中國蔬菜種質資源因其得天獨厚的自然條件和悠久的人文歷史而極其豐富,這使中國成為世界上栽培植物重要的起源中心和次生起源中心之壹。在新中國成立以來的50多年中,中國的蔬菜種質資源工作,雖然歷經了風風雨雨,但在收集、保存和評價、利用等方面取得了顯著的成績,並為進壹步深入研究和利用打下了比較堅實的基礎。但是與發達國家相比,還存在相當大的差距,還跟不上國民經濟和科技發展以及人們生活水平日益增長對蔬菜消費需求所提出的越來越高的要求。因此,進壹步加強蔬菜種質資源的基礎性工作和研究利用是十分必要的,也是壹項關系到蔬菜學長遠發展的系統工程。
(壹)進壹步加強有關蔬菜種質資源的基礎性工作,搭建種質資源***享平臺
發達國家的種質資源收集更註重種及種以上水平的多樣性,如美國收集的4522份蕓薹屬種質資源就有85種之多。而中國收集的種質資源則以栽培種的地方品種為主,以蕓薹屬為例,包括變種僅30余種。因此,今後應以現有國家蔬菜種質資源保護體系為基礎,重點開展蔬菜野生種質資源、稀特種質資源和國外種質資源的考察收集,進壹步拓寬現有基因庫;繼續進行和完善蔬菜種質資源中期庫配套設施建設,加強無性繁殖蔬菜種質資源圃的建設,保障保存種質資源的安全性;大力加強種質資源的規範化整理和鑒定評價,提高種質資源及其相關信息的有效性;建立並完善蔬菜種質資源信息和實物***享體系,促進種質資源更為廣泛的分發和交換。
(二)進壹步開展種質資源的保存研究
中國種質資源庫(圃)保存的蔬菜種質資源無論是國家長期庫(圃)還是中期庫,都是1979年農業部和國家科委聯合發出《關於開展農作物品種資源補充征集的通知》後進行的,而此前從新中國建國後至1965年征集的88種蔬菜1.7萬份種質資源,均因“文化大革命”而全部丟失,有些特異種質資源丟失後已經難於再次收集到了。種質資源是人類***同的財富,它與人類的生存息息相關,因此,保護種質資源尤其是對已收集到的種質資源的妥善保存,其重要意義是不言而喻的。其中,用中期庫保存的蔬菜種子壹般10~20年需要種植更新壹次,低溫長期庫保存的種子50~100年更新壹次,還有如水生蔬菜、蔥蒜類蔬菜、薯芋類蔬菜和多年生蔬菜是種植在自然條件下進行保存的,需要根據上述不同情況,有計劃地更新和妥善保管。同時,要廣泛開展低成本、低能耗的種質保存技術研究,如種質的原生境保護技術、種子的超幹燥、超低溫保存技術、DNA庫保存技術等,並在此基礎上逐步建立和完善中國的蔬菜種質資源保護體系(李錫香,2002)。
(三)深入開展蔬菜種質資源的評價、優異基因源的挖掘和利用研究
過去中國蔬菜種質資源工作的重點主要集中在收集和保存,蔬菜遺傳育種研究在國家重點科技項目上也是集中在大白菜、甘藍等幾種作物上,加上國家和地方支持的其他項目,研究所及的也不過只有10余種蔬菜作物。而對人們的生活而言,則需要種類、品種供應的多樣性。加之,起源於中國的蔬菜就有數十種,同時又是多種重要蔬菜如甜瓜、黃瓜、豇豆等的次生起源中心。為此,對進壹步開展種質資源的全面評價、優異基因源的挖掘和利用研究,將會是今後蔬菜種質資源工作的重點之壹。在鑒定方法上,常規的方法如植物學性狀、農藝性狀中的壹些主要性狀鑒定——產量比較、組合力測定、抗病性和抗逆性鑒定、質量檢測等比較實用的方面,尤其是以顯性單基因控制的質量性狀的檢測方面將會繼續得到深入的研究和應用。