建甌玉米豐收。 魏永青 攝
紫紅糯玉米
彩甜糯玉米
廖長見在田間進(jìn)行玉米品種評選。
黃甜玉米
白甜糯玉米
黃白雙色甜玉米
位于建甌市東游鎮(zhèn)的萬畝玉米示范基地 魏永青 攝
11月底,初冬乍寒還暖,南平市建甌市東游鎮(zhèn)萬畝玉米示范片黃綠交織,玉米稈上,厚實的苞葉內(nèi),碩大的果穗散發(fā)出清甜的味道。而在離東游鎮(zhèn)大約20公里遠(yuǎn)的建甌市東峰鎮(zhèn)玉米地里,來參加2023年全國(建甌)鮮食玉米產(chǎn)業(yè)大會暨福建省鮮食玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會的專家們,正在對鮮食玉米品種進(jìn)行評定。此次大會面向全國20多個省份征集近千個鮮食玉米新優(yōu)品種,最終40個優(yōu)秀品種脫穎而出,其中福建占19個。
營養(yǎng)與口感俱佳的鮮食玉米,則是近年來異軍突起的新品類,目前其全國種植面積超2500萬畝,形成了“南甜北糯”的生產(chǎn)格局。隨著產(chǎn)業(yè)興起,鮮食玉米種業(yè)發(fā)展也駛向快車道,從以進(jìn)口為主轉(zhuǎn)向自主研發(fā)。其中,福建每年供應(yīng)鮮食玉米種子量約300萬公斤,占全國近15%市場份額。
如今,鮮食玉米是國人餐桌上的新寵,但它的故事要從其漫長的演化史講起。
大約9000年前,古印第安人開始馴化玉米的鼻祖——大芻草,將其從野草塑造成如今我們熟悉的樣子。哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸后,這一美洲原生物種,沿著新航路走向世界各地。在歷史長河中,一些玉米發(fā)生基因突變,淀粉合成途徑受阻,籽粒中積累大量糖分,產(chǎn)生獨特甜味,形成了甜玉米類型;另一些玉米則因基因突變,籽粒中的直鏈淀粉轉(zhuǎn)化為支鏈淀粉,吃起來又黏又糯,形成了糯玉米類型;富有想象力的中國育種家,把二者撮合到一起,創(chuàng)造出一根棒子上甜糯粒并存的甜加糯玉米。三大主力共同構(gòu)成鮮食玉米大家族。
扎根中國4個多世紀(jì)后,玉米已成為全國第一大糧食作物。
成長與煩惱
這些天,建甌市東游鎮(zhèn)禾旺農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社負(fù)責(zé)人葉性全,正忙著采收乳熟期的新鮮玉米穗。這些甜玉米,將經(jīng)由東游鎮(zhèn)上的集中收購點,運往江浙滬市場。葉性全的主栽品種“泰鮮甜”系列,田間收購價每公斤5.6元,是這一階段上海黃甜玉米的定價標(biāo)桿。即便是常規(guī)季節(jié),該品種的田間收購價也能達(dá)到每公斤3元。按照當(dāng)?shù)胤N植水平,“泰鮮甜”畝產(chǎn)約1250公斤到1400公斤,綜合成本約1700元,效益不俗。
建甌是目前福建省最大的鮮食玉米生產(chǎn)基地。當(dāng)?shù)仵r食玉米生產(chǎn)主要分春種與秋種兩季。眼下上市的是秋種玉米。由于北方地區(qū)已無玉米供應(yīng),海南等南方主產(chǎn)區(qū)尚未集中上市,錯峰上市的建甌玉米市場走俏。
