蔬菜种质资源研究具有怎样的前景？

中国蔬菜种质资源研究对中国蔬菜产业的发展有什么贡献？~

如前所说，中国丰富的蔬菜种质资源，包含了蔬菜的种、变种、类型和适合不同生态条件下生长繁衍的品种、名优蔬菜以及从国外引进的蔬菜种类和品种，它们在不同的历史阶段，为中国蔬菜产业的发展提供了强有力的物质基础。尤其是近年来，中国蔬菜产业有了跨越式的发展，蔬菜产业的迅速发展，对于城乡市场供应的繁荣、农村种植业结构的调整、农民的增收致富、产区农村劳动力的就地转移等方面发挥了重要作用，而蔬菜产业发展过程中蔬菜种质资源改良和创新、良种选育、种子产业的发展发挥了关键性的作用。
同时，丰富多样的蔬菜种质资源也是蔬菜遗传育种和生物技术发展的基础。近数十年来，通过各种途径育成各种蔬菜新品种2000余个，其中20世纪80年代中期以来通过国家或省级鉴（认）定的蔬菜新品种1000余个，它们之中通过杂种优势育种育成一代杂种的蔬菜作物有27种。大白菜、甘蓝、辣（甜）椒、黄瓜、番茄、西瓜、甜瓜等主要蔬菜和瓜类的主栽品种大部分已为一代杂种，一代杂种覆盖率达30%～90%，其中大白菜、甘蓝、西瓜达80%～90%。在一代杂种制种技术方面，十字花科蔬菜自交不亲和系选育技术日益完善，各种类型雄性不育系的研究，尤其是甘蓝雄性不育系的选育成功，使中国十字花科蔬菜雄性不育系的选育及利用达到了国际先进水平。蔬菜抗病育种成绩显著，质量育种也取得了很大的进展。在育种技术上，利用花药培养技术育成了一批优良甜椒品种，大白菜、花椰菜、青花菜等蔬菜游离小孢子培养也获得成功，并已育成了大白菜新品种；利用基因工程育成了耐贮藏、抗病毒的番茄品种（《蔬菜学》，2004）。上述蔬菜育种成果的取得，育种技术的进步，是与蔬菜种质资源的鉴定、评价、改良和创新的发展密不可分，也是与国外优异种质资源的引进和利用分不开的。

中国是世界上蔬菜的重要起源中心之一，中国起源中心是许多温带和亚热带作物的起源地。主要有大豆、笋用竹、山药、甘露子、东亚大型萝卜、根芥菜、牛蒡、荸荠、莲、茭白、蒲菜、慈姑、菱、芋、百合、白菜、大白菜、芥蓝、乌塌菜、黄花菜、苋菜、韭、葱、蕹菜、莴芛、茼蒿、食用菊花、紫苏等。同时还是豇豆、甜瓜、南瓜等蔬菜的次生起源中心。有如此多的起源于中国的蔬菜，大大丰富了世界蔬菜种质资源宝库中的蔬菜种类及其性状的遗传多样性，这一事实本身就说明了中国丰富多样的蔬菜种质资源对世界蔬菜产业发展的贡献。正如德国人柏勒启奈德（Bretschneider，1892）所指出的：世界各民族所种蔬菜及豆类，种类之多，未有逾于中国农民者。中国蔬菜业者不仅发掘、驯化和改进了起源于中国的蔬菜植物，也先后把其他起源中心传入中国的蔬菜植物进行了驯化和改良（刘红，1990）。
中国蔬菜中的芸薹属白菜类蔬菜对丰富世界蔬菜种类的贡献尤为明显。芸薹是榨油和菜食两用植物，自汉代已传到日本，16世纪传到欧洲。由它演化的白菜和大白菜，现今已为世界很多国家引种栽培，日本和韩国所培育和栽培的不同类型大白菜都源自中国。欧美栽培大白菜的记录见于1800年。据日本学者研究，自唐代开始，陆续传入日本的蔬菜种类有16种之多，除白菜类蔬菜外，还有芜菁、大蒜、苦瓜、大豆、黄瓜、茄子等蔬菜。中国对东南亚蔬菜的开发，早在公元600年左右开始从中国传入韭菜、芹菜等蔬菜（蒋先明，1987）。
自新中国建国以后，尤其是改革开放以来，国际的蔬菜科技交流大大加强。仅中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜种质资源中期库，1986—1998年向国外124个单位提供或交换种质就有722份次，为生产和科研的需要，进行了有效的交流（李锡香，2002）。
近年，尤其是在加入世界贸易组织后，不少国外种子公司进入中国，除开展种子营销业务外，还在中国购置土地，招聘蔬菜专业技术人员，就地开展育种和良种繁育工作，客观上也起到推动和加速中国蔬菜种质资源的进一步开发和利用。