近年來由於分子標記技術的發展,對許多重要的數量性狀如產量、品質、抗逆性等,采用分子標記方法,可以使復雜的數量性狀分解,找出主效基因,然後像研究質量性狀的基因壹樣,分別進行研究。同時,以分子標記為基礎的連鎖圖為人們提供了在分子水平上鑒定種質資源的有力工具(董玉琛,2001),因此與蔬菜種質資源工作有關的分子標記技術的研究將進壹步受到人們的重視。從種質資源的鑒定評價和遺傳多樣性的分析入手,開展可***享基礎研究材料的構建和優異基因源的挖掘;研究有效的構建核心種質的策略與方法,整合分散在育種家手中的種質資源,構建主要蔬菜核心種質;通過對核心種質的遺傳多樣性分析,全面掌握主要蔬菜種質資源的遺傳背景,明確其遺傳多樣性的分布規律及特點;基於核心種質通過自交或小孢子培養,構建遺傳多樣性固定基礎群體,解決因種質群體內雜合態或單株雜合態給種質資源的研究和利用帶來的巨大困難,構建可***享的各種遺傳研究工具群體;基於基因組學和功能基因組學技術開展原創性研究,從已有自然變異中發現具有自主知識產權的新的抗病蟲、抗逆境和優質基因。
(四)全面開展蔬菜種質資源的創新利用研究
隨著蔬菜產業的不斷發展,今後需要有更多優異性狀聚合的蔬菜種質不斷投放生產,以滿足生產和市場日益增長的需求。目前,未經“加工”的原始種質資源大多不可能達到育種可利用的程度,加之種質創新不夠,具有自主知識產權和國際競爭力的“骨幹”基因或優異種質缺乏。因此,以常規技術為基礎,綜合利用遠緣雜交、細胞工程、分子標記技術、轉基因技術等,利用挖掘出的重要優異基因源,針對當前育種和生產中的重大問題和需求,有重點地開展種質資源的創新研究,創制優異性狀突出或優異性狀聚合的、可利用程度不同的中間種質或優異種質,將成為今後蔬菜種質資源研究的重中之重。
(五)加強國際合作交流,積極開展引種工作
眾所周知人們日常生活中食用的不少蔬菜是由國外引進、逐步馴化而推廣應用的,如甘藍、花椰菜、青花菜、馬鈴薯、番茄、辣椒、胡蘿蔔、西葫蘆、芹菜、菠菜等等;近代引進的還有許多過去較少種植的稀有蔬菜如蘆筍、結球萵苣、球莖茴香、菊苣等等。上述蔬菜的引進,大大豐富了國內的市場供應。近年來還引進了壹大批良種如櫻桃番茄、彩色甜椒、少刺黃瓜以及保護地專用品種和加工番茄等生食、加工專用型品種,大大提高了國內市場蔬菜供應的質量;而科研上急需的抗源材料、雄性不育系、耐熱、耐低溫、耐弱光材料以及抗病性鑒定的鑒別材料、具有特殊性狀的近等基因系等珍貴材料的引進,對於提高中國蔬菜種質資源創新和遺傳育種的科研水平具有重要意義。可以說現代蔬菜遺傳育種的發展過程,與引進、消化、吸收國外的方法、技術、種質材料密不可分,而目前中國與先進國家相比,無論是在蔬菜產業發展水平,還是科研創新能力方面,都還存在不小的差距。因此,今後進壹步加強國際科技合作,更廣泛地、更系統地引進蔬菜種質資源十分必要。在引進蔬菜種質資源時,既要註意從西歐、北美等發達國家引進優良的品種、優良的壹代雜種及其親本材料、不育系、近等基因系等遺傳育種和分子研究材料,也要註意從中東地區、地中海沿岸、中南美洲等國家、重要的起源中心引進地方良種、野生近緣種、野生種等資源材料。在有條件時,應針對某些重要蔬菜種類的起源地有目的地進行考察與收集。