來自中國作物學(xué)會玉米專業(yè)委員會的數(shù)據(jù)顯示:過去3年,全國約六成消費者每個月都會購買鮮食玉米。
但它其實是個年輕的產(chǎn)業(yè)。2000年以前,國內(nèi)市場鮮有甜玉米的身影。糯玉米也僅限于農(nóng)家種植,不成氣候。
福建省圓旺元種子集團(tuán)有限公司總經(jīng)理游元旺,從小跟著父輩賣種子。他所在的建甌市吉陽鎮(zhèn),曾是福建重要的種子集散地。農(nóng)戶留種自繁的糯玉米常規(guī)種“小六月”香糯可口,在當(dāng)?shù)匦∮忻麣?。?0世紀(jì)90年代后,農(nóng)家品種逐漸被外來雜交種取代。
世紀(jì)之交,臺灣種苗企業(yè)農(nóng)友公司將黃甜玉米品種“華珍”帶到大陸市場。那時,甜玉米以出口為主。臺企通過訂單農(nóng)業(yè)模式,在閩南地區(qū)開辟生產(chǎn)基地,產(chǎn)品加工成籽粒罐頭出口。甜玉米罐頭也成為漳州罐頭產(chǎn)業(yè)版圖中的重要一環(huán),是重要的出口創(chuàng)匯產(chǎn)品。
以閩臺農(nóng)業(yè)合作為起點,福建在全國率先開啟甜玉米產(chǎn)業(yè)化,并在廣大農(nóng)民與消費者中完成了一場關(guān)于甜玉米的啟蒙。后“華珍”時代,一大批甜玉米品種相繼涌現(xiàn),成為各地主導(dǎo)品種。這些品種,絕大多數(shù)從外國引進(jìn)。
黃甜玉米,日常煲湯的首選,也是甜玉米中最大宗的產(chǎn)品。近年來,以“廣良甜27號”、“金百甜15號”、“泰鮮甜”系列為代表的泰系黃甜品種,牢牢占據(jù)市場主動權(quán)。這些品種擁有熱帶血統(tǒng),抗病性強、單穗產(chǎn)量高、品質(zhì)和商品性較好,備受南方種植戶青睞。
游元旺所在的圓旺元公司,擁有“泰鮮甜1號”“泰鮮甜2號”獨家銷售權(quán)。為加快品種推廣,該公司引入訂單模式。“我們先無償為農(nóng)戶供應(yīng)種子,提供全程技術(shù)指導(dǎo),到了收獲期,實行保底收購,并抵扣種子款。”游元旺說,得益于這一模式,“泰鮮甜”系列迅速成為建甌鮮食玉米的當(dāng)家品種。如今,建甌已成為全省最大的鮮食玉米產(chǎn)區(qū),年種植面積超12萬畝?!疤r甜”系列品種占當(dāng)?shù)剡^半市場份額。
如果說黃甜玉米是甜玉米中的基本款,水果玉米則屬于小眾高端產(chǎn)品。所謂水果玉米,即甜度高、皮薄、無渣、水分含量高、有獨特水果風(fēng)味,可以像水果一樣生食的甜玉米。目前,市面上賣得最好的水果玉米品種“雪甜7401”,種源也來自國外。
2012年,福州金苗種業(yè)有限公司開始涉足鮮食玉米種業(yè)。公司總經(jīng)理胡建清說,一開始,金苗公司和大多數(shù)同行一樣,也采取從國外引進(jìn)品種的策略,但他們選擇走高端路線。
一款可以生吃的白甜玉米品種,顛覆了胡建清對玉米的認(rèn)知。他當(dāng)即拿下國內(nèi)獨家代理權(quán),并賦予其一個極具本土特色的名字——“雪甜7401”。該品種的出現(xiàn),打破了國內(nèi)消費者對于玉米的傳統(tǒng)印象,也開辟了甜玉米的一個全新品類。目前,福建每年為全國提供超65%的生食白甜水果玉米種子,“雪甜7401”是其中的主打款。
