在生物育种快速发展和转基因品种有序稳定推广的背景下，定西市作为甘肃省旱作农业的核心区域，拥有马铃薯、小麦、亚麻和豌豆等特色优势作物资源。近年来，为充分挖掘当地种质资源优势，提高科研育种创新水平，推动生物育种技术快速发展，定西市农业科学研究院率先在小麦、马铃薯品种改良、抗逆性提升等方面采用分子辅助育种技术。刘涛等[1]采用生物信息学方法对马铃薯GRAM家族基因进行鉴定，并分析了其蛋白理化性质、染色体定位、基因结构和基因表达模式等。牟丽明等[2]根据小麦15K SNP芯片数据，采用全基因组关联分析的方法，挖掘了与小麦草甘膦耐药性相关的数量性状基因座。SWOT模型作为一种发展策略分析工具，综合评估优势（Strength）、劣势（Weakness）、机遇（Opportunity）和挑战（Threat）[3]，对研究对象进行全面分析，有助于全面分析研究对象的优势和机会，应对劣势和挑战。本文结合定西市作物资源优势和育种创新现状，采用SWOT模型系统评估分子育种工作的优势、劣势、机遇和挑战，并提出现阶段发展策略，以期推动当地作物分子育种研究工作的深入开展。
1 研究区作物育种发展现状
研究区是马铃薯主产区之一，常规育种技术成熟，已培育出多个适应当地气候的“定薯”系列品种，而在分子育种、基因编辑等现代生物技术应用上有待进一步深入。以当归、党参、黄芪3个道地药材为代表，以传统选育方法选育审定（登记）了“陇芪”“渭党”“岷归”等系列品种（系）18个。在小麦育种中，以冬小麦品种“陇中”系列、春小麦品种“定西”和“定丰”系列等抗寒、抗旱、抗病品种选育基础较好，如西优麦1号等品种选育应用了分子标记技术。
近年来，研究区立足资源禀赋、发挥区域优势、多方筹措资金，大力发展区域特色种子产业，在种质资源及品种创新方面取得了明显成效。其中，马铃薯种薯产业持续升级发展，目前已形成集“脱毒苗、原原种、原良种”为一体的三级种薯繁育体系，是重要的种薯繁育基地和集散中心之一；道地中药材种子种苗基地建设有序推进，积极打造道地良种扩繁核心基地，逐步构建中药材种子生产“育、繁、推”和“引、繁、推”体系；特色粮油及杂粮等作物良种繁育水平稳步提升[4]。
为推动作物优势产业优化升级，提升特色产业现代良种水平，亟须引入并逐步发展分子育种技术，以提升育种水平和效率。
2 研究区作物分子育种SWOT分析
2.1 内部优势
2.1.1 产业资源
根据定西市统计年鉴，研究区马铃薯种植面积常年稳定在20万hm2以上，产量较高，形成从种薯培育、种植到深加工（淀粉、全粉、薯条）的全产业链，年产值超200亿元；中药材种植面积达12万hm2（2024年），以当归、黄芪、党参为主，中药材年交易额超150亿元，并同步推动药食同源高附加值产品开发。
2.1.2 组织协作
研究区区位优势明显，适合建设规模化育种基地，海拔梯度较大（1 200～3 900 m），适宜构建多生态区育种试验网络；当地干旱、冷凉气候对耐旱抗寒品种需求大，分子育种可快速响应市场需求。近年来，研究区积极拓展国际合作，引入先进育种技术，推动马铃薯脱毒苗和微型薯的大规模生产。同时，以重点种子企业为主体，深化与农业科学院、高校等的科研合作，不断强化育种创新能力。先后培育出马铃薯、中药材、特色粮油等“定”字号系列农作物优良品种。定西市马铃薯研究所被认定为省级新型研发机构；爱兰、凯凯2家种薯企业被认定为国家级龙头企业；稷丰、田地、国丰等11家种业企业被认定为省级龙头企业[5]。
2.1.3 科研要素
