菜篮子里的福建“芯”

通过产学研协同攻关，我省青梗菜育种取得重大突破，实现了进口替代

菜篮子里的福建“芯”

福建日报记者 张辉 林淑霞 文/图

位于闽侯县南通镇的青梗菜基地

党的二十大报告提出，深入实施种业振兴行动，强化农业科技和装备支撑。

一年之计在于春。春节刚过，闽侯县菜农就抢抓农时，在南通镇瓜山村的百亩基地里忙播种。他们使用的“金品558”种子，是福建自主选育的青梗菜品种，目前已成为青梗菜冬春用种的“当家花旦”。

青梗菜，更接地气的名字是小白菜、上海青、花瓶菜。它是我国深受消费者喜爱的一种绿叶蔬菜，全国每年种植面积超千万亩。在福州，有“三日不见青，两眼冒金星”之说。这里的“青”，指的就是青梗菜这样的绿叶菜。

过去，优质的青梗菜杂交种子多依赖进口。近年来，福建青梗菜育种取得重大突破，自主选育的优良品种实现了进口替代。福建企业年繁育青梗菜杂交种子50多万公斤，可满足全国不同生态区、不同栽培季节生产用种，市场占有率约30%，近40个品种获得植物新品种权保护。

农业农村部日前印发《国家育种联合攻关总体方案》，提出重点支持64个重要特色物种联合攻关。其中，福建负责青梗菜、花椰菜攻关。这是继2018年后，福建又一次牵头组织实施国家青梗菜育种联合攻关项目。

近日，记者走进田间，深入高校、科研院所、育种企业，探寻青梗菜种源国产化的艰难历程，感受本土育种家为了实现“让菜篮子装满中国菜”愿景所作出的不懈努力，以及产学研协同所迸发出的强劲科技创新活力。

“秋淡”已不淡 烦恼从何来

在闽侯县福宇叶绿菜专业合作社，我们见到了菜农刘文辉。

在他的老家闽侯县南通镇泽洋村湖头自然村，几乎家家户户种菜，规模有三四千亩。“一半耕地种粮，一半耕地种菜。”54岁的刘文辉已从业20多年。

20世纪八九十年代，随着福州城区外扩，近郊菜地逐渐转作建设用地。地处福州西郊的闽侯县，承接了外移的蔬菜产业，成为福州重要的“菜篮子”基地。其中，南通镇以短期叶菜栽培见长。

随着种植规模不断扩大，湖头村菜农开始到周边开辟基地。10年前，刘文辉在邻村瓜山村发起成立闽侯县福宇叶绿菜专业合作社，基地面积上百亩，其中八成种植青梗菜。

那时，“秋淡”问题一直困扰着他。

“春淡”“秋淡”是蔬菜行业普遍存在的结构性问题——春秋季蔬菜产能不足，市场供不应求。前者是因为低温导致蔬菜生长缓慢；后者则源于夏秋之交，多高温暴雨天气，影响蔬菜生长。

青梗菜“秋淡”尤其明显。过去，菜农种的是常规种，来源基本是对本地农家种的选优汰劣、提纯复壮。这些品种不耐热，也不耐湿，遇到高温高湿天气，易出现卷叶、拔节现象。“一场暴雨过后，全军覆没。”刘文辉说，与现在周年种植不同，那时青梗菜一年只能种四五茬，比现在少两茬。夏秋季节也只有少数高海拔地区具备栽培条件。因此，每年7—9月是福州青梗菜的空档期，市面上叶菜少且贵。青梗菜是福州菜市场的晴雨表，青梗菜供应量少，菜价就贵。

20世纪90年代中后期，一位留日归来的同乡，在南通建立了蔬菜基地，引进了一种叫作“夏帝”的青梗菜品种。从那以后，“秋淡”不淡了。

“夏帝”是日本东北种苗株式会社培育出的一种杂交品种。作为夏秋季主栽品种，其最大优势是耐热、耐湿。进入国内市场后，“夏帝”迅速填补了青梗菜种植空档。

以“夏帝”为起点，国内青梗菜种植逐渐以进口杂交种替代常规种。除了耐热品种，同样来自日本的“华冠”等秋冬季品种也开始抢占市场，并主导国内青梗菜市场10多年之久。比起常规种，杂交种优势显著，商品性、抗病性、丰产性表现突出，可增产近30%，亩产达1500公斤以上。

进口品种好，但也带来了新烦恼。

“一斤‘夏帝’150元，一亩用种成本要200多元。”刘文辉说，福建菜农一般采收单株重50~100克的小棵菜。因此，用种量大，夏秋季每亩用种750克，冬春季500克。栽培一茬青梗菜，那时每亩综合成本不到1000元，种子成本就占了两三成。

