王立浩,方智遠(yuǎn),杜永臣,徐東輝,張揚(yáng)勇,楊麗梅,龔一帆,劉富中,莊飛云
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,北京100081)
我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究
王立浩,方智遠(yuǎn),杜永臣,徐東輝,張揚(yáng)勇,楊麗梅,龔一帆,劉富中,莊飛云
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所,北京100081)
我國(guó)是世界第一大蔬菜生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó),蔬菜種業(yè)是確保現(xiàn)代蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展和蔬菜周年均衡供應(yīng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)蔬菜種業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要靠科技創(chuàng)新。我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)關(guān)鍵的時(shí)期。本文分析了我國(guó)蔬菜種業(yè)與種業(yè)科技的現(xiàn)狀,對(duì)比了國(guó)外蔬菜種業(yè)發(fā)展的情況,針對(duì)我國(guó)蔬菜種業(yè)的主要問(wèn)題,提出了我國(guó)蔬菜種業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、任務(wù)、保障措施和政策建議。
蔬菜種業(yè);科技;發(fā)展戰(zhàn)略
DOI 10.15302/J-SSCAE-2016.01.015
我國(guó)是世界第一大蔬菜生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó),根據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì),2014年我國(guó)蔬菜播種面積為3.19×108畝(1畝≈666.67 m2),總產(chǎn)量約為7.58×108t,分別占世界的41.69 %和51.13 %;產(chǎn)值約為1.3萬(wàn)億元,超過(guò)糧食在農(nóng)作物中占第一位;蔬菜出口量為9.761×106t,出口額為125億美元,貿(mào)易順差為119.9億美元,也在農(nóng)作物中占第一位。蔬菜產(chǎn)業(yè)復(fù)種指數(shù)高,經(jīng)濟(jì)效益好,估計(jì)全國(guó)約有9 000萬(wàn)人直接從事蔬菜生產(chǎn),蔬菜產(chǎn)業(yè)在農(nóng)民人均年收入中的貢獻(xiàn)約為1 000元,因此蔬菜產(chǎn)業(yè)成為我國(guó)廣大
地區(qū)農(nóng)民增收、農(nóng)村發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有不可替代的作用。
根據(jù)《全國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)規(guī)劃(2011—2020)》,隨著人口的持續(xù)增加(2020年比2010年增加1億人口)和人均消費(fèi)量的提高,到2020年我國(guó)蔬菜消費(fèi)總量將比2010年增加約9.0×107t,但是蔬菜面積基本穩(wěn)定在3.1×108畝,消費(fèi)總需求要靠提高單產(chǎn)(年遞增1 %)、降低損耗(年降低1 %)來(lái)解決[1]。發(fā)展蔬菜產(chǎn)業(yè)需要走穩(wěn)面積、提單產(chǎn)、降損耗、增效益的道路。實(shí)現(xiàn)蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展要靠科技創(chuàng)新,目前科技貢獻(xiàn)率約為55 %,育種在諸多的科技因素中約占40 %。蔬菜種業(yè)是現(xiàn)代蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展、確保我國(guó)蔬菜周年均衡供應(yīng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
改革開(kāi)放30多年以來(lái),我國(guó)蔬菜種業(yè)取得了巨大成就。我國(guó)蔬菜育種形成了比較完整的技術(shù)體系,本國(guó)蔬菜品種占有全國(guó)約80 %的播種面積,每年新審(鑒、認(rèn))定的品種超過(guò)300個(gè)。主要產(chǎn)區(qū)主要蔬菜的良種覆蓋率達(dá)到90 %以上。蔬菜種業(yè)企業(yè)發(fā)展很快,近20年來(lái)我國(guó)注冊(cè)的從事蔬菜種子經(jīng)營(yíng)的企業(yè)超過(guò)5 000家。我國(guó)每年蔬菜用種量在4×104~5×104t,市場(chǎng)總值超過(guò)120億元。預(yù)測(cè)到2020年蔬菜種子市場(chǎng)總值將達(dá)到160億元。
現(xiàn)在我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)關(guān)鍵的時(shí)期,面臨著與國(guó)際種業(yè)巨頭的競(jìng)爭(zhēng)和國(guó)內(nèi)種業(yè)體制改革的雙重挑戰(zhàn)。一方面,大量國(guó)外蔬菜種業(yè)企業(yè)進(jìn)入我國(guó),2013年進(jìn)口蔬菜種子量達(dá)1.155×104t[2],一些蔬菜作物如設(shè)施栽培的茄果類蔬菜、春白菜、春蘿卜、洋蔥、胡蘿卜、耐寒甘藍(lán)等國(guó)外品種占有較高的比例。另一方面,按照國(guó)務(wù)院2011年“8號(hào)文件”精神,要求科研單位2015年年底前退出商業(yè)化育種,在這種情況下,中國(guó)工程院立項(xiàng)進(jìn)行我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究。