中国蔬菜种质资源因其得天独厚的自然条件和悠久的人文历史而极其丰富，这使中国成为世界上栽培植物重要的起源中心和次生起源中心之一。在新中国成立以来的50多年中，中国的蔬菜种质资源工作，虽然历经了风风雨雨，但在收集、保存和评价、利用等方面取得了显著的成绩，并为进一步深入研究和利用打下了比较坚实的基础。但是与发达国家相比，还存在相当大的差距，还跟不上国民经济和科技发展以及人们生活水平日益增长对蔬菜消费需求所提出的越来越高的要求。因此，进一步加强蔬菜种质资源的基础性工作和研究利用是十分必要的，也是一项关系到蔬菜学长远发展的系统工程。

（一）进一步加强有关蔬菜种质资源的基础性工作，搭建种质资源共享平台

发达国家的种质资源收集更注重种及种以上水平的多样性，如美国收集的4522份芸薹属种质资源就有85种之多。而中国收集的种质资源则以栽培种的地方品种为主，以芸薹属为例，包括变种仅30余种。因此，今后应以现有国家蔬菜种质资源保护体系为基础，重点开展蔬菜野生种质资源、稀特种质资源和国外种质资源的考察收集，进一步拓宽现有基因库；继续进行和完善蔬菜种质资源中期库配套设施建设，加强无性繁殖蔬菜种质资源圃的建设，保障保存种质资源的安全性；大力加强种质资源的规范化整理和鉴定评价，提高种质资源及其相关信息的有效性；建立并完善蔬菜种质资源信息和实物共享体系，促进种质资源更为广泛的分发和交换。

（二）进一步开展种质资源的保存研究

中国种质资源库（圃）保存的蔬菜种质资源无论是国家长期库（圃）还是中期库，都是1979年农业部和国家科委联合发出《关于开展农作物品种资源补充征集的通知》后进行的，而此前从新中国建国后至1965年征集的88种蔬菜1.7万份种质资源，均因“文化大革命”而全部丢失，有些特异种质资源丢失后已经难于再次收集到了。种质资源是人类共同的财富，它与人类的生存息息相关，因此，保护种质资源尤其是对已收集到的种质资源的妥善保存，其重要意义是不言而喻的。其中，用中期库保存的蔬菜种子一般10～20年需要种植更新一次，低温长期库保存的种子50～100年更新一次，还有如水生蔬菜、葱蒜类蔬菜、薯芋类蔬菜和多年生蔬菜是种植在自然条件下进行保存的，需要根据上述不同情况，有计划地更新和妥善保管。同时，要广泛开展低成本、低能耗的种质保存技术研究，如种质的原生境保护技术、种子的超干燥、超低温保存技术、DNA库保存技术等，并在此基础上逐步建立和完善中国的蔬菜种质资源保护体系（李锡香，2002）。