研究区先后建立了3座作物类种质资源库和6个种质资源繁殖鉴定圃，累计保存马铃薯、中药材等种质资源超过7 800份。甘肃省中草药种质资源库保存了86种2 300份中药材种质资源，为分子育种提供了遗传多样性基础。定西市农业科学院通过引进专家团队，开展联合攻关，成功选育多个马铃薯和中药材新品种。通过分子标记技术助力培育出特色作物品种，满足市场多样化需求，助力中药材新品种选育。
2.2 内部劣势
2.2.1 产业资源
据研究区气象及农业部门统计，当地年均降水量不足400 mm，干旱发生频率达70%，农业用水依赖地下水（2024年地下水位下降1.5 m），水资源短缺在一定程度上影响农业可持续发展。地形以黄土高原沟壑区为主，存在水土流失现象，地质灾害导致的经济损失较大。农业产业结构有待优化，抗风险能力有待加强，导致马铃薯与中药材等产品价格波动较大。工业基础方面，企业以生产推广初级农产品为主，高附加值产品制造业需进一步扩展。分子育种需长期投入资金（如实验室建设、人才引进补贴），受资金限制，部分科研仪器、配套措施有待进一步优化；同时，种业补贴与产业扶持资金等资源有待进一步整合。
2.2.2 组织协作
当地种薯企业规模较小，以繁育生产为主，龙头企业的带动作用较弱，新品种推广和商业化能力有待加强；中药材企业面临种苗退化问题，与科研院校的合作多集中在示范种植或技术培训，分子育种技术暂未有效介入品种改良[6]。科技服务以推广现有品种为主，新品种培育占比较少，基层农技推广体系未能有效衔接新品种示范与推广。
2.2.3 科研要素
研究区育种工作以杂交与筛选为主，暂缺乏作物分子育种领域的跨学科综合素质人才团队和实验室，分子标记辅助选择、基因编辑等前沿技术的应用处于发展阶段，技术转化效率较低[7]。
2.3 外部机遇
2.3.1 产业资源
研究区积极投入资金支持种薯经营主体开展育种创新研究，并配套建设智能化育苗基地和现代化仓储设施。该地区是西北农产品集散中心之一，成熟的仓储物流体系可保障种苗高效分发，推广高效品种可进一步降低农户种植风险，提升收益稳定性。联农带农机制促进农民增收，例如，合作社和示范基地通过推广新品种，农户通过订单育苗等方式增收。
2.3.2 组织协作
现有马铃薯淀粉、中药提取等加工企业可与分子育种联动，形成“品种研发—规模化种植—精深加工”模式，推动马铃薯、中药材产业链向精深加工方向延伸。打造“定西标准”等品牌，积极建设优质农产品品牌、加大产业融合力度。
2.3.3 科研要素
依托现有的科研平台，与科研机构建立紧密合作关系，充分利用现代生物技术手段，结合长期积累的育种经验，联合开展马铃薯、中药材、高原夏菜等特色农作物高产、优质、抗逆、专用新品种培育，显著提升农作物产量与品质，增强农产品市场竞争力。同时，收集、保存、鉴定和评价当地及周边地区的种质资源，提升运用分子标记、基因测序等现代生物技术手段的能力，对种质资源进行鉴定和评价，筛选优质、抗逆性强的种质资源。
2.4 外部挑战
2.4.1 产业资源
分子育种初期投资大、研发成本高，研究区农业专项资金有限，难以负担基因测序仪等高成本设备；部分私营企业因回报周期较长，投资意愿偏低；融资渠道有待扩宽，缺乏风险投资或专项贷款；研发与生产可能存在脱节现象，相关因素导致分子育种经济效益不高。部分种业公司凭借技术垄断与资本优势，占据高端市场，需进一步拓展种业合作。
2.4.2 组织协作
研究区种质资源多用于实体种植，在一定程度上限制了育种材料创新。技术转化效率与规模化应用方面，部分在实验室表现优异的品种暂未进行大规模产业化推广，技术转化链条有待进一步完善。数据应用层级方面，农业物联网技术多用于田间温湿度监测，暂未与基因组数据整合，育种效率有待提高。
2.4.3 科研要素
