深秋的中华大地，一场“花的盛宴”次第展开。江苏、浙江、贵州等10余个省份20余个菊花主题休闲旅游基地陆续开放，新奇特的菊花品种汇聚成一座座菊花博览馆，系列国潮衍生品成为市场新宠，相关主题活动也带火了周边的农家乐。

南农菊花新品种。南京农大供图

在这类集“花海观光、体育竞技、农趣体验”于一体的乡村文旅地标背后，是南京农业大学菊花遗传与种质创新利用团队历经三十余年，用科技赋能建立的“基础研究—技术开发—品种推广”的全链条创新机制。

这套创新机制利用完善的国产商业化育种体系把实验室育成品种的高颜值变成高产值，推动我国菊花产业实现了中国花用“中国种”。

筑牢菊花产业“中国芯”

作为我国十大传统名花，菊花已有3000多年的栽培历史，兼具观赏、药用、茶用、食用等多重价值。如今，菊花茶在我国是仅次于茶叶的第二大植物饮品，其种植面积和产值均居世界首位。

原产于我国的菊花还是世界第二大切花，约占切花总量的30%。然而长期以来，国际花卉市场上作切花用的品种多数由国外培育而成。

这也导致我国菊花产业面临着“卡脖子”困境。南京农业大学菊花遗传与种质创新利用团队负责人陈发棣教授告诉《中国科学报》，我国种植的切花菊、园林小菊等商业品种95%以上依赖荷兰、日本等国进口，且品种单一、抗性差。

“尽管我国原产菊花，拥有丰富的菊花种质资源，但野生种和近缘种的资源分布零散、家底不清、性状不明，优异资源挖掘滞后，导致自主品种选育严重迟缓。”陈发棣说。

“要培育优质抗逆、适应产业需求的自主品种，改变产业现状，首先要摸清我国菊花种质资源的‘家底’，因为种质资源是培育自主品种的基础。”上世纪90年代，陈发棣从南京农业大学毕业后留校深造，开启了菊花遗传育种研究。

他师从园艺大家李鸿渐教授和作物遗传育种专家陈佩度教授，两位导师带着他到黄山顶上收集紫花野菊，在紫金山顶采集南京野菊。“我就这样开始做菊花的远缘杂交与染色体组分析。”陈发棣说，此前，野菊种质的收集与研究在国内还是鲜少有人涉足的领域。

成为团队负责人后，为对我国野生菊花资源进行系统收集、整理、保存与评价，他带领团队开启了一场跨越三十余载、行程数十万公里的“寻菊长征”。

从云贵高原到青藏冰川，从东海之滨到西北荒漠，团队成员们背着标本夹，在海拔5108米的西藏米拉山口，顶着高原反应匍匐岩缝，发现了抗寒性极强的野生亚菊属植物；攀上湖北神农架的崖壁，采集到香气独特且功效成分丰富的珍贵野生菊属资源；翻越八百里太行山，在刀削斧劈的绝壁上，搜集齐了不同居群的耐旱耐寒、药用成分高的太行菊宝贵资源。

这些材料已汇聚成为全球保存种质资源数量最多、遗传多样性最丰富的菊花种质资源库——“中国菊花种质资源保存中心”。在此保存的5300余份资源中，包括18个属37个种的野生资源316份，传统菊、园林小菊、切花菊、功能性菊花等品种3000余个，为菊花新品种培育和全产业链的创新提供了战略储备，也成为筑牢菊花“中国芯”的底气。

从“跟跑”到“并跑”的育种革命

“要想在5300多份资源中挖掘优异种质，传统育种方法就像‘大海捞针’。基因组图谱让我们有了一张地图，可以‘精准导航’，大大提高育种效率。”陈发棣说，破译结构复杂的庞大菊花基因成为培育良种、振兴产业的关键一步。

2018年，陈发棣带领团队与中国中医研究院等单位合作完成首个菊属植物基因组测序；2023年，进一步破译了更加复杂的六倍体栽培菊花基因组，在国际上首次提出“节段异源多倍体基因组”，解决了长期以来菊花是同源还是异源多倍体的争议。基于基因组研究成果，全球首个菊花基因组数据库同步上线，年访问量超10万次，覆盖70余个国家。

陈发棣告诉《中国科学报》，基因组的破译为解析菊花重要园艺性状（花型、花色、株型、抗逆等）形成的分子机制和定向育种奠定了基础。在植物表型、代谢组学、分子标记等前沿技术加持下，传统菊花育种模式已被全面改写。借助全基因组选择技术，花期、耐涝等性状选择效率提升至90%以上，育种周期更从6~7年缩短至4~5年。

从野生菊花种质资源中找到的优良基因要想导入栽培菊花，由于是属间杂交，难度系数成倍提升——胚的败育导致传统杂交往往无法成功。他们围绕菊花杂交败育机理进行针对性研究，建立了成熟的菊花远缘杂交技术体系，通过快速高效对胚的拯救来成功获得杂交后代。