进口种子供应不稳定、价格波动大。福建农林大学园艺学院教授钟凤林，长期从事青梗菜育种研究。他记得有一年，出口国种子减产，国内种子零售价涨了一倍。种源不可控，还伴随病害风险。像青梗菜这样的十字花科作物，根肿病频发。一旦发病，根部肿大，会引发减产，乃至绝收。

青梗菜虽原产于中国，有1000多年的栽培历史，但国内青梗菜育种研究起步晚，直到20世纪80年代后期，北京、上海、南京等地的科研机构才涉足杂交育种。但选育出来的品种，难与进口品种抗衡，市场接受度有限。

产学研合力 国产替代进口

保障“菜篮子”，离不开种源自主可控。

为改变优质青梗菜杂交品种受制于人的局面，福州春晓种苗有限公司（福建金品农业科技股份有限公司前身）从2001年起，在国内企业中率先投身青梗菜育种研发。福建农林大学与福州市蔬菜科学研究所等科研院校，也相继成立课题组。

这是一场从“0”到“1”的探索。

选育出能与“洋种子”抗衡的耐热耐湿品种，是摆在育种家面前的首要课题。福建农林大学侧重于生物机理基础研究，福州菜科所与金品公司则专注应用研究，选育出“夏绿妃”“金品1夏”等新品种，实现了“零的突破”。

但他们慢慢发现，各自为政，创新效率不够高。“我们有技术力量，但不知市场需要什么，也不知市场在哪里，育种成果难以大规模产业化推广。”福州市菜科所副研究员郑学立说，科研、人才、资金、市场等资源各自分散，产学研三方各有所长，也各有短腿。

“我们推进高校、科研机构与优质种企开展三方合作，充分发挥科研院校的育种技术力量和企业的成果转化推广能力。”福建省种子管理总站站长赵杰樑说，意识到问题所在后，一场从分散到聚合的产学研协作，在福建青梗菜育种圈中加速推进。

2016年，福建农林大学园艺学院教授林义章，以企业顾问的身份进驻金品公司；同年，福州市菜科所副研究员邵贵荣，作为福州市第一批离岗创业科技人员，来到金品公司任职；2018年，福建牵头组织实施国家青梗菜良种重大科研联合攻关，攻关体由福建农林大学、金品公司、福州市菜科所等全国15家单位组成；2019年，省科协、福建农林大学等单位共建的“闽侯青梗菜科技小院”落地金品公司……

人才相互交流，育种材料共享，市场信息互通，品种权转化，委托开发，协同攻关……产学研深度融合，带来了“1+1+1>3”的效果。

开展杂交育种，首先要找到优质的种质资源作为亲本。从种质资源到亲本，需通过至少6代连续自交，使基因杂合状态转为纯合状态。这个过程，被称为分离纯化。在福州的自然条件下，青梗菜只能在春天开花结籽。这也意味着，光是分离纯化就要花6年时间。

为了与时间赛跑，攻关团队引入了智能人工气候室开展种质资源加代分离。

“人工气候室模拟青梗菜生长发育需要的气候环境，比如白天温度维持在23℃，持续14个小时，夜间维持在16℃，持续10个小时。”钟凤林说，“春天”被“定格”后，青梗菜四季都可开花结籽，“一年可当三年用”，大大缩短了品种培育周期。

分离纯化后，便要进行烦琐的亲本配合力测定、杂交组合配制、品种抗性鉴定、区域生产试验。以往，一套流程下来少说要10年。通过产学研共同努力，育种周期缩短了一半。

新品种能不能被市场接受？这时，商业化育种体系的重要性凸显出来了。邵贵荣说，金品公司有一支庞大的销售团队，常年活跃在全国青梗菜主产区，广泛收集各地需求信息。根据市场反馈，研发团队有针对性地制定育种目标，有的放矢地开展品种选育。选育出来的品种，在全国50多个试验基地进行筛选，同时邀请各地经销商、农户前来观摩，实现产销精准对接。

通过产学研协同攻关，一批优质高抗性青梗菜新品种相继问世。其中，既有“金品1夏”“金品552”这样的耐热耐湿品种，也有“金品558”“金品冬春”这样的冬春季品种，金品公司还根据消费需求，创新选育薹用青梗菜品种“青苔1号”、鸡毛菜专用品种“金品008”。2020年，由福建农林大学、金品公司等单位共同完成的科研项目“耐热小白菜新品种选育及产业化关键技术研究与应用”获福建省科技进步奖二等奖。