在品種迭代中,福建鮮食玉米產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了由糯到甜、從分散到規(guī)?;D(zhuǎn)變?!叭A珍”初登陸時,全省鮮食玉米種植面積不足萬畝。如今,這一數(shù)字突破了60萬畝。目前,福建已形成了以建甌、永安、長泰為中心的三大鮮食玉米主產(chǎn)區(qū)。全省鮮食玉米年產(chǎn)量達(dá)66萬噸,總產(chǎn)值超過16億元,畝均收益2000多元。
然而,缺少自己的優(yōu)勢品種,難免受制于人。
“‘雪甜7401’種子價格遠(yuǎn)高于普通品種,種植該品種,光種子成本就占了總產(chǎn)值的10%?!焙ㄇ逭f,在向外國公司引種時,對方提出很多附加條款,其中之一就是要求購種量必須每年遞增20%。這在最初市場還很不明朗的情況下,壓力不可謂不大。而今,“雪甜7401”市場走俏,供種卻很不穩(wěn)定。今年夏天供種季,外國制種基地因氣候異常影響種子產(chǎn)量與品質(zhì),無種可供。
有感于此,胡建清很早就明確了引進(jìn)、消化、吸收的路線,在引進(jìn)外國優(yōu)勢品種的同時,大量收集鮮食玉米種質(zhì)資源與育種材料,走科企協(xié)作自主研發(fā)道路。這也是省內(nèi)一眾鮮食玉米頭部種企的共同選擇。省農(nóng)科院作物研究所副研究員廖長見所在的玉米育種團(tuán)隊,與他們并肩作戰(zhàn)。
國產(chǎn)化之路
廖長見最早研究的是大田玉米,也就是加工和飼料用途的籽粒和青貯玉米。研究方向的轉(zhuǎn)變,源自產(chǎn)業(yè)需求。
2009年,廖長見赴廣西參加全國玉米遺傳育種研討會,與省外專家交流時,對方很意外:“福建也有玉米嗎?”這給了他很大觸動,大田玉米,省內(nèi)缺乏產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),品種難成優(yōu)勢;鮮食玉米,產(chǎn)業(yè)方興未艾,市場呼喚本土品種。
2012年,廖長見決定把握換道超車的機(jī)會,帶領(lǐng)團(tuán)隊轉(zhuǎn)向鮮食玉米育種研究。在此之前,福建鮮食玉米育種研究基礎(chǔ)薄弱,僅有個別自主選育的糯玉米品種問世,在市場上反響有限。
這也是全行業(yè)的困境。玉米本身就是舶來品,國內(nèi)種質(zhì)資源不豐富,好的育種材料大多掌握在外國育種專家手上,年輕的鮮食玉米產(chǎn)業(yè),特別是甜玉米更甚。好在,本土企業(yè)在引進(jìn)品種過程中,帶回了豐富的資源,也為育種研究提供了原始素材。
如何認(rèn)識和利用這些材料呢?
玉米是最早利用雜種優(yōu)勢的作物。在雜交組配中,雙親各有所長,后代取長補短,青勝于藍(lán)。但要從紛繁復(fù)雜的材料中篩選出優(yōu)勢互補的父母本,匹配出最優(yōu)組合,并不容易。策略是化繁為簡,分門別類——將不同材料根據(jù)各自特性,劃分為不同類群,再在類群之間排列組合。這一理論,在大田玉米育種中已廣泛應(yīng)用,用于鮮食玉米是否一樣奏效呢?
