福建农林大学番茄科研团队在田间作业。

钟凤林(右一)在新品种品鉴会上作讲解。

核心提示

福建是我国南方重要的番茄产区,年种植面积约52万亩,年产量近180万吨。然而,高端鲜食番茄种子长期高度依赖进口,种业“卡脖子”问题一度困扰着产业发展。

近年来,福建省深入实施种业振兴行动,围绕番茄种质资源创新与新品种选育持续攻关,“福粉1号”“福米102”等一批具有自主知识产权的“福建芯”品种相继问世,全省番茄产业自主创新能力和市场竞争力显著提升。其间,实验室的分子标记连接着田间的土壤,种质资源库里的老品种焕发新生,科技特派员的服务送达农家,真正打通从“书架”到“货架”的“最后一公里”。

近日,记者深入省内多地,探访一粒番茄种子如何从实验室的分子标记走向高山基地种植,以此观察福建种业振兴之链条。


众里寻“芯”

番茄所属的茄科是一个庞大的植物家族,性状纷繁,变化万千。市场所需,育种所向,良种一切可能性的孕育,则需要追溯到实验室中去找寻。

日前,记者走进福建农林大学园艺学院作物遗传育种实验室,一台高通量SNP分型仪正在运行。屏幕上跳动着428个SSR标记和143个SNP标记的读值——这些数字是福建农林大学研究团队为番茄构建的“分子身份证”。

置物架上的一排排培养皿中,番茄幼苗正在LED光源下安静生长。中国农技协蔬菜专委会副主任、福建农林大学园艺学院副院长钟凤林指着其中一株说:“这株材料携带抗叶霉病基因,我们已经通过分子标记把它‘锁定’了。”

“传统育种像盲人摸象,杂交一代要种下去,长出来,收了果,才能知道好不好。”钟凤林介绍道,“每一个品种都像我们的孩子,从杂交授粉到性状观察,从区域试验到品种审定,每一步都不能马虎。”如今,通过分子标记,携带目标基因的单株在苗期就能被筛选出,准确率超过60%,这使得田间工作量大幅减少。

这套体系的建立并非一蹴而就。福建地处东南沿海,高温高湿的气候条件一度给番茄种植带来诸多挑战。过去,优质番茄品种多从日本、以色列、荷兰等国进口,部分高端品种“一粒种子一元钱”,且存在适应性差、抗性退化等问题。

为寻觅良种,2015年起,研究团队对全球84份番茄种质资源进行全基因组重测序,利用GATK call SNP技术构建了网状进化关系图谱,最终定位了与花发育、果实发育、凯氏带发育、抗病、抗逆等5条通路相关的185个功能基因,并开发出配套的分子标记组合。

“过去育成一个品种要8到10年,现在最快5年。”团队成员、福建农林大学园艺学院博士生田珺介绍,“福粉108”从亲本选配到通过审定仅用了5年半,创下福建省设施粉果番茄育种的最短周期纪录。

“育种就像在大海里捞针。”田珺说,“但有了分子标记技术,就好比装上了导航系统,大大提高了选育的精准度和效率。”

分子标记不仅提速,更提效。以抗叶霉病育种为例,传统方法需要在大棚中接种病菌,观察2~3个生长季;现在只需提取幼苗DNA,用标记引物进行PCR扩增,3天即可判定。“准确率超过95%。”钟凤林说。

2020年,“福粉108”这项成果获得福建省科技进步奖二等奖。

在实验室隔壁的种质资源库,记者看到118份优异资源被编号保存。其中一份来自福建本地老品种的“土番茄”,携带罕见的耐热基因。“很多老品种产量不高、商品性差,但抗性基因是宝贝。”钟凤林说,“我们把它的耐热基因通过分子标记转育到‘红艳601’里,使后者在夏季高温下坐果率仍能保持在85%以上。”

这种“老资源+新技术”的策略,正是福建种业自主创新的缩影。据福建省种子总站统计,截至2025年底,全省共保存番茄资源超过5700份,位居南方各省前列。

正是在种质资源基础的支撑下,福建农林大学团队创制优异亲本58份,育成了18个高产、优质、抗病抗逆性强、早中晚熟配套的番茄新品种。

其中,“红艳601”因耐热、耐裂、高抗叶霉病等优点,在第十二届广东种博会上被专家评为重点推介产品;“福粉1号”为粉果早熟品种,耐裂耐贮、产量高,是福建省第一个选育的耐贮运杂交粉果品种,在省内推广面积已达1万亩;“福粉108”耐热、抗叶霉病和枯萎病,是福建省第一个适宜冬季设施栽培的粉果品种。

福建种子总站站长赵杰樑表示,近年来福建瞄准市场需求,加大种业原始创新投入;省级财政设立专项资金,持续实施了4轮种业创新与产业化工程,并设立“茄果类蔬菜育种与产业化开发项目”,深化种业企业与科研单位产学研协同育种攻关,形成了具有福建特色的番茄品种系列。

一个个具有自主知识产权的“福建芯”,正在改变过去福建番茄种业受制于人的局面。

送技到田

农业科技成果的终点不在实验室,不在论文上,而在农田里,在老百姓的餐桌上。番茄的种业创新,要从“书架”走上“货架”,除了科研人员的精雕细琢,还有赖于技术服务和市场渠道开拓的持续“护航”。

海拔650米的永春县五里街镇,清晨薄雾缭绕。在永春康绿隆公司的智能大棚里,番茄植株长得比人还高。今年的番茄采收已进入尾声。工人们将果实按大小分级,装入印有“永春高山番茄”字样的纸箱,当天下午就发往厦门的社区团购仓。