“质量、产量都与进口品种相当，价格只有日本同类产品的三分之一，一年种7茬没有问题。”早在七八年前，刘文辉便与金品公司建立了深度合作关系。每年，都有一批新品种在他的基地开展试验示范。如今，福宇合作社的青梗菜用种已全部实现国产替代。同时，福建品种开始走向全国。在青梗菜主产区云南省，金品公司选育的“金品矮脚”已成为当地主栽品种，全域推广面积数十万亩。

锻造农业“芯” 打好“种业翻身仗”

种业是农业的“芯片”。在这场国产“芯”与外来“芯”的较量中，以福建为代表的国内青梗菜育种家赢得了主动权。实际上，在种业领域，这样的较量由来已久。

经过多年发展，我国生物育种技术发展成效显著：自主选育的大宗作物品种和畜禽核心种源自给率处于较高水平，水稻、小麦实现了100%自给。但在高端设施蔬菜、畜禽育种领域，依然存在种源自给率低、种子进口量大等问题。

“福建历来高度重视种业创新工作。”赵杰樑说，为打好“种业翻身仗”，福建瞄准市场需求，优化布局，汇聚资源力量，深化产学研合作，加大种业原始创新投入，近年来先后修订颁布《福建省种子条例》，出台《关于加快推进现代农作物种业发展的实施意见》《关于推进种业振兴行动的若干措施》，省级财政设立专项资金，持续实施四轮种业创新与产业化工程。

直面“卡脖子”难题，福建有“种”！

“吃鸡自由”，曾是一个简单却遥不可及的梦想。长期以来，我国白羽肉鸡种源为国外育种企业所垄断。2011年，福建企业圣农集团投资超过10亿元启动白羽肉鸡育种工程。十年磨一剑，终于研发出拥有完全自主知识产权的白羽肉鸡配套系——“圣泽901”，并通过国家审定。该品种综合性能达到国际先进水平。去年，“圣泽901”正式“出圈”，开始批量供应市场，至今已累计新增销售额173.1亿元。

育成的设施专用茄子新品种，填补了我省无自主育成设施专用茄子品种空白；金针菇、真姬菇等食用菌品种综合性状达到进口同类品种水平，初步解决此类品种依赖进口的问题；选育出温带热带杂交的闽双色系列甜玉米品种，实现对进口品种替代……一批批“福字号”品种相继问世，一个个“卡脖子”难题迎刃而解。

突破“卡脖子”仅仅是第一步。眼下，福建种业正进行着一场“精准革命”。

刘文辉发现，国产耐热型品种的出现，解决了青梗菜夏季“无种可用”的问题，但通常风味欠佳。菜篮子不仅要装满菜，更要装好菜。于是，他向育种家们开出了新的需求清单——推进品质育种。

事实上，随着青梗菜产业发展，用种需求日益多元化、个性化：推进机械化生产，需要大力培育宜机品种；为扩大销售半径，适应远距离运输需求，亟待培育耐储运品种；植物工厂让穿着皮鞋种地成为可能，培育适应水培环境的专业化品种正当其时……

有感于此，福建青梗菜育种家们确立了新的育种方向：引入现代分子育种技术。

近日，英文期刊《园艺研究》上线了福建农林大学园艺学院教授吴双、钟凤林团队的研究论文。该研究揭示了青梗菜的耐热“密码”——青梗菜品种耐热与否，与其表面附着的蜡质层有关。至于蜡质层形成机理，则需要从基因层面探寻答案。

“我们利用第三代测序技术，获得了目前行业最高质量的青梗菜基因组，精确绘制出了青梗菜基因组图谱。”钟凤林说，在此基础上，研究人员通过“解码”，挖掘了一系列与耐高温有关的青梗菜基因。他们发现，青梗菜蜡质层的形成与“CER1基因”有关，由此找到决定青梗菜耐热与否的“开关”。知道了这些基因的功能后，就能通过分子标记辅助育种、基因编辑等技术，大大提高育种效率。

“在新一轮攻关中，福建将瞄准青梗菜品质提升、抗病抗逆和区域特色等方向，挖掘功能基因, 推进基因编辑、分子标记育种等技术研发与应用，推进传统育种与现代生物技术育种相结合。”赵杰樑说。

建设以市场和商业化成果为导向、具有“标准化、程序化、信息化、规模化”特征的商业化育种体系，是推动传统农业向现代农业转型升级的有效手段。农业农村部日前公布国家种业阵型企业名单，福建共有13家入选。

但从整体上看，福建种企大多小而散，产业竞争力较弱。为强化企业创新主体地位，让创新链、产业链有机结合，不久前我省出台《福建省育繁推一体化种子企业认定管理办法（试行）》，旨在着力引导企业加大育种研发投入，支持企业单独建立或与科研院所联合共建研发机构，加快人才培养，鼓励科技人员到企业兼职创业。