在城鎮(zhèn)化、工業(yè)化不斷發(fā)展和人口增加的背景下，糧食需求增長、耕地減少、淡水資源緊張的趨勢(shì)不會(huì)改變，糧食增產(chǎn)難度加大，我國糧食安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

在第十一屆全國人大常委會(huì)第十六次會(huì)議上，國家發(fā)改委主任張平表示，將加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技及相關(guān)產(chǎn)業(yè)支撐，加大對(duì)生物育種的支持力度。

生物育種能在多大程度上為國家糧食安全提供保障?它為什么是我國的戰(zhàn)略選擇?它將如何發(fā)揮作用?圍繞這些焦點(diǎn)問題，我們采訪了生物育種的有關(guān)專家。

生物育種引領(lǐng)未來糧食科技

記者:國家發(fā)改委官員8月26日表示，2020年我國糧食總產(chǎn)要達(dá)到11000億斤(55000萬噸)才算有安全保障。但2009年我國糧食總產(chǎn)已經(jīng)達(dá)到53082萬噸。未來10年增產(chǎn)1918萬噸(55000萬噸~53082萬噸)很困難嗎?

萬建民(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所所長):糧食生產(chǎn)受到氣候、環(huán)境等很多因素的制約，今年我們國家的災(zāi)害比較多，這對(duì)糧食生產(chǎn)造成一定的影響。另一方面，今年糧食作物播種面積不大可能再增加，此外還有單產(chǎn)的制約。我認(rèn)為今年糧食產(chǎn)量超過5.3億噸有一定難度。

張永祥(隆平高科生物技術(shù)委員會(huì)主任):現(xiàn)在農(nóng)民種糧的積極性還不是太高，因?yàn)榧Z食價(jià)格比較低。比如一畝地，種棉花的收益要比種水稻的收益多幾倍，而且種水稻還比較累。所以從收益的角度去考慮的話，農(nóng)民的種糧積極性并不高。另外越來越多的年輕農(nóng)民進(jìn)城了，在城市化的進(jìn)程中，農(nóng)村的勞動(dòng)力短缺，這些都會(huì)對(duì)糧食生產(chǎn)有影響。

記者:過去6年我國糧食總產(chǎn)連續(xù)增加，推動(dòng)糧食增產(chǎn)的主要因素是什么?

萬建民:最主要的原因是這幾年糧食作物播種面積增加較多。國家對(duì)糧食生產(chǎn)實(shí)行了補(bǔ)貼制度，農(nóng)民種糧積極性有所提高，就會(huì)多種一些地，產(chǎn)量自然就提高了。此外，糧食科技進(jìn)步也促使單產(chǎn)水平不斷提升。由于我們?cè)僭黾蛹Z食作物播種面積比較困難，提高糧食單產(chǎn)成為糧食增產(chǎn)的主要途徑。

記者:如何提高糧食單產(chǎn)?生物育種技術(shù)是否是提高糧食單產(chǎn)最重要的技術(shù)?

萬建民:常規(guī)育種技術(shù)包括雜交育種、雜種優(yōu)勢(shì)利用等在品種改良及糧食增產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用。此外，高產(chǎn)栽培、植保、土壤改良等技術(shù)都對(duì)提高單產(chǎn)起到了支撐作用。但是現(xiàn)在糧食作物單產(chǎn)已到了一個(gè)瓶頸階段，要進(jìn)一步提高單產(chǎn)的話，對(duì)新品種也提出了更高的要求，這就需要在常規(guī)育種的基礎(chǔ)上利用生物技術(shù)。生物育種技術(shù)是一個(gè)戰(zhàn)略選擇，是提升常規(guī)育種技術(shù)的重要途徑，它的優(yōu)勢(shì)最終通過品種的抗性、產(chǎn)量潛力、品質(zhì)等方面體現(xiàn)出來。

張永祥:對(duì)于水稻來說，想要靠傳統(tǒng)方法把產(chǎn)量往上升顯然很難。傳統(tǒng)的方法很難把有利的基因——產(chǎn)糧基因、抗疫基因聚合到一個(gè)品種中去，但是用分子輔助育種、轉(zhuǎn)基因育種等就比較容易。另一方面，可以把耐干旱、耐鹽堿、耐寒的基因也聚合到新品種中，它能在目前不能種糧食的地方種植。這實(shí)際上是從另一個(gè)方面增加了糧食的種植面積。在現(xiàn)有耕地的情況下，可以通過這兩個(gè)方面去提高單產(chǎn)，進(jìn)而提高糧食的總產(chǎn)。