这项技术助力团队在国际上率先实现了菊花的6个属间杂交。他们将黄金艾蒿抗蚜虫基因、芙蓉菊耐涝基因导入栽培菊花，培育出抗逆性显著优于进口品种的新种质。“国外园林小菊、切花菊品种到中国大多‘水土不服’，我们选育品种通过远缘杂交导入抗性基因，抗蚜虫、耐涝、耐热性全面领先。”陈发棣说。

“市场、产业需求在哪里，我们的研究就要做到哪里。”陈发棣带领的团队每年都会精心配置约200个杂交组合，经过层层严选挑出优异后代，再经过品种比较、中试基地测试以及企业全产业链验证，脱颖而出者方能进入市场。

面向产业的研发之外，该团队还联合龙头企业共建育繁推示范基地。团队成员、南京农业大学教授管志勇说，他们与云南开远天华园艺有限公司合作建立了“云南开远切花菊科技小院”等科研平台，建设了以新品种培育与高效栽培技术研发为主攻方向的菊创园，配备了60余亩研发专用试验棚。通过远缘杂交、生物技术育种等手段，携手企业5年来完成自主知识产权新品种研发30余个。

为进一步加快新品种的培育与转化应用，团队先后与昆明虹之华园艺有限公司、昆明缤纷园艺、浙江海丰生物科技股份有限公司、江苏鹤乡菊海现代农业产业园发展有限公司等企业建立了良好的产学研合作关系。

从产业需求出发，与企业强强联手，该团队持续选育出不同花期的切花菊、园林小菊、茶用菊等系列新品种400余个，授权国家发明专利83件，国家植物新品种权148个，20个品种通过江苏省农作物品种审定委员会鉴定。

新优品种的育成为中国花用“中国种”提供了品种支撑。截至2025年，该团队育成的切花菊、园林小菊品种已分别占我国商业化品种的30%和60%，辐射70%产区，打破了国外品种垄断，为推动我国菊花品种更新和种源自主可控做出了重要贡献。

以‘南农小金星’为例，这个2015年育成的切花菊新品种，推出不久就成为了龙头切花企业的主推品种之一。2023年数据显示，‘南农小金星’单品年销售量达数百万支，广泛应用于婚庆、节日装饰及日常鲜切花市场。

“以‘南农小金星’等为代表的国产品种，如今已反向输出至日本、韩国等菊花生产大国，实现中国菊花从跟跑到并跑的跨越。”团队成员、南京农业大学教授陈素梅说。

全链创新催开产业“一路繁花”

“不仅是‘南农小金星’，我们的‘南农衡春’‘南农丹心’‘南农红蕊’‘南农斐斐’等品种年销量也已达数百万支。”团队成员、南京农业大学教授王海滨介绍，他们针对抗性强、花期长、花色新、花型奇特等方向，定向创制适应市场需求的新品种，收获了产业端和消费端的一致认可。

据国内知名花卉企业的销售数据显示，南农系列种苗的产量已与国际知名品种并驾齐驱。其中“南农丹心”仅用不到一年时间销量便逼近切花小菊前十，与长销四年的‘南农小金星’、‘南农粉莺’共同成为花农的“新宠”。

结合设施切花菊水肥一体化等领先技术，南农菊花已在20多个省市落地生根，一朵菊花激活了乡村振兴的“共富密码”。

在南京农业大学对口帮扶的贵州省麻江县，卡乌村党支部书记罗德章的账本里，记录着“一朵菊花改变命运”的故事。

2016年，陈发棣带领团队在卡乌村种下第一株试验菊苗，如今，这里已建成包含350个品种的千亩菊园，配套深加工生产线推动一二三产融合发展，直接或间接帮助2000余名群众实现就业，十年来综合旅游收入超2亿元。

这样的“菊香富民”故事，正在全国续写。

在湖北省麻城市，团队为濒临灭绝的福白菊建立“种源银行”，通过原产地保护、菊苗脱毒、品种提纯复壮、高产栽培技术配套等，亩均增产50%、户均增收3000元以上，产品获国家地理标志认证，打造了花卉产业助力脱贫攻坚和乡村振兴的样板。

在青海湟中，抗性强、产量高、花型饱满、香味浓郁的“南农金菊”，让海拔3000米的高原首次实现菊花规模化种植，打造“高原菊海”旅游IP，抢占茶用菊市场先机，带动花农每亩增收7000~8000元。

在云南开远，校地携手开展花卉产业瓶颈攻关，助力当地实现“煤城”到“花城”的产业升级与美丽蜕变……合作企业昆明虹之华园艺有限公司菊花种苗年出口量超过3亿支，稳居日本市场进口总量的45%以上，同时占据全国出口总量的90%以上。

贵州麻江“金菊花造就金银谷”、湖北麻城“聚焦花经济做好花文章”项目连续入选第三届、第四届联合国粮农组织“全球减贫最佳案例”。

菊花产业链，仍在不断延伸。团队研制的菊花口红、护手霜等美妆洗护用品热销全国，成为年轻人追捧的国潮优品。

陈发棣说：“下一阶段，我们将在新的起点上继续瞄准全球花卉科学前沿和产业关键问题持续开展协作攻关，为实现我国花卉产业高质量发展和美丽中国建设贡献应有力量。”