本文的目的在于摸清我國(guó)蔬菜種業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、主要成就、存在問(wèn)題,借鑒國(guó)外蔬菜種業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn),提出到2030年我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略、目標(biāo)、任務(wù)及政策建議,供有關(guān)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)在制定種業(yè)相關(guān)政策時(shí)參考。
(一)蔬菜種業(yè)科技現(xiàn)狀
我國(guó)是世界上蔬菜種子生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),歷經(jīng)幾代專家數(shù)十載,迄今,在蔬菜種業(yè)科技領(lǐng)域取得了巨大成就??蒲袉挝挥N體系比較完整,技術(shù)力量雄厚。目前國(guó)內(nèi)從事蔬菜育種及相關(guān)研究的人員大多集中在科研院所,少量分布在民營(yíng)企業(yè)??蒲性核谑卟朔N質(zhì)資源創(chuàng)新、育種技術(shù)創(chuàng)新以及品種選育上占據(jù)優(yōu)勢(shì),民營(yíng)企業(yè)在良種繁制、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。
1.科研機(jī)構(gòu)、人員、平臺(tái)
我國(guó)從事蔬菜育種研究的科研、教學(xué)單位有179個(gè),其中科研單位143個(gè)(國(guó)家級(jí)1個(gè)、省級(jí)33個(gè)、地市級(jí)109個(gè)),高等院校36個(gè);從事育種的科技人員共有2 046 人,具有高級(jí)職稱的有988 人(約占48.3 %)[3]。科研育種人員多于30人以上的有中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所等12個(gè)單位,少于10人的有新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝作物研究所等6個(gè)單位[3]。從育種作物種類上看,從事番茄、辣椒等茄果類蔬菜育種工作的單位比較多,黃瓜、西瓜、甜瓜等瓜類蔬菜次之,從事菠菜、芹菜、萵苣、芥菜、菜薹(心)、菜用大豆等一些特色蔬菜作物育種工作的單位少,僅為1~3個(gè)。我國(guó)蔬菜育種機(jī)構(gòu)在作物上的分布是不均衡的,一些蔬菜作物(如胡蘿卜、菠菜、洋蔥等)育種工作有巨大的發(fā)展?jié)摿?。我?guó)蔬菜育種領(lǐng)域相關(guān)科研平臺(tái)有47個(gè)[3]。
2.蔬菜種業(yè)科技主要成果
我國(guó)蔬菜種質(zhì)資源豐富,目前國(guó)家種質(zhì)庫(kù)、種質(zhì)圃已搜集、保存屬于27科、67屬、130多個(gè)種的蔬菜種質(zhì)資源3.6萬(wàn)余份[4]。一批優(yōu)異的地方種質(zhì)資源被發(fā)掘利用,如福山包頭、石特、小青口等大白菜;黑葉小平頭、金早生、北京早熟、雞心等甘藍(lán);唐山秋瓜、長(zhǎng)春密刺等黃瓜;河西牛角椒、耐濕椒、伏地尖、上海茄門(mén)等辣椒。通過(guò)提純復(fù)壯等常規(guī)育種遺傳改良,在生產(chǎn)上進(jìn)行了大面積推廣應(yīng)用,形成了地方特有的品牌,為我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代蔬菜育種奠定了重要基礎(chǔ)[4]。同時(shí),通過(guò)多種途徑引進(jìn)了一批國(guó)外優(yōu)異種質(zhì),如甘藍(lán)、白菜Ogura蘿卜胞質(zhì)雄性不育材料;抗病毒病的番茄抗源瑪拉佩爾;耐低溫性好的歐洲型黃瓜;優(yōu)異種質(zhì)保加利亞尖椒、奧地利7714等,它們或其衍生系成為我國(guó)部分重要蔬菜優(yōu)良品種的親本[4]。另外,通過(guò)漸滲途徑從野生黃瓜、野生番茄中挖掘出了抗根結(jié)線蟲(chóng)、抗鹽、抗旱以及高β-胡蘿卜素的基因[4]。
我國(guó)大白菜、甘藍(lán)、辣椒、番茄、黃瓜等主要蔬菜應(yīng)用的品種50 %~90 %為F1品種,開(kāi)展雜種
優(yōu)勢(shì)育種的蔬菜作物種類已達(dá)32個(gè)[4]。我國(guó)蔬菜育種于20世紀(jì)50年代起步,在改革開(kāi)放后進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。通過(guò)技術(shù)跟蹤、引進(jìn)和創(chuàng)新,我國(guó)已經(jīng)建立比較完整的蔬菜育種技術(shù)體系,并在一些領(lǐng)域進(jìn)入了世界先進(jìn)行列。我國(guó)從“六五”開(kāi)始將蔬菜育種列入國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃。鑒于許多蔬菜具有顯著的雜種優(yōu)勢(shì),我國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)展雜種優(yōu)勢(shì)育種,至今雜種優(yōu)勢(shì)育種已成為蔬菜作物育種的主要方法和途徑。雜種優(yōu)勢(shì)育種制種技術(shù)途徑及應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究也取得了突破性進(jìn)展,在大白菜顯性核基因互作雄性不育系、蘿卜核–胞質(zhì)不育系、甘藍(lán)顯性核基因雄性不育系選育的遺傳機(jī)制研究及利用為我國(guó)特有,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;辣(甜)椒雄性不育系、保持系、恢復(fù)系三系配套研究;黃瓜、節(jié)瓜雌性系選育與利用等均取得了重要進(jìn)展[4]。
抗病育種成效顯著。通過(guò)30余年科研協(xié)作攻關(guān),我國(guó)主要蔬菜作物上主要病害的病原群分布、生理小種或病毒株系基本明確,建立了30多種病害的人工接種鑒定技術(shù)。目前,生產(chǎn)上的主栽品種一般可抗2~3種病害,一些茄果類、瓜類品種可抗4種以上病害。對(duì)于保障蔬菜生產(chǎn)、減少農(nóng)藥用量、提高產(chǎn)品安全質(zhì)量起到了積極作用。
