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中国要突破分子育种困境

2019-07-16 10:28:15来源:?望作者:吴涛王建宋晓东郭强编辑:bianji2
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  在6月29日举行的水稻矮化育种60周年纪念暨水稻产业科技大会上,国际水稻研究所前首席育种家库什(Gurdev S. Khush)高度赞扬中国在水稻育种和生产方面为解决世界性粮食危机做出的贡献,称水稻是中国送给世界的礼物。
  事实上不仅是水稻育种,我国经过几十年的努力,在其他作物育种上也进步明显,很多空白被快速补短,甜玉米等一些品种甚至实现出口逆袭。
  与此同时,一些专家和企业也向《了望》新闻周刊反映,我国分子育种等先进技术应用不足,存在虚夸情况;仍普遍存在的“作坊式”育种模式与发达国家流水线式育种存在巨大差距,领先的水稻育种同样面临危机等。当前在育种领域亟待采取措施,发挥优势补足短板,为我国粮食安全和农业现代化提供有力支撑。
  从“无种可用”到多种选择
  中国水稻育种近年来不仅解决了高产“量”的问题,而且正在攻克“好吃”这一“质”的问题,育种技术优势明显。
  随着我国育种能力的不断提高,国产优质农作物品种也越来越多,农民“无种可用”的问题正在改变。
  黑龙江省海伦市前进镇自新村大豆种植户付正武今年种了4000亩大豆,品种就是中国科学院东北地理与农业生态研究所培育的“东生7”和“东生17”,亩产量400斤,蛋白含量在40%以上。
  海伦市粮食局局长陈英健告诉本刊记者,过去每到备耕时期,农民不知道选哪个品种好。如今适合当地种植的大豆品种有四五个,像中科院海伦农业生态实验站繁育的“东生”系列,占海伦大豆种植面积的80%以上,也是黑龙江第三、第四积温带的主打品种。
  部分小众作物育种已能替代国际一流品种。广东省农业技术推广总站副站长林青山说,我国一些蔬菜、甜玉米等作物育种水平提高很快,已接近国际先进水平。比如蔬菜“上海青”,我国从日本引进后,培育出的新品种性状已经非常接近日本。而甜玉米和芥蓝等品种,以前市场几乎被日本垄断,现在市场的国产种子占有量已经超越日本。
  广东省良种引进服务公司总经理郭少龙介绍说,以前国内西瓜的种子全部靠进口,一年要进口几百吨,现在基本被国产种子替代,只有极少量的特异品种进口。国内培育的菜心、芥蓝、苦瓜、丝瓜、甜玉米等作物的种子已开始向东南亚、北美国家、英国出口,每年出口额达100万美元。“种子市场已从单一的进口变成进出口双向互补。”
  短板明显困境待解
  与此同时,业内人士表示我国育种行业也存在明显短板,甚至因知识产权保护等问题,我国在水稻育种方面同样面临一些困境。
  首先是分子育种等先进技术利用深度和广度不足。
  中科院东北地理与农业生态研究所研究员李艳华介绍说,国外大豆育种已广泛利用分子辅助选择等现代育种技术,大大提高了育种效率。而我国大豆育种则基本是常规育种,在育种效率和对具体性状的精确改良方面明显落后于美国。
  “虽然都在研究分子生物育种技术,也取得一些成果,如对大豆早熟基因片段的研究等。但要真正运用到品种培育上,还有很长一段距离。而不少人却对外宣称是分子育种,其实是夸大其词。”李艳华说。
  其次是创新体制机制有待进一步完善。
  全国小麦育种专家、河南科技学院教授茹振钢说,我国农作物品种选育大多是以课题组为单位的“作坊式”育种,一个小团队负责整个育种的全过程,力量分散,育种周期长;与国际先进的“流水线式”的育种体系相比,在效率、资源和技术手段等方面都存在巨大差距。“这就好比我国的小孩子从幼儿园到大学都是一个老师来教,而先进国家的孩子每个阶段是由不同专长的老师教,效果一目了然。”
  李艳华说,当前国内育种资源大多集中在科研院所和高校,且往往是有科研项目才去研究,研究之后也未必能使用,但国外都是企业投资,以市场化为目标。茹振钢认为,当前这种体制上的局限会直接影响育种产业的创新动力。另外,市场化的创新主体实力相对薄弱,一定程度上导致目前育种科研与产业发展及行业需求脱节。
  在我国核心主粮水稻育种上也面临“两难”。
  一是企业和育种机构不愿培育常规稻种。
  林青山说,从华南稻区看,常规稻比杂交稻的产量低5%到10%,但其品质明显优于杂交稻,从理论上说是更适合市场对优质稻米需求的品种。然而很多企业和育种机构都不愿意研发常规稻种子,因为常规稻种农民自己可以留种,花费大量人力物力育出来的种子可能“血本无归”。
  二是农民“不愿意购买”常规稻种
  深圳创世纪转基因技术有限公司总裁杨雅生说,现在全国推行机械化生产,一亩田需要3~5斤种子,常规稻种子一斤十几元,而超级稻种子一般的一斤三四十元,高的一斤七八十元,一亩地光种子成本就要好几百元。相比超级稻购种成本,农民更倾向于购买使用常规稻种子
  但是,“因为企业和科研人员不愿研发常规稻种,或者有新品种也‘捂着’不放出来。现在市场上最新的常规稻品种都是10年以前的。这直接影响了农民的购买意愿,进而导致我国水稻生产升级受阻。”林青山说。
  三措施确保“源头安全”
  受访基层干部和专家表示,种业安全是粮食安全的源头和关键,建议通过突破关键技术、创新体制机制和深化市场改革,提升育种技术和实力,确保我国种业安全。
  首先应加快分子设计育种创新体系建设,强化基因育种先进技术的研究和应用,缩短我国与国际育种行业在高端技术上的差距,同时在一些关键领域重点定向突破,以加速我国种业赶超国际先进水平的进程。比如对大豆开展高产突破性技术研究,提高大豆单产,以扭转我国大豆生产的被动局面。
  其次是创新体制机制,尽快建立科学的育种科研体系,以提高效率和效益。杨雅生说,美国先锋种子公司在全世界设有100多个育种站,从资源收集到材料创制、选系组配、测试比较,再到区试、组合出种子来,各个环节都有专业的分工,是流水化的链条式生产,最后效益根据各个环节的贡献进行分配,协作高效、创新力强。这些都值得我国科研育种学习。    第三是加快市场化改革,提高创新活力和社会资源的参与度。河南省农业科学院院长张新友认为,应进一步加强科研与市场的联系,允许和鼓励更多在育种科研上有想法和有实力的企业进入到创新平台中,这既是对现有科研力量和科研资源的最大化应用,也能更好地激发社会活力和市场积极性。
  一些地方市场化改革已初见成效。2013年以来,广东全省育成并通过审定的杂交水稻和杂交玉米品种中,企业选育(含合作选育)的品种占76%。广东省农科院水稻所2016年以来签订品种使用权转让协议19项,获得知识产权转让费4676.4万元,极大地鼓励了科研积极性。
  受访专家也建议,尽快平衡好保护农民利益和保护科研积极性的关系,改变我国水稻育种存在的“科研不愿育”和“农民不愿买”局面,为我国粮食安全和农业转型升级提供助力。

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