研究区野生资源驯化与基因功能解析技术相对滞后，限制了精准育种的发展。现阶段，分子育种资源集中于马铃薯脱毒技术，对小麦、玉米、中药材等作物的分子育种技术探索有待加深。分子育种在中药材提纯复壮、抗病基因挖掘等方面应用较少，缺乏系统性收集和鉴定体系，影响育种素材多样化发展。
3 研究区作物分子育种的发展策略
研究区分子育种技术应用在精准化、高效化的现代种业发展中处于探索阶段，为确保现阶段分子标记检测和分子标记辅助育种工作持续进行，提出以下发展策略。
3.1 产业资金投入
研究区农业特色鲜明，产业链完整，但面临产业资金投入不足等挑战，分子育种初始投资大、融资难。设立生物育种专项基金，重点支持基因编辑、智能育种等关键技术攻关，对通过生物技术培育的新品种给予奖励支持。探索“保险+期货”模式，保障农户种植收益，推动金融工具创新。建设生物育种示范基地，开展新品种配套栽培技术培训，加速成果转化落地。完善监管与推广体系，紧密衔接农业、科技等部门，确保补贴和知识产权保护落地。此外，积极争取各类产业专项经费，重点支持分子育种技术应用与设备采购。
3.2 平台建设与人才引育
研究区种质资源丰富，但分子育种技术应用不足，技术转化平台有待完善，跨学科人才有待增加。系统收集研究区及周边地区的马铃薯、中药材、小麦、亚麻、豌扁豆和荞麦等地方品种及野生近缘种质资源，建立数字化种质资源库和区域优势作物的分子标记数据库，储备系统化的表型与基因型数据，为分子设计育种提供基础材料。联合农业院校及农业科学院等，建立特色作物生物育种重点实验室，开展技术培训与设备共享，聚焦马铃薯抗逆基因编辑、中药材有效成分合成途径解析、小麦抗病分子标记开发等方向，引入基因编辑技术，缩短育种周期。联合高校开设生物育种定向培养班，重点培养分子育种、生物信息学等领域专业人才。引进储备一批高层次育种技术人才，组建生物育种技术团队，给予科研经费等支持。通过柔性引才、联合培养、项目合作、学术交流等多种形式，不断优化人才结构，为农业高质量发展提供坚实的技术保障。
3.3 深化合作与技术创新
研究区种业研发合作广泛、品种培育成果显著，但分子育种成果转化和技术创新水平有待提升。参与并拓展种业合作，引进专家开展冬小麦种质资源联合研究，鼓励共建生物育种联合中心，加速抗逆基因的挖掘与利用，推动成果转化。支持重点龙头种业企业加大基础研发力度，积极参与生物育种项目，提升商业化育种能力和技术成果转化效率，推动企业向“育、繁、推”一体化转型，并构建作物基因大数据平台，推动产学研协同发展。在优势作物选育过程中优先应用分子育种技术，推动种质资源库共享，加速优质基因挖掘与利用。马铃薯育种方面，重点突破抗旱、抗晚疫病等育种难题，利用分子标记辅助选择结合全基因组选择技术，培育适应西北干旱气候的品种，开发功能性、专用型马铃薯品种，以满足健康食品需求。中药材育种方面，解析当归、党参、黄芪等道地药材的药用成分合成关键基因，通过代谢工程技术提升有效成分含量，选育高药效、高抗性品种。小麦及特色杂粮育种方面，针对抗旱、抗寒、抗条锈病等特性，利用基因聚合技术培育节水、多抗、宜机、广适品种。
4 结语
分析定西市作物分子育种的发展有利于更好地发挥产业价值。研究区作物分子育种工作在常规育种技术升级、产学研合作及产业扶持下展现出巨大潜力，但也面临着机遇与挑战并存的局面，需充分认识到其发展的优势、劣势、机遇与挑战，采取加强产业资金支持，设立专项基金并创新金融工具；建设种质资源库与实验室，强化人才引育与团队建设；深化产学研合作与国际交流，应用分子技术培育抗逆、高产品种等措施，推动分子育种技术发展。未来，随着技术迭代与深化，可通过不断加强资源创新、深化合作与产学研协同，保障作物分子育种的健康、可持续发展，实现农业的现代化转型。