育種技術(shù)得到快速發(fā)展,分子育種技術(shù)日益完善。綜合來(lái)看,我國(guó)蔬菜分子標(biāo)記輔助選擇育種日臻成熟:近些年來(lái),國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)了與控制重要園藝性狀基因緊密連鎖的分子標(biāo)記。分子輔助選擇(MAS)育種技術(shù)已逐漸成為蔬菜育種的重要手段,白菜抗根腫病和病毒病,番茄黃化曲葉(TY)病毒、番茄花葉病毒(ToMV)、枯萎病、斑萎病和根結(jié)線蟲(chóng)病,西葫蘆抗病毒病和白粉病,黃瓜抗黑星病和枯萎病,甘藍(lán)抗枯萎病等抗病基因的分子標(biāo)記已實(shí)際應(yīng)用于蔬菜育種。分子標(biāo)記的種類由第一代的隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性脫氧核糖核酸 (RAPD)、限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)等轉(zhuǎn)向第二代序列特征化擴(kuò)增區(qū)域(SCAR)、簡(jiǎn)單序列重復(fù)標(biāo)記(SSR)等,也正在向單核苷酸多態(tài)性(SNP)和插入缺失標(biāo)記(InDel)等第三代分子標(biāo)記進(jìn)步;自動(dòng)化、規(guī)模化、高通量、低成本的標(biāo)記檢測(cè)方法將得到廣泛應(yīng)用;分子育種的目標(biāo)性狀從單基因篩選向多基因聚合轉(zhuǎn)變。
細(xì)胞工程育種技術(shù)應(yīng)用日益廣泛。以十字花科小孢子培養(yǎng)、瓜類大孢子培養(yǎng)和甜辣椒的花藥培養(yǎng)為代表的單倍體育種技術(shù)得以迅速發(fā)展,并可以大規(guī)模應(yīng)用到育種中,大大縮短了自交系的培育時(shí)間。另外,通過(guò)原生質(zhì)體培養(yǎng)、體細(xì)胞融合和細(xì)胞雜交等細(xì)胞工程育種技術(shù),與分子標(biāo)記選擇相結(jié)合,加速育種材料純合進(jìn)度,提高新種質(zhì)資源創(chuàng)制效率。
基因組學(xué)的發(fā)展為全基因組選擇育種奠定了基礎(chǔ)。在蔬菜育種面臨強(qiáng)大國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的形勢(shì)下,2009年我國(guó)科學(xué)家主持完成了黃瓜——世界上第一個(gè)蔬菜作物全基因組的測(cè)序和分析。此后,我國(guó)又陸續(xù)完成了白菜、西瓜、甘藍(lán)、馬鈴薯和辣椒等全基因組測(cè)序和近千份蔬菜資源的重測(cè)序,這給全基因組分子育種和重要經(jīng)濟(jì)性狀基因的克隆帶來(lái)了極大的便利,使得我國(guó)占據(jù)了蔬菜基因組學(xué)領(lǐng)域的制高點(diǎn)。中國(guó)農(nóng)科院蔬菜花卉研究所、北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心等都有條件開(kāi)展大規(guī)模的分子標(biāo)記輔助育種研究,并在白菜、甘藍(lán)、番茄、甜辣椒、西瓜、西葫蘆、黃瓜等眾多蔬菜作物的全基因組選擇方面具有很好的技術(shù)儲(chǔ)備。
主要蔬菜新品種選育成就較大。據(jù)統(tǒng)計(jì),1978—2013年我國(guó)審定(認(rèn)定、鑒定、登記)的新品種為5 234個(gè)(見(jiàn)表1),其中,雜交種4 152個(gè),占79.28 %[4]。雜交種的應(yīng)用比例呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì),在20 世紀(jì)70、80、90 年代分別為60 %、70 %、80 % 左右[4]。近年來(lái)新育成的品種80 %以上為雜交一代。以上審定、認(rèn)定或登記的品種中,辣椒位居第1 位(803個(gè)),依次為西瓜(787個(gè))、大白菜(563個(gè))、番茄(498個(gè))、黃瓜(331個(gè))、甘藍(lán)(211個(gè))等,這表明我國(guó)蔬菜育種的主要力量和優(yōu)勢(shì)集中在十字花科、茄科和葫蘆科作物上。但是,仍有一些在我國(guó)蔬菜生產(chǎn)中占據(jù)重要地位的作物品種數(shù)量太少,如胡蘿卜(23個(gè))、洋蔥(28個(gè))、芹菜(42個(gè))等[4]。1978年以來(lái)主要蔬菜作物新品種已經(jīng)更新?lián)Q代3~4次。雖然目前國(guó)外蔬菜品種在一些種類上占有的比例較大,但是就全國(guó)蔬菜生產(chǎn)整體來(lái)講,80 %以上播種面積依然是國(guó)內(nèi)品種[4]。十字花科作物中,我國(guó)在秋大白菜、早熟甘藍(lán)、秋蘿卜、各種芥菜、菜薹(心)的育種上有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。茄科作物中,露地辣椒、早熟甜椒、粉果番茄、露地茄子、鮮食用的馬鈴薯等育種有優(yōu)勢(shì),葫蘆科作物中,在密刺黃瓜、大中型西瓜、中國(guó)南瓜、苦瓜、冬瓜、絲瓜等作物育種上有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái),在原來(lái)國(guó)有品種比例較低的蔬菜作物中,如設(shè)施紅
果番茄、彩椒、西葫蘆、白蘿卜、春白菜、娃娃菜、菠菜、胡蘿卜、洋蔥等國(guó)有品種育種發(fā)展較快,都有可與國(guó)外品種媲美的品種。
表1 我國(guó)各種蔬菜作物1978—2013年審(認(rèn))定、登記、鑒定品種情況[4]
(二)國(guó)內(nèi)企業(yè)情況
我國(guó)2014年有種子企業(yè)6 500多家,其中蔬菜種子企業(yè)約5 000家。據(jù)中國(guó)種子協(xié)會(huì)“2014 年中國(guó)蔬菜種業(yè)信譽(yù)骨干企業(yè)”評(píng)比結(jié)果,前15 強(qiáng)市場(chǎng)占有率不到10 %。國(guó)內(nèi)種子企業(yè)總體表現(xiàn)為規(guī)模小、資源分散、實(shí)力不強(qiáng)。