（三）深入开展蔬菜种质资源的评价、优异基因源的挖掘和利用研究

过去中国蔬菜种质资源工作的重点主要集中在收集和保存，蔬菜遗传育种研究在国家重点科技项目上也是集中在大白菜、甘蓝等几种作物上，加上国家和地方支持的其他项目，研究所及的也不过只有10余种蔬菜作物。而对人们的生活而言，则需要种类、品种供应的多样性。加之，起源于中国的蔬菜就有数十种，同时又是多种重要蔬菜如甜瓜、黄瓜、豇豆等的次生起源中心。为此，对进一步开展种质资源的全面评价、优异基因源的挖掘和利用研究，将会是今后蔬菜种质资源工作的重点之一。在鉴定方法上，常规的方法如植物学性状、农艺性状中的一些主要性状鉴定——产量比较、组合力测定、抗病性和抗逆性鉴定、质量检测等比较实用的方面，尤其是以显性单基因控制的质量性状的检测方面将会继续得到深入的研究和应用。近年来由于分子标记技术的发展，对许多重要的数量性状如产量、品质、抗逆性等，采用分子标记方法，可以使复杂的数量性状分解，找出主效基因，然后像研究质量性状的基因一样，分别进行研究。同时，以分子标记为基础的连锁图为人们提供了在分子水平上鉴定种质资源的有力工具（董玉琛，2001），因此与蔬菜种质资源工作有关的分子标记技术的研究将进一步受到人们的重视。从种质资源的鉴定评价和遗传多样性的分析入手，开展可共享基础研究材料的构建和优异基因源的挖掘；研究有效的构建核心种质的策略与方法，整合分散在育种家手中的种质资源，构建主要蔬菜核心种质；通过对核心种质的遗传多样性分析，全面掌握主要蔬菜种质资源的遗传背景，明确其遗传多样性的分布规律及特点；基于核心种质通过自交或小孢子培养，构建遗传多样性固定基础群体，解决因种质群体内杂合态或单株杂合态给种质资源的研究和利用带来的巨大困难，构建可共享的各种遗传研究工具群体；基于基因组学和功能基因组学技术开展原创性研究，从已有自然变异中发现具有自主知识产权的新的抗病虫、抗逆境和优质基因。

（四）全面开展蔬菜种质资源的创新利用研究

随着蔬菜产业的不断发展，今后需要有更多优异性状聚合的蔬菜种质不断投放生产，以满足生产和市场日益增长的需求。目前，未经“加工”的原始种质资源大多不可能达到育种可利用的程度，加之种质创新不够，具有自主知识产权和国际竞争力的“骨干”基因或优异种质缺乏。因此，以常规技术为基础，综合利用远缘杂交、细胞工程、分子标记技术、转基因技术等，利用挖掘出的重要优异基因源，针对当前育种和生产中的重大问题和需求，有重点地开展种质资源的创新研究，创制优异性状突出或优异性状聚合的、可利用程度不同的中间种质或优异种质，将成为今后蔬菜种质资源研究的重中之重。

（五）加强国际合作交流，积极开展引种工作

众所周知人们日常生活中食用的不少蔬菜是由国外引进、逐步驯化而推广应用的，如甘蓝、花椰菜、青花菜、马铃薯、番茄、辣椒、胡萝卜、西葫芦、芹菜、菠菜等等；近代引进的还有许多过去较少种植的稀有蔬菜如芦笋、结球莴苣、球茎茴香、菊苣等等。上述蔬菜的引进，大大丰富了国内的市场供应。近年来还引进了一大批良种如樱桃番茄、彩色甜椒、少刺黄瓜以及保护地专用品种和加工番茄等生食、加工专用型品种，大大提高了国内市场蔬菜供应的质量；而科研上急需的抗源材料、雄性不育系、耐热、耐低温、耐弱光材料以及抗病性鉴定的鉴别材料、具有特殊性状的近等基因系等珍贵材料的引进，对于提高中国蔬菜种质资源创新和遗传育种的科研水平具有重要意义。可以说现代蔬菜遗传育种的发展过程，与引进、消化、吸收国外的方法、技术、种质材料密不可分，而目前中国与先进国家相比，无论是在蔬菜产业发展水平，还是科研创新能力方面，都还存在不小的差距。因此，今后进一步加强国际科技合作，更广泛地、更系统地引进蔬菜种质资源十分必要。在引进蔬菜种质资源时，既要注意从西欧、北美等发达国家引进优良的品种、优良的一代杂种及其亲本材料、不育系、近等基因系等遗传育种和分子研究材料，也要注意从中东地区、地中海沿岸、中南美洲等国家、重要的起源中心引进地方良种、野生近缘种、野生种等资源材料。在有条件时，应针对某些重要蔬菜种类的起源地有目的地进行考察与收集。

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