George Fedak(加拿大農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)食品部科學(xué)家):對(duì)其他的糧食作物來說，生物育種技術(shù)是提高糧食單產(chǎn)非常重要的技術(shù)，但是對(duì)小麥來說比較困難。小麥要高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，就需要把與此相關(guān)的重要性狀基因都聚合到某一個(gè)品種中去，以獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的優(yōu)良品種。但是相對(duì)水稻和玉米等糧食作物來說，要定位與小麥產(chǎn)量等相關(guān)的基因/QTL比較難。

記者:您剛才說提高糧食單產(chǎn)還有高產(chǎn)栽培、植保、土壤改良等很多技術(shù)，它們與生物育種技術(shù)比較，哪個(gè)更為重要?

萬建民:我認(rèn)為要想加強(qiáng)未來10年的糧食安全，需要栽培、植保、土壤等多方面的共同努力。但是任何一項(xiàng)工作都要有重點(diǎn)，我認(rèn)為重點(diǎn)還是生物育種，這是引領(lǐng)未來糧食科技發(fā)展方向的高新技術(shù)。我們必須加強(qiáng)生物育種，但這并不排斥常規(guī)技術(shù)的升級(jí)和創(chuàng)新。我們與發(fā)達(dá)國家生物育種的差距曾經(jīng)相對(duì)比較小，但這幾年的差距在逐漸拉大，主要原因在于我們國家對(duì)生物育種的投入跟國外相比還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

尋求平衡

記者:品種的高產(chǎn)潛力固然重要。但是，由于我們長期使用化肥、農(nóng)藥使得土壤受到了破壞，我們?cè)鯓討?yīng)對(duì)“土壤都?jí)牧?，最好的種子也長不出來”的質(zhì)疑?

萬建民:確實(shí)如此。我們?yōu)榱双@得一定的產(chǎn)量大量使用化肥和農(nóng)藥，對(duì)土壤造成了破壞，但是我們要?dú)v史地看這個(gè)問題。我們國家人口太多，希望從土地里獲取更多的糧食，所以此前對(duì)土壤造成了一些破壞，這是沒有辦法的事情。有些科學(xué)家總說我們把土壤破壞了，不破壞怎么辦?在人要餓死的情況下，是先保護(hù)土壤還是先養(yǎng)活人?

我們要在保護(hù)土壤和糧食安全之間尋找一種平衡。現(xiàn)在應(yīng)該尋找一種途徑來減少化肥的使用，比如更多地使用有機(jī)肥。在確保國家糧食安全的前提下來保護(hù)好土壤。

生物育種技術(shù)也是為了保護(hù)土壤。土壤里存在一定量的氮磷鉀，關(guān)鍵是看作物能否吸收，如果提高吸收能力的話可以減少化肥的使用量。例如同樣50公斤的人，有些人一天要吃1斤米飯才能維持身體需要，有些人只要8兩就很好了，差別在于吸收的能力不一樣。這種差異是由品種的基因決定的，我們就要挖掘這些高效利用養(yǎng)分的基因，把它聚合到一個(gè)品種里邊去，來提高品種的養(yǎng)分吸收能力。

記者:在大的環(huán)境方面，我們還面臨著氣候變化、農(nóng)業(yè)水資源減少等問題，這些因素也影響著糧食安全，我們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)?是否有抗高溫、需水少的品種開發(fā)出來?

George Fedak:氣候變化會(huì)主要導(dǎo)致氣象災(zāi)害、干旱、水資源短缺、農(nóng)業(yè)病蟲害發(fā)生程度加劇等等，這會(huì)造成糧食生產(chǎn)能力降低、減產(chǎn)，大范圍持續(xù)性干旱成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的嚴(yán)重威脅。我們需要研究糧食對(duì)氣候變化的反應(yīng)機(jī)制，并且開發(fā)出更加適應(yīng)環(huán)境變化的品種出來。