我國(guó)蔬菜種子企業(yè)可分為農(nóng)業(yè)科研院校(所)背景的蔬菜種業(yè)企業(yè)、民營(yíng)育種型蔬菜種業(yè)企業(yè)和代理經(jīng)營(yíng)型種業(yè)企業(yè)。農(nóng)業(yè)科研院校(所)背景的蔬菜種業(yè)企業(yè)技術(shù)上有科研單位作為依靠,育種實(shí)力強(qiáng),品種數(shù)量多,但運(yùn)行機(jī)制不靈活,目前營(yíng)業(yè)額最多的已達(dá)1億元左右,營(yíng)業(yè)額在2 000萬(wàn)~5 000萬(wàn)的不到10家[5]。這類企業(yè)正面臨著與科研院所 “事企脫鉤”分類改革的過(guò)渡、動(dòng)蕩時(shí)期。民營(yíng)企業(yè)大部分規(guī)模很小,一批企業(yè)正在快速成長(zhǎng)。目前,育種型企業(yè)年銷售額在5 000 萬(wàn)左右的有5~8 家,如汕頭市金韓種業(yè)有限公司、青州市華盛農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司、天津德瑞特種業(yè)有限公司等;年銷售額在2 000萬(wàn)~3 000 萬(wàn)元的有10 多家[5]。多數(shù)的育種型企業(yè)開(kāi)展育種研究的作物種類比較集中,專注幾種甚至是一兩種作物,如天津德瑞特種業(yè)有限公司有60個(gè)人,主要做黃瓜育種;西安金鵬種苗有限公司,主要進(jìn)行番茄育種[5]。這些種子企業(yè)有自己的育種團(tuán)隊(duì)。
代理型企業(yè)會(huì)選擇信譽(yù)高、有實(shí)力的國(guó)內(nèi)外種子公司或科研單位合作,代理國(guó)內(nèi)外的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品[5]。代理型企業(yè)團(tuán)隊(duì)善于抓住機(jī)會(huì),營(yíng)銷能力強(qiáng),能夠?qū)⒆约旱膬?yōu)勢(shì)和品種享有單位的優(yōu)勢(shì)相匹配,如廣州市興田種子有限公司代理國(guó)外菠菜和甜椒種子,北京華耐農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司代理中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所的甘藍(lán)種子,北京澤農(nóng)偉業(yè)農(nóng)業(yè)科技有限公司也是番茄種子代理銷售公司[5]。
(三)我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
1.蔬菜種質(zhì)資源將愈來(lái)愈得到重視
未來(lái)種業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),首先是種質(zhì)資源的競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)國(guó)外種質(zhì)資源的收集、引進(jìn),對(duì)國(guó)內(nèi)蔬菜種質(zhì)資源的補(bǔ)充收集,特別是擴(kuò)大遺傳背景的種間資源和特殊資源研究;加強(qiáng)種質(zhì)資源的保存和保護(hù);利用基因組學(xué)和代謝組學(xué)挖掘基因和種質(zhì)精準(zhǔn)評(píng)價(jià),創(chuàng)新、挖掘優(yōu)異種質(zhì)。
2.生物技術(shù)在蔬菜育種材料創(chuàng)制中將起到更大作用
隨著黃瓜、白菜、番茄、西瓜、甘藍(lán)、辣椒的全基因組序列相繼問(wèn)世,基于測(cè)序信息開(kāi)發(fā)了全基因組的簡(jiǎn)單序列重復(fù)標(biāo)記、插入缺失標(biāo)記和單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記,獲得了一批與主要蔬菜作物抗病、品質(zhì)、產(chǎn)量、抗逆、雄性不育等重要性狀緊密連鎖的分子標(biāo)記,提高了分子標(biāo)記輔助篩選的成功率,利用該方法快速聚合優(yōu)異基因已經(jīng)能夠真正地用于種質(zhì)創(chuàng)新的實(shí)踐。綜合來(lái)看,我國(guó)蔬菜分子標(biāo)記輔助選擇育種研究呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢(shì):一是實(shí)用好、選擇效率高的單核苷酸多態(tài)性和插入缺失標(biāo)記等第三代分子標(biāo)記逐步成為分子育種的主要標(biāo)記工具;二是自動(dòng)化、規(guī)?;?、高通量、低成本的標(biāo)記檢測(cè)方法將得到廣泛應(yīng)用;三是分子育種的目標(biāo)性狀從簡(jiǎn)單的質(zhì)量性狀向復(fù)雜的數(shù)量性狀過(guò)渡,從單基因篩選向多基因聚合轉(zhuǎn)變;四是在利用前景選擇分子標(biāo)記育種的同時(shí),背景選擇標(biāo)記系統(tǒng)研發(fā)正在逐漸深入開(kāi)展,蔬菜全基因組分子設(shè)計(jì)育種成為育種技術(shù)發(fā)展的必然。通過(guò)系統(tǒng)的表型和基因型精準(zhǔn)鑒定,挖掘優(yōu)異種質(zhì)同時(shí)集成傳統(tǒng)和現(xiàn)代新技術(shù),借鑒多方參與式新體系開(kāi)展種質(zhì)創(chuàng)新研究,是在該領(lǐng)域取得突破的關(guān)鍵。建立機(jī)械化、簡(jiǎn)約化、規(guī)模化和流程化的雙單倍體(DH)育種技術(shù)平臺(tái)和適應(yīng)商業(yè)化育種的育種信息管理與分析系統(tǒng),已成為當(dāng)前蔬菜育種的發(fā)展趨勢(shì)。單倍體培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交技術(shù)也
將成為重要的育種手段??衫眠h(yuǎn)緣雜交或非對(duì)稱性體細(xì)胞雜交等技術(shù)獲得優(yōu)異基因漸滲系,創(chuàng)制優(yōu)異育種材料;以及建立突變?nèi)后w篩選獲得具有豐富遺傳多樣性的新種質(zhì)。
3.育種目標(biāo)多元化
