年,就有38个以上水生蔬菜获得国家地理标志产品认证(表1)。水生蔬菜具有独特的风味和保健功效。截至2020年,国家卫生健康委员会、国家市场监督管理总局共公布了99种药食同源植物,其中包括芡实、莲子等水生蔬菜。水生蔬菜能够丰富国内蔬菜多样性供应,是我国出口创汇的重要特色农产品,在我国蔬菜产业发展中扮演着重要的角色。
表1 我国2015—2020年登记的水生蔬菜地理标志产品
2 水生蔬菜资源保护利用及创新情况2.1 种质资源保护利用情况我国水生蔬菜种类较多,种质资源丰富,对这些资源做好保护利用工作就显得尤为重要。早在1990年,原农业部便委托武汉市农业科学院蔬菜研究所,建立了国家种质武汉水生蔬菜资源圃,进行水生蔬菜种质资源的搜集、保存和利用研究。目前,该资源圃搜集、保存了种类和数量最为丰富的水生蔬菜种质资源,涵盖所有12种水生蔬菜,包括10个科、13个属、32个种、2个变种共2 000多份水生蔬菜种质资源;同时,建立了水生蔬菜种质资源鉴定评价体系,并开展了相关的水生蔬菜种质资源性状评价和遗传多样性研究等工作。江苏省在扬州大学设有全国高等农业院校唯一的省级水生蔬菜研究室,建立了江苏省水生作物种质资源库(圃),搜集、保存、繁育了主要来自江苏省的莲藕、水芹、慈姑、荸荠、芡实等各类重要水生蔬菜种质资源500余份,在江苏省水生蔬菜种质资源搜集与保存、资源共享、科研交流以及社会服务等方面发挥着重要的作用。另外,各地科研机构也针对当地特色水生蔬菜,建立了各种水生蔬菜种质资源圃,这也为相关水生蔬菜的保护、研究和种质创新应用等工作提供了支持与保障,例如四川省农业科学院(芋)、广西壮族自治区农业科学院生物研究所(荸荠)、江西省广昌白莲科学研究所(子莲)、苏州市蔬菜科学研究所(芡实、水芹)等。
2.2 水生蔬菜新品种选育及推广应用情况水生蔬菜最初以地方性、时令性消费为主,大部分以地方性品种进行生产。随着人们对水生蔬菜需求的提升以及育种技术的研究,我国农民和科研人员不断进行品种选育和栽培,保存、培育出一大批水生蔬菜种质资源和品种。在资源搜集、保护的基础上,武汉市蔬菜科学研究所选育了鄂莲系列高产莲藕新品种,在我国各莲藕产区大面积推广;扬州大学针对加工出口和江苏及周边地区对脆质莲藕消费的需求,选育了脆质类型莲藕新品种脆玉、脆秀、脆佳。水芹是我国一种具有独特风味的特色蔬菜,性喜冷凉,主要在秋冬季节栽培。扬州大学通过辐射诱变、系谱法育种和杂交育种等技术,选育了耐热水芹新品种伏芹1号、耐热早熟水芹新品种秋芹1号、春季耐抽薹水芹春晖,同时,研发配套了伏芹1号夏季遮阳网覆盖栽培技术,从而实现了水芹的周年生产供应。另外,经过科研人员的不懈努力,芡实、慈姑、茭白等众多水生蔬菜的新品种也不断选育,在水生蔬菜产业发展中扮演着重要的角色(表2)。
表2 我国审(认)定的部分水生蔬菜新品种[15-18]
3 水生蔬菜种业发展中存在的问题种业是农业发展的“芯片”,是关乎国家食品安全的基础性、战略性产业。在2021年7月9日中央全面深化改革委员会第二十次会议上,习近平总书记关于种业发展的重要讲话提到:农业现代化,种子是基础,必须把民族种业搞上去,把种源安全提升到关系国家安全的战略高度,集中力量破难题、补短板、强优势、控风险,实现种业科技自立自强、种源自主可控。水生蔬菜是我国蔬菜产业的重要组成部分,其种业发展也对水生蔬菜产业蓬勃发展具有决定性作用。水生蔬菜的种子主要指水生蔬菜生产中所用的种植材料或繁殖材料,包括种子、根状茎、球茎和地上茎等。我国水生蔬菜产业发展迅速,然而与其他蔬菜作物相比,水生蔬菜种业发展相对落后,原因如下:
3.1 水生蔬菜新品种选育难度大水生蔬菜长期采用无性繁殖,种质资源种类少,遗传背景狭窄,资源的多样性和性状的特异性远不能满足丰富多样的新品种选育需要;同时,由于无性繁殖,水生蔬菜新品种选育技术基本仍然是系谱选育、杂交育种、辐射育种等传统育种技术,分子辅助育种、多个优良性状的聚合育种、转基因、基因编辑等现代生物技术育种尚处于起步阶段。因此,水生蔬菜新品种选育的精准性、高效性远不如许多大田作物、其他园艺作物。种质资源的缺乏和育种技术的落后,造成水生蔬菜总体上育成推广的新品种少,新品种在产量、品质、抗性等方面的优越性远不能满足生产和产业高质量发展的需要。
3.2 水生蔬菜种苗繁育和应用效率低除了芡实、菱外,大多数水生蔬菜在生产过程中进行无性繁殖,繁殖系数较低、用种量较大。生产上,莲藕用种量通常需要3 000~3 750 kg/hm,水芹需要6 000~7 500 kg/hm,栽培种量须要消耗大量产品产量。另外,水生蔬菜繁殖多采用根、茎等营养器官,种苗体积大、质量大,保种占地面积大、储运成本高,这也大大限制了水生蔬菜种子种苗生产、繁育等工作的效率。
3.3 水生蔬菜种子、种苗繁育及应用技术尚缺乏系统研究莲藕、水芹、慈姑、荸荠等水生蔬菜在生产中多采用无性繁殖的方式,在长期的栽培过程中,受到气候、土壤等因素的影响,部分种质资源容易产生变异,或因病虫害危害而发生种性退化,影响种苗质量。同时,芡实、菱角尽管分别采用种子、果实进行有性繁殖,但用种量也很大,而且芡实的种子和菱的留种果实目前都只能保存于流动的1 m以下深水中,保存要求很高。而目前关于水生蔬菜无性繁殖种苗及种子、果实的高效繁育、轻减化贮藏技术尚未见有研究。
3.4 组培苗和脱毒种苗繁育、产业化应用技术尚需完善提升针对水生蔬菜大多无性繁殖的特点,扬州大学、武汉市农业科学院、广西壮族自治区农业科学院等科技人员先后开展了莲藕、荸荠、茭白等培养技术研究,并先后研发出莲藕、荸荠茎尖培养苗进行推广应用。但仍因繁殖技术、驯化技术不成熟,导致组培苗繁育效率低下、应用成本高,无法满足大面积生产应用的需要。
3.5 专业的水生蔬菜种子种苗生产企业及生产基地较少虽然我国种业处于蓬勃发展的黄金时期,许多大田作物和蔬菜作物都有大量专业种子、种苗生产企业及生产基地。然而,水生蔬菜种植面积相对较少,种植较为分散,未形成规模化生产,且种子种苗生产技术不成熟、不完善,导致至今我国水生蔬菜种子种苗生产企业和生产基地较少,严重制约了水生蔬菜种子种苗的产业化发展。
4 水生蔬菜种业发展的建议种业发展是水生蔬菜产业健康发展的基本保障,针对水生蔬菜的特色和发展中存在的各项问题,笔者对水生蔬菜种业发展提出以下建议:
4.1 高度重视水生蔬菜种业和产业发展水生蔬菜是我国的重要特色蔬菜,对特色优势产区的百姓致富、乡村振兴具有不可替代的作用和意义。各级农业和科技管理部门应高度重视水生蔬菜种业和产业发展,在政策、项目、资金等相关方面要给予倾斜和支持,保障从事相关工作的科技人员能安心、持续稳定开展相关理论研究和应用技术研发工作,持续提升水生蔬菜种业和产业的科技水平。
4.2 加强水生蔬菜产业发展关键技术研究重视水生蔬菜资源的搜集、保护、鉴定和创新应用研究,提高核心资源、特色资源的种类和数量,为新品种选育提供材料保障。加强水生蔬菜分子辅助育种、聚合育种、转基因和基因编辑等现代生物育种技术研究,建立传统育种技术和现代生物技术相融合的水生蔬菜育种技术体系,加快高品质、高产、高抗水生蔬菜新品种的高效育成和推广应用。
4.3 加强水生蔬菜种业产业化技术体系建设开展水生蔬菜种子、种苗繁育技术研究,尤其重视无性繁殖水生蔬菜种子繁殖理论和应用技术的探索研究;继续深化水生蔬菜组培脱毒及组培苗快繁、驯化、应用技术的熟化和产业化技术研究,促进组培脱毒种苗的高效、轻简化生产。激励成立专业水生蔬菜种子、种苗公司,建立专业种苗繁育基地,推动水生蔬菜种子、种苗工厂化生产和产业化发展。
水生蔬菜种业发展现状及建议
本文2022-11-06 08:20:38发表“农林鱼水论文”栏目。
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