“我們利用分子標(biāo)記技術(shù),從基因?qū)用娼馕霾煌鹩衩踪Y源的異同點?!绷伍L見說,這些來自世界各地的甜玉米“驗明正身”后,找到了各自的組織——溫帶群體,品質(zhì)最突出,但在南方產(chǎn)區(qū)適應(yīng)性差;亞熱帶群體,在南方適應(yīng)性最強,但品質(zhì)差;熱帶群體,品質(zhì)與適應(yīng)性介于二者之間。
知己知彼,育種自然有的放矢,無外乎不同群體之間相互改良?!伴}雙色”系列品種,正是應(yīng)用這套育種理論的代表作。
黃白雙色甜玉米,是甜玉米中的另一大品類。它是黃甜玉米與白甜玉米雜交的產(chǎn)物,果穗上同時出現(xiàn)黃白兩種顏色籽粒,比例大致為3∶1,因此又有“金銀粟”之稱。在香港,雙色甜玉米擁有廣闊的消費市場,在當(dāng)?shù)仂覝幕邪缪葜匾巧5^去,美國品種“庫普拉”占據(jù)這一市場。
“我們發(fā)現(xiàn),引自泰國等地的熱帶種質(zhì),在我國東南區(qū)表現(xiàn)出良好的抗病性,品質(zhì)中上,但抗倒性一般,并具有空稈率高等生產(chǎn)風(fēng)險;引自美國等地的溫帶種質(zhì),在我國東南區(qū)表現(xiàn)出優(yōu)良的品質(zhì)和抗倒性,但抗病性和適應(yīng)性較差。”廖長見通過反復(fù)組合試驗發(fā)現(xiàn),“溫帶×熱帶”模式組配出的雜交后代,兼具品質(zhì)、產(chǎn)量、抗逆性等優(yōu)勢,由此選育出了“閩雙色4號”“閩雙色5號”“閩雙色6號”等“閩雙色”系列黃白甜玉米新品種?!伴}雙色”系列一經(jīng)推出,便迅速占領(lǐng)南方雙色甜玉米市場,實現(xiàn)對“庫普拉”的國產(chǎn)替代,成為供給香港市場黃白粒品種的新標(biāo)桿。
在高端市場,福建品種同樣有與洋種子掰手腕的底氣。
廖長見團(tuán)隊與金苗公司聯(lián)合選育的白甜水果玉米“雪甜232”,是福建首個自主選育的水果玉米品種,在食味品質(zhì)方面接近“雪甜7401”,但市場售價要遠(yuǎn)低于它,由此打破了水果玉米領(lǐng)域的外國品種壟斷。新近育成的黃白雙色水果玉米“閩雙甜758”,不僅品質(zhì)可媲美外國品種,還表現(xiàn)出了極佳的本土適應(yīng)性。
“外國水果玉米品質(zhì)優(yōu)越,但適應(yīng)性不佳,對管理水平要求極高?!绷伍L見說,相較之下,“閩雙甜758”苗勢好、植株健壯,要好種得多,但在種子生產(chǎn)等方面還有提升空間。目前,“雪甜232”“閩雙甜758”品種已實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化與商業(yè)化開發(fā),打破了外國品種一統(tǒng)天下的局面,也為種植戶提供了更多選擇。
產(chǎn)研雙向奔赴
福建鮮食玉米育種研究盡管起步較遲,卻呈現(xiàn)出了后來居上的勢頭,其背后是產(chǎn)業(yè)與研發(fā)的深度互動。
“‘十四五’期間,我們組織開展第四輪種業(yè)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化項目,安排500萬元支持鮮食玉米聯(lián)合育種攻關(guān)等?!笔》N子總站站長趙杰樑說,福建已累計自主選育20個鮮食玉米新品種通過國家級審定,55個鮮食玉米新品種通過省級審定。
政策護(hù)航下,科研機(jī)構(gòu)與種子企業(yè)走到了一起,形成了創(chuàng)新合力。這個過程,雙方都經(jīng)歷了一場思維重構(gòu)。
“我們最初以引進(jìn)品種為主?!比f農(nóng)高科集團(tuán)有限公司總經(jīng)理汪文濱介紹,公司原來從事蔬菜種業(yè),2014年左右進(jìn)入鮮食玉米領(lǐng)域,為差異化競爭,主打省外糯玉米市場。剛開始經(jīng)營路線是從國外引種、向科研機(jī)構(gòu)購買品種使用權(quán),但很快意識到,光靠“買買買”行不通,品種越來越多,買也買不完,自主研發(fā)是必由之路。