我國(guó)蔬菜生產(chǎn)和消費(fèi)市場(chǎng)的需求特點(diǎn)決定了我國(guó)蔬菜品種選育的特定目標(biāo)。與國(guó)外蔬菜育種相比,我國(guó)蔬菜育種的目標(biāo)更加多元化。一是在注重豐產(chǎn)性、對(duì)多種病害,特別是新流行的病害的抗性同時(shí),要在產(chǎn)品的商品品質(zhì)上繼續(xù)下工夫,爭(zhēng)取更大的突破。二是加強(qiáng)專用品種的選育,包括溫室專用品種,大棚專用品種,加工專用品種,以及功能性專用品種等。三是提高品種的廣適性和資源利用率。凡是生命力強(qiáng)的品種都具有較強(qiáng)的廣適性。要選育對(duì)不同生態(tài)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的品種,要研究省水、省肥品種的選育。四是選育適合機(jī)械化作業(yè)的品種,適合機(jī)械化定值、機(jī)械化收獲。五是開(kāi)展管理省工的品種選育研究。例如,選育節(jié)間短、側(cè)枝少的番茄、黃瓜品種等。再有,就是要關(guān)注一些我國(guó)特有的優(yōu)良傳統(tǒng)品種的改良。由于我國(guó)蔬菜生產(chǎn)區(qū)域、生產(chǎn)方式、消費(fèi)需求等各方面的多樣化及不可確定性,育種目標(biāo)需要及時(shí)與市場(chǎng)對(duì)接,通過(guò)豐富的種質(zhì)資源和品種優(yōu)異性狀的創(chuàng)新來(lái)適應(yīng)和引領(lǐng)市場(chǎng)。
4.蔬菜種業(yè)走向分工和合作
在我國(guó)種業(yè)運(yùn)行模式上,目前科研院所和大學(xué)仍是蔬菜育種的主體,多數(shù)民營(yíng)企業(yè)是繁育種子和銷售種子的主體,或只是銷售種子的主體。與發(fā)達(dá)國(guó)家種業(yè)體系和商業(yè)化育種模式相比,我國(guó)種業(yè)體系還存在科研分工不夠合理,缺乏有效的科企合作機(jī)制;種業(yè)支撐條件薄弱;種業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)鑒定、評(píng)價(jià)、保護(hù)體系和成果轉(zhuǎn)化機(jī)制不夠健全;種業(yè)投入渠道較少,投融資機(jī)制尚未成熟;種業(yè)服務(wù)體系不完善等不足。隨著國(guó)家層面對(duì)于蔬菜種業(yè)的重視,隨著《全國(guó)現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》等一系列相關(guān)文件的出臺(tái),將進(jìn)一步明確科研院所和高等院校是蔬菜種業(yè)基礎(chǔ)性公益性研究的主體,企業(yè)是未來(lái)商業(yè)化育種的主體。
(一)蔬菜種業(yè)科技現(xiàn)狀
1.科研機(jī)構(gòu)、人員、平臺(tái)
西方發(fā)達(dá)國(guó)家科研單位、大學(xué)、種子企業(yè)分工明確。大學(xué)主要從事種業(yè)基礎(chǔ)研究,如美國(guó)的康奈爾大學(xué)、威斯康辛大學(xué)、馬里蘭大學(xué),荷蘭的瓦赫寧根大學(xué)、韓國(guó)的首爾大學(xué)等。也受公司的委托做育種技術(shù)和種質(zhì)創(chuàng)新。公立科研單位,主要做應(yīng)用基礎(chǔ)性研究、種質(zhì)創(chuàng)新及生物技術(shù)研究,如美國(guó)農(nóng)業(yè)部蔬菜實(shí)驗(yàn)室、法國(guó)農(nóng)科院、日本野菜試驗(yàn)站、韓國(guó)農(nóng)業(yè)部園藝研究所等,也受公司委托做些育種研究。種子企業(yè)主要做商業(yè)化育種,包括育種技術(shù)、種質(zhì)創(chuàng)新、品種培育推廣等。
美國(guó)農(nóng)業(yè)部所屬試驗(yàn)站等公立科研機(jī)構(gòu)主要從事種質(zhì)資源收集、保存及鑒定、資源創(chuàng)新等相對(duì)基礎(chǔ)性、公益性的工作;大學(xué)重點(diǎn)開(kāi)展遺傳育種基礎(chǔ)理論、育種方法等前沿研究,同時(shí)為種子行業(yè)培養(yǎng)研發(fā)人才。研究所和大學(xué)關(guān)于育種材料和育種技術(shù)成果一旦成熟,便轉(zhuǎn)向種子企業(yè)的商業(yè)化開(kāi)發(fā)和推廣。
法國(guó)的基礎(chǔ)科研工作在大學(xué)和研究所,除了巴黎大學(xué)、里昂大學(xué)、蒙特利埃大學(xué)等開(kāi)展農(nóng)業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)研究以外,法國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院是全球?qū)嵙軓?qiáng)的農(nóng)業(yè)科學(xué)院,主要開(kāi)展農(nóng)業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)研究,同產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密。法國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院的經(jīng)費(fèi)收入主要來(lái)自國(guó)家政府的撥款,2010 年公布的年度經(jīng)費(fèi)為8.139 億歐元,其中約9 %的經(jīng)費(fèi)來(lái)自法國(guó)國(guó)家教育研究與技術(shù)部, 14.8 %來(lái)自于研究合同經(jīng)費(fèi),6.2 %來(lái)自成果轉(zhuǎn)化。人力資源:在生命科學(xué)、材料科學(xué)、人類科學(xué)有1 837名科學(xué)家,2 590名工程師,4 061名技師和行政管理人員,還有大約2 000名博士生和1 800名外國(guó)學(xué)生或訪問(wèn)學(xué)者。在蔬菜種業(yè)方面的研究主要圍繞資源的收集、保存、評(píng)價(jià),基因挖掘,重要遺傳機(jī)理的研究,種質(zhì)創(chuàng)新等??萍紝?duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力在50 %以上。