“高山温差大、病虫害少,生产高品质番茄具有天然优势。”当地番茄收购商李彬蹲在垄间,扒开叶片检查植株长势,“但过去品种不对路,很多农户种的是低端加工果,一斤卖不到一块钱,到了雨季还要为青枯病头疼”。

改变始于2021年。福建农林大学团队针对永春土壤偏酸、青枯病高发的缺点,从种质资源库中筛选出抗青枯病材料“TZ-9”,与优质鲜食品种杂交,经多代回交选育出“福米150”。该品种在永春连续3年试种,青枯病发病率低于5%,而当地主栽品种发病率通常在15%~20%。

青枯病,又被称为番茄种植中的“癌症”,一旦发病,轻则减产,重则绝收。“福米150”携带多个抗病基因,在永春的高山种植区表现尤为突出。以康绿隆公司基地为例,2024年共试种该品种20亩,亩产达到3700公斤,比原来种植的品种增产15%。

“种子是科技的载体,但推广需要体系。”钟凤林说。团队为永春量身定制了“高山番茄优质栽培技术规程”,包括嫁接育苗、水肥一体化、病虫害绿色防控等一整套方案。康绿隆公司采用该技术后,亩产稳定在3700公斤,优质果率从60%提高到85%。

团队科技创新的触角还延伸到了绿色发展领域。通过利用竹笋壳、香菇脚等农业废弃物发酵有机肥替代化肥,集成定植、授粉、整形修剪等番茄无土栽培技术体系,使番茄增产15%以上,节水25%以上,化肥农药减量80%,综合效益增加35%以上,形成可复制、可推广的技术规程。

记者从永春县农业农村局获悉,永春高山蔬菜种植面积超过3万亩,其中番茄占了近四分之一。过去由于缺乏适应当地气候的专用品种,产量和品质都不稳定。福建农林大学团队进驻后,为永春量身定制了栽培方案。如今,永春县番茄种植面积已超过1.2万亩,其中“福米”系列品种占比超过40%,种植户平均亩收益从8000元提升至1.3万元。

问需于农

正是看到了良种给农户带来的实实在在的收益,近日钟凤林团队在闽侯县鸿尾乡的田间地头摆起了“擂台”——让种植户亲自为新品种打分,以这种方式问需于农,直接把好品种推荐到农民手中。

距离福州城区一个多小时车程的鸿尾乡是福州重要的“菜篮子”基地,也是福建农林大学团队新品种展示和推广的核心区域。

4月2日下午,鸿尾乡大宇农业发展有限公司的大棚里格外热闹。钟凤林带着学生在这里举办“番茄新品种品鉴会”,30多个番茄品种一字排开,红的、黄的、绿的、紫的,像是打翻了的调色盘。

在这个“品种擂台”上,每个番茄品种都只有一个编号牌,不写名称,由种植户、收购商、农技人员现场盲评。

“3号果形漂亮,但裂果率偏高;17号口感最好,但果偏小,不适合商超。”大宇农业发展有限公司负责人陈水银拿着评分表,逐项勾选。最终,“福米150”以综合得分第一胜出,其单果重180~200克,果色鲜红,硬度适中,货架期可达12天。

拿着一颗新选育的小番茄品种,钟凤林现场给学生们上起了课。“你们看,这个品种果皮韧性好,耐裂,耐贮运,而且糖酸比适中,风味浓郁。”他转头对身后的研究生说,“把测糖仪拿来,现场测一下。”

数字跳出来:可溶性固形物含量达到8.5%。人群中传来赞许声。

这样的田间“比武”,钟凤林一年要组织几十场。仅2024年,他就带领团队开展田间指导和培训85场,服务农户4.2万人,发放技术手册5000余份。

“农民最实在,你讲得天花乱坠,不如让他亲眼看到产量和品质。”钟凤林说,“我们的品鉴会就是‘品种选秀’,让种植户来打分,他们认可的品种,推广起来才有底气。”

闽侯县大湖乡种植户张明福就是“福粉1号”的受益者。2023年,他在钟凤林的建议下试种了5亩。“以前种的是进口品种,种子贵,技术要求高,1亩成本要六七千元。‘福粉1号’种子便宜,抗病性强,管理也简单。”张明福给记者算了一笔账:1亩产量达7500公斤,比老品种增产20%以上,加上节省的农药和人工,每亩增收3000多元。

大湖乡地处山区,昼夜温差大、光照充足,发展高山蔬菜具有天然优势。然而,过去由于缺乏适应当地条件的优质品种,农户们守着好山好水却难有好收成。近年来,闽侯县农业农村局与福建农林大学等科研院所合作共建,在大湖乡建设农业科技示范基地,先行试种自主研发的新品种,福建农林大学团队的番茄新品种便是其中的“明星选手”。

“农业种植的大忌就是墨守成规。”闽侯县农业农村局经济作物站站长许思亮告诉记者,想要有好收益就要紧跟市场需求和时代脚步,不断尝试优良新品种,做到“人有我优、人优我换”。正是在这一理念引领下,越来越多的闽侯农户主动拥抱新品种、新技术,成为农业新质生产力的“排头兵”。

“这款番茄新品种‘紫弹头’市场反馈特别好,它两头尖尖犹如橄榄,厚实的外皮泛着紫色,汁液酸甜并存,令人久久回味。与众不同的性状,配合耐储运的果皮,是天然的电商爆品。我打算从自家的果棚入手,扩大该品种的种植面积。”指着藤蔓上挂满的小番茄,福建农林大学园艺学院本科生林圣城眼中满是期待。从小在诏安的蔬果园中长大,他怀着科技助农的梦想报考了相关专业,计划依托社会实践项目,向家乡的农户们推介良种。(记者 赖昊拓 文/图)