萬建民:我們已經(jīng)開發(fā)出耐高溫耐旱的品種，特別是轉(zhuǎn)基因的抗旱玉米、小麥、大豆品種已經(jīng)有小范圍的試種。水稻是應(yīng)該節(jié)水，從技術(shù)上來說可以解決這個(gè)問題，例如可以采用滴灌的方式。但是我并不看好它的前景，因?yàn)榧热蝗彼脑挘蜎]有必要去種這種耗水量大的作物，我們要因地制宜地選擇作物種植方式。在南方水資源比較豐富的地區(qū)可以種水稻，在北方水資源缺乏的地區(qū)可以種玉米、小麥、大豆等旱糧作物。這也是要尋找一種平衡。

未來10年發(fā)揮重要作用

記者:一般消費(fèi)者認(rèn)為發(fā)展生物育種就意味著轉(zhuǎn)基因水稻、玉米等主糧化，而且轉(zhuǎn)基因并不能提高單產(chǎn)，是否如此?

萬建民:這里要區(qū)分幾個(gè)概念。生物育種技術(shù)不僅僅是轉(zhuǎn)基因，還有分子標(biāo)記輔助育種、分子設(shè)計(jì)育種、細(xì)胞工程育種等。目前轉(zhuǎn)基因主要側(cè)重于培育抗蟲、抗除草劑、抗旱、品質(zhì)改良的新品種。例如抗蟲性提高了，就能保證產(chǎn)量不損失，抗蟲的目標(biāo)也是為了產(chǎn)量。將來轉(zhuǎn)基因是可以提高單產(chǎn)的，把高產(chǎn)的基因?qū)氲狡贩N里去，培育出新的高產(chǎn)品種，就能提高單產(chǎn)了。

張永祥:從國家糧食安全角度來說，其實(shí)不搞轉(zhuǎn)基因我們的糧食安全也沒問題，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的定位是要幫助解決糧食安全問題?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)的就兩個(gè)性狀:抗蟲與抗除草劑，這兩個(gè)性狀對(duì)產(chǎn)量不是起決定性作用。國外這么多年的經(jīng)驗(yàn)表明，它對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)并不是很明顯。我們中國的糧食主要是水稻、小麥、玉米，現(xiàn)在沒有轉(zhuǎn)基因不是也在增產(chǎn)嗎?

另外在轉(zhuǎn)基因的問題上，政府、公眾媒體、科學(xué)家都有義務(wù)去作推廣。轉(zhuǎn)基因植物從1996年到現(xiàn)在已經(jīng)存在15年了，全世界的大豆80%是轉(zhuǎn)基因的，多少人都吃了也沒有出什么問題，所以它不是一個(gè)安全問題。歐洲在這個(gè)問題上爭論了十幾年，我從歐洲回來，知道他們反對(duì)的不是轉(zhuǎn)基因，而是想阻擋國際化競(jìng)爭，拿轉(zhuǎn)基因來作為一個(gè)由頭。

記者:生物育種技術(shù)能否在未來10年之內(nèi)發(fā)揮作用?

萬建民:不是未來10年，現(xiàn)在就發(fā)揮作用了。例如最近江蘇抗條紋葉枯病水稻品種的培育就是利用分子標(biāo)記輔助育種的方式，改良江蘇省種植面積最大的水稻品種的抗病性，新品種保持了原有品種豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特性，而對(duì)條紋葉枯病的抵抗力大幅提高。未來10年生物育種技術(shù)肯定對(duì)糧食安全發(fā)揮重要作用。

George Fedak:總的來說，生物育種在今后會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。但是目前有些技術(shù)——例如轉(zhuǎn)基因技術(shù)受到了一定程度的抵制，但是隨著公眾對(duì)技術(shù)的了解，這些新技術(shù)會(huì)逐漸被接受，而且隨著研究的不斷進(jìn)展，生物育種技術(shù)將會(huì)為糧食安全問題發(fā)揮更大作用。

張永祥:生物技術(shù)在國外已經(jīng)是常規(guī)技術(shù)，我們國家的公共研究機(jī)構(gòu)都做得比較好，但是種業(yè)企業(yè)還缺乏雄厚科技力量。如果國家出臺(tái)有關(guān)支持生物種業(yè)的政策，有了政策和相關(guān)支持，今后種業(yè)公司就會(huì)大量采用這種生物技術(shù)，真正能夠把生物技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力——選出一些綜合性能好的品種。