企業(yè)里的科研團(tuán)隊(duì)主要進(jìn)行以商業(yè)為目的的品種培育等相關(guān)科研工作,與產(chǎn)業(yè)結(jié)合緊密,每年科技投入占公司利潤(rùn)的10 %~20 %。如孟山都公司近年來(lái)一直維持著高額的研發(fā)投入,且逐年穩(wěn)步上升,每年度的研發(fā)投入均占總銷售額的10 % 左右。2014 年,孟山都公司投入17.2億美元,正在進(jìn)行的主要研發(fā)項(xiàng)目有20 余項(xiàng),其中轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)有17項(xiàng)(蔬菜含3項(xiàng):辣椒疫霉病抗性技術(shù)、番茄青枯病抗性技術(shù)、萵苣霜霉病抗性技術(shù))。孟山都公司近年來(lái)還致力于新型農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究,強(qiáng)勢(shì)啟動(dòng)了數(shù)據(jù)化規(guī)范種植和農(nóng)場(chǎng)管理系統(tǒng)的研發(fā)。孟山都公司還在2012 年與奧尼蘭姆(Alnylam) 生物技
術(shù)公司結(jié)成了戰(zhàn)略聯(lián)盟,引入了后者的核酸干擾技術(shù)進(jìn)行多種生物防治技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
國(guó)外一些國(guó)家,如俄羅斯及印度等,種業(yè)科研機(jī)構(gòu)分工不明確,大學(xué)、研究所、企業(yè)同時(shí)進(jìn)行育種研究。
2.蔬菜種業(yè)科技研究現(xiàn)狀
隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展,國(guó)外蔬菜育種進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。在分子育種技術(shù)方面,由單個(gè)目標(biāo)基因標(biāo)記技術(shù)向多個(gè)目標(biāo)基因同時(shí)標(biāo)記篩選發(fā)展,由單純前景性狀標(biāo)記向基于全基因組的前景與背景性狀同時(shí)標(biāo)記選擇發(fā)展。目前,國(guó)外大型育種公司都在積極建立分子育種的自動(dòng)化分析體系,包括自動(dòng)化脫氧核糖核酸提取技術(shù)、自動(dòng)化聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體系構(gòu)建技術(shù)、自動(dòng)化高通量電泳分析技術(shù)、自動(dòng)化單核苷酸多態(tài)性檢測(cè)技術(shù)等。利用這些技術(shù)構(gòu)建的分子標(biāo)記輔助育種流水線及對(duì)其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析的育種系統(tǒng),已成為國(guó)際上許多跨國(guó)公司分子育種的重要平臺(tái)。
在細(xì)胞育種技術(shù)方面,以游離小孢子培養(yǎng)、大孢子培養(yǎng)和花藥培養(yǎng)為主要手段,向大規(guī)模、高通量、流程化生產(chǎn)雙單倍體群體的方向發(fā)展。目前全世界有250多個(gè)作物物種應(yīng)用了單倍體育種,其中包括了十多種蔬菜作物。孟山都公司、先正達(dá)公司、瑞克斯旺種子有限公司等已經(jīng)把它作為白菜、甘藍(lán)、黃瓜、辣椒等蔬菜作物育種的重要方法。
在資源創(chuàng)新方面,通過(guò)分子輔助技術(shù)和染色體操作技術(shù)向深度挖掘利用近緣、野生資源方向發(fā)展。如歐美國(guó)家在野生番茄優(yōu)異基因資源挖掘的基礎(chǔ)上,研究采用聚合改良輪回選擇、高世代回交等方法,輔助分子標(biāo)記進(jìn)行番茄等種質(zhì)的改良,獲得了一系列含有關(guān)鍵基因的優(yōu)異育種材料。
在育種目標(biāo)上,更加重視對(duì)環(huán)境廣適性、適宜不同用途的專用性、對(duì)多種病害的復(fù)合抗性,以及商品品質(zhì)。例如,培育耐抽薹的大白菜、蘿卜、適合溫室長(zhǎng)季節(jié)栽培的番茄、甜椒、茄子、抗多種病害的番茄、速生的菠菜、黃皮洋蔥等品種。
(二) 國(guó)外蔬菜種業(yè)企業(yè)
1.全球主要的蔬菜種業(yè)企業(yè)
從業(yè)績(jī)來(lái)看,全球十大蔬菜種子公司依次為孟山都公司(美國(guó))、利瑪格蘭股份有限公司(法國(guó))、先正達(dá)公司(瑞士)、拜耳公司(德國(guó))、瑞克斯旺種子有限公司(荷蘭)、坂田種子公司(日本)、瀧井種苗株式會(huì)社(日本)、安沙公司(荷蘭)、必久種子有限公司(荷蘭)、東西方公司(荷蘭),前三位年全球業(yè)績(jī)分別達(dá)到8.51億美元、6.31億美元和5.79億美元[6]。全球主要的蔬菜種子公司主要可以分為兩類:一類是以資本運(yùn)作為主體的跨國(guó)企業(yè),代表企業(yè)如孟山都公司、先正達(dá)公司等;另一類是家族性種子企業(yè),代表企業(yè)如坂田種子公司、安莎公司等。
2.國(guó)外種業(yè)發(fā)展歷程
歐美發(fā)達(dá)國(guó)家種業(yè)有 200 多年的歷史。在美國(guó),最早的一家經(jīng)營(yíng)蔬菜種子的公司成立于18 世紀(jì)末期的費(fèi)城,到 1850 年發(fā)展到種子公司 40 多家。將雜交優(yōu)勢(shì)利用于農(nóng)作物育種,華萊士于1926 年創(chuàng)辦了世界第一家經(jīng)營(yíng)雜交種子的公司(雜交玉米,先鋒公司前身)[7]。隨后,隨著美國(guó)植物新品種保護(hù)權(quán)相關(guān)法律的健全和執(zhí)法力度的加強(qiáng),很多種子公司開(kāi)始主動(dòng)增加育種投資,種業(yè)企業(yè)多次兼并擴(kuò)張,在整體科學(xué)技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下,種業(yè)技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展很快,種業(yè)市場(chǎng)不斷增值和擴(kuò)大,同時(shí)出現(xiàn)了新一輪整合并購(gòu),從而擁有了雄厚的實(shí)力,形成了杜邦先鋒、 孟山都、先正達(dá)等一批跨國(guó)種業(yè)集團(tuán)和寡頭[7]。目前美國(guó)種子企業(yè)有 500 多家,孟山都、先正達(dá)等前幾位跨國(guó)公司在美國(guó)的種子市場(chǎng)份額在75 % 左右,從事專業(yè)化經(jīng)營(yíng)的小公司以其專業(yè)化、個(gè)性化、差異化優(yōu)勢(shì),占有 25 % 的市場(chǎng)份額[7]。