近年來,萬農(nóng)高科集團(tuán)組建了鮮食玉米育種團(tuán)隊,開辟試驗基地,廣泛收集種質(zhì)資源,開展品種自主選育。但育種研究需要大量科研投入,對人才、技術(shù)、資金要求極高,省內(nèi)種企大多實力有限。萬農(nóng)高科集團(tuán)選擇高位嫁接科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新資源,主要方式有兩種:委托定向開發(fā)和共享資源定向開發(fā)。按照這樣的思路,萬農(nóng)高科集團(tuán)與福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、北京市農(nóng)林科學(xué)院建立了緊密的合作關(guān)系。
在本次鮮食玉米大會上獲評“優(yōu)秀甜加糯玉米審定品種”的“萬農(nóng)甜糯158”,便是萬農(nóng)高科集團(tuán)與北京市農(nóng)林科學(xué)院合作選育的成果。目前,該品種已成為我國東南、西南、黃淮海玉米類型區(qū)的主推品種之一,全國年推廣面積超過50萬畝。
在與企業(yè)深度互動中,廖長見也更明確了自己的育種方向:市場與產(chǎn)業(yè)需要什么樣的品種,就重點選育什么樣的品種。
省農(nóng)科院近年來推行的產(chǎn)業(yè)研究院模式,是實踐這一理念的重要平臺。其底層邏輯是:科企共建,構(gòu)建緊密的利益共同體,產(chǎn)業(yè)界出卷,科技界答題,成果即創(chuàng)即轉(zhuǎn),即研即推。2020年以來,省農(nóng)科院已在全省各地成立了28家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)研究院,涉及水稻、蔬菜、茶葉、生豬、繡球菌等特色產(chǎn)業(yè)。
去年,廖長見所在的省農(nóng)科院作物研究所與福州立信種苗有限公司共建福州立信種業(yè)產(chǎn)業(yè)研究院,發(fā)力鮮食玉米品種選育。企業(yè)出的第一道考題便是:如何實現(xiàn)黃甜玉米品種國產(chǎn)替代。
黃甜玉米是甜玉米中的走量款,產(chǎn)業(yè)地位舉足輕重。“華珍”之后,國內(nèi)外眾多品種在這一細(xì)分市場各領(lǐng)風(fēng)騷。省農(nóng)科院自主選育的“閩甜6855”曾在福建、廣東、海南等產(chǎn)區(qū)廣泛推廣,一度是福建種植面積最大的黃甜玉米品種。但2019年以后,熱帶血緣的泰系品種帶來了巨大沖擊,在中國市場幾乎沒有對手。
面對這道難題,產(chǎn)業(yè)研究院已初步形成了解題思路:泰系品種屬于偏科選手,其優(yōu)勢是抗病性強、單穗產(chǎn)量高、采收期長。但其短板也很明顯,在福建這樣的亞熱帶地區(qū)種植,空稈率高、抗倒伏能力差、不適合高密度種植,農(nóng)民對之又愛又恨。選育出能與之抗衡的品種,關(guān)鍵要取其優(yōu)勢,彌補其不足。用亞熱帶和溫帶資源,對熱帶品種加以改良,將能夠加速選育出不偏科的“三好學(xué)生”。
產(chǎn)業(yè)界出的考題還有很多。譬如,甜味糯玉米是近年來新出現(xiàn)的鮮食玉米類型。與甜加糯玉米一根穗上兩種籽粒按比例分布不同,甜味糯玉米糯粒中兼具甜粒的清甜口感。二者的出現(xiàn),都讓“南甜北糯”之爭有了中間地帶,也有助于培養(yǎng)更多鮮食玉米消費群體。目前,不少企業(yè)都有志于爭搶這一新賽道,但市面上優(yōu)質(zhì)的甜味糯玉米還不多。又如,玉米粒的顏色不只黃和白,還有紅色、紫色、黑色等多種變化。這些品種籽粒中富含花青素,具有抗氧化等健康價值。許多種企也在探索選育既好吃又好種的功能性鮮食玉米新品種。
“我們將加快應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù),通過傳統(tǒng)育種手段與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合,力爭通過五年,繼續(xù)育成一批突破性品種?!壁w杰樑表示,福建鮮食玉米種業(yè)還有更多“小目標(biāo)”:亞熱帶雙色品種達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先;黃甜玉米替代或部分替代現(xiàn)有泰系品種;水果玉米達(dá)到或超越同類進(jìn)口品種;部分優(yōu)勢品種出口國外。