歐洲種子企業(yè)也有悠久的歷史。例如荷蘭的必久種子公司的前身是1899年Jacob Jong成立一家種子公司和1912年Cor Beemsterboer成立一家種子公司,兩公司于1978年合并,產(chǎn)生了必久公司。荷蘭紐內(nèi)姆種子公司的歷史可以追溯到1916年,公司的先導(dǎo)者和科學(xué)家們?cè)诤商m一個(gè)叫紐內(nèi)姆的小村莊成立了該公司。荷蘭瑞克斯旺種子公司創(chuàng)建于1924年,專業(yè)從事蔬菜育種、種子生產(chǎn)和銷售,總部設(shè)在荷蘭的德力爾。馬恩河(Marne)甘藍(lán)育種試驗(yàn)場(chǎng)是瑞克斯旺公司下屬的一個(gè)子公司,主要從事結(jié)球甘藍(lán)的育種,成立于1939年,目前該公司已經(jīng)育成了40多個(gè)甘藍(lán)品種在全世界推廣。此外,利瑪格蘭于1942年在法國(guó)奧弗涅地區(qū)成立,后來(lái)發(fā)展成為世界第二大跨國(guó)種子企業(yè)。
3.種業(yè)企業(yè)內(nèi)部分工和研發(fā)投入
國(guó)外現(xiàn)代種業(yè)企業(yè)內(nèi)部分工明確。如員工在育種材料創(chuàng)制、組合配制、品種示范、新品種繁育等環(huán)節(jié)有明確的分工。其主要優(yōu)點(diǎn)是:機(jī)制完備,公司掌控完整信息鏈,個(gè)人影響較小,因此由于人員
流動(dòng)引起的工作內(nèi)容損失會(huì)減低;但同時(shí)帶來(lái)的影響是由于部門(mén)和鏈條的原因,個(gè)人很難獲得一個(gè)縱向的一手信息。
對(duì)于研發(fā)投入,以美國(guó)為例,20世紀(jì)70 年代以前,種業(yè)企業(yè)總體以中小企業(yè)、家庭型公司為主,經(jīng)營(yíng)規(guī)模小,實(shí)力較弱,同時(shí)由于良好的品種保護(hù)環(huán)境尚未形成,企業(yè)缺乏大規(guī)模投資育種研發(fā)。隨著美國(guó)品種保護(hù)法律法規(guī)和執(zhí)法程序等知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系的建立,極大地激勵(lì)了企業(yè)對(duì)于研發(fā)和創(chuàng)新的投資行為。從20世紀(jì)70年代到90年代,私人企業(yè)育種研發(fā)投入增長(zhǎng)220 %以上,自1976年開(kāi)始超過(guò)公共機(jī)構(gòu)研究投入,占美國(guó)種業(yè)研發(fā)投入的60 %以上[6]。
4.主要法律制度和政策保障
國(guó)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)建立較早:在美國(guó),第一部有關(guān)種業(yè)的重要的綜合性法律是頒布于1939 年的《聯(lián)邦種子法(FSA)》,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了多次修訂。國(guó)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)法律較健全:各州根據(jù)《聯(lián)邦種子法》頒布了系列地方種子法規(guī),對(duì)農(nóng)作物和蔬菜種子的種子標(biāo)準(zhǔn)、種子包裝、進(jìn)出口等做出明確規(guī)定。此外,聯(lián)邦政府于1930年頒布《植物專利法(PPA)》,規(guī)定了植物品種的專利保護(hù);1952年《普通專利法案》將普通專利權(quán)擴(kuò)展到種業(yè)的領(lǐng)域;1970年頒布《植物品種保護(hù)法案(PVPA)》,對(duì)植物新品種實(shí)行品種權(quán)保護(hù);建立了美國(guó)植物新品種保護(hù)的三大基石[7]。國(guó)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)執(zhí)法嚴(yán)明:一些法律法規(guī)規(guī)定了執(zhí)法范圍和程序,如《聯(lián)邦種子法實(shí)施條例》《聯(lián)邦種子法標(biāo)簽條例的執(zhí)行辦法》等。執(zhí)法單位——種子管理體系分政府管理(國(guó)家聯(lián)邦政府和州政府兩級(jí)管理)和行業(yè)管理兩類。聯(lián)邦政府依法行使種子管理,執(zhí)行機(jī)構(gòu)有農(nóng)業(yè)部下屬的農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)服務(wù)局(AMS)、動(dòng)植物檢驗(yàn)局(APHIS)等,農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)服務(wù)局負(fù)責(zé)種子新品種保護(hù)、種質(zhì)基因保存、種子認(rèn)證、品種名錄、出口和洲際貿(mào)易質(zhì)量檢驗(yàn)等;動(dòng)植物檢驗(yàn)局負(fù)責(zé)作物種子檢疫[7]。行業(yè)管理主要是農(nóng)民等各行業(yè)組織的協(xié)會(huì)[7]。以上法律制度組成了美國(guó)良好的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)法律環(huán)境,保護(hù)了品種權(quán)人的正當(dāng)權(quán)益,極大調(diào)動(dòng)了種子企業(yè)投資育種研發(fā)的積極性。
(三)國(guó)外蔬菜種業(yè)發(fā)展歷程對(duì)我國(guó)的啟示
1.國(guó)家政策層面應(yīng)把蔬菜種業(yè)列入基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性的范疇
縱觀國(guó)外種業(yè)發(fā)展,國(guó)家政策對(duì)于種業(yè)的迅速發(fā)展起到了重要作用。我國(guó)國(guó)務(wù)院頒布的《關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》和農(nóng)業(yè)部頒布的《農(nóng)作物種子生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)許可證管理辦法》必將對(duì)我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。鑒于我國(guó)蔬菜種業(yè)和蔬菜產(chǎn)業(yè)的重要意義,建議國(guó)家政府在關(guān)注主要農(nóng)作物種子的同時(shí),把蔬菜種子列入基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的范疇,建立良好種業(yè)創(chuàng)新機(jī)制和運(yùn)行環(huán)境。
2.成熟的現(xiàn)代企業(yè)需要時(shí)間過(guò)渡
種業(yè)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已有200 余年的歷史,用100 多年的時(shí)間美國(guó)政府健全了相關(guān)法規(guī)政策,立法過(guò)渡時(shí)期用了40年,相關(guān)法律才逐步完善,推動(dòng)科技創(chuàng)新,使企業(yè)參與產(chǎn)品研發(fā)和開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng),現(xiàn)代企業(yè)才逐漸成熟。
3.立法和執(zhí)法是種業(yè)發(fā)展的基石
國(guó)外種業(yè)發(fā)展的法律法規(guī)建立較早,并健全了一系列的種業(yè)發(fā)展的法律法規(guī),包括對(duì)種業(yè)發(fā)展有關(guān)的植物新品種保護(hù)法、種子法、以及產(chǎn)業(yè)相關(guān)法等,執(zhí)法力度強(qiáng)。這是國(guó)外企業(yè)成功發(fā)展和建立創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的基石。
總體來(lái)看,第一,我們要正確看待外資蔬菜種子企業(yè)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的利弊。第二,加快蔬菜種子科研單位分類改革,鼓勵(lì)資源重組,快速形成幾個(gè)“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”“育繁推”一體化的產(chǎn)業(yè)龍頭。第三,學(xué)習(xí)國(guó)外企業(yè)的先進(jìn)的經(jīng)營(yíng)管理機(jī)制,育種技術(shù)、引進(jìn)更多的優(yōu)良種質(zhì)資源,促進(jìn)我國(guó)民族種業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(一)原始創(chuàng)新能力不強(qiáng)
1.研究機(jī)構(gòu)分工不明確, 研究?jī)?nèi)容同質(zhì)化嚴(yán)重
據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年地級(jí)以上的蔬菜科研機(jī)構(gòu)有179個(gè),但國(guó)家、?。ㄊ?、區(qū)),育種上下一樣粗,缺乏分工。研究?jī)?nèi)容重復(fù)、分散的問(wèn)題比較嚴(yán)重。對(duì)從事36種蔬菜作物的科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)從事番茄、辣椒、茄子等茄果類蔬菜育種的單位最多,其次為十字花科、葫蘆科蔬菜等作物。這些單位之間在這些大宗蔬菜作物的育種工作上研究人員多,科研單位之間、大學(xué)之間,育種研究同質(zhì)化嚴(yán)重,不僅上下、左右高度重復(fù),在同一地區(qū)、同一單位內(nèi)也存在重復(fù)研究。雖然農(nóng)業(yè)科研院所從事育種的
時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),積累了較豐富的育種資源,但科研單位運(yùn)行機(jī)制不靈活、體制僵化,育種資源和新品種得不到有效開(kāi)發(fā)和利用,研究人員的積極性不能得到充分發(fā)揮。
2.科研評(píng)價(jià)體系不合理
種業(yè)科研是一種以應(yīng)用研究為主的研究,對(duì)育種研究人員業(yè)績(jī)的評(píng)價(jià)應(yīng)主要看其對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際貢獻(xiàn),但目前部分大學(xué)及省市科研單位過(guò)分看重論文的數(shù)量,影響了從事實(shí)際育種科技人員的積極性。從而導(dǎo)致學(xué)術(shù)研究與市場(chǎng)需求部分脫節(jié),使得部分科研單位雖然擁有先進(jìn)的設(shè)備、高科技人才、大量的科研項(xiàng)目資金,投入大量的科研時(shí)間,發(fā)表了不少論文,卻沒(méi)有很好的解決產(chǎn)業(yè)問(wèn)題。
(二)種子企業(yè)多而小,育種科研能力弱
1.蔬菜種子企業(yè)數(shù)量多,但具有一定規(guī)模的少,有育種能力的企業(yè)更少
據(jù)統(tǒng)計(jì),2014年我國(guó)的蔬菜種子企業(yè)約有5 000家,而美國(guó)和印度的種子企業(yè)合計(jì)不超過(guò)4 000家。盡管我國(guó)蔬菜種業(yè)企業(yè)數(shù)量較多,但年銷售額超過(guò)2 000萬(wàn)元的僅約20家,超過(guò)5 000萬(wàn)元的僅10余家。以科研單位為背景的種子企業(yè),育種能力較強(qiáng),而真正的民營(yíng)企業(yè),不僅規(guī)模小,資源分散,實(shí)力弱,特別是科技創(chuàng)新能力不足,從事育種的僅10余家。
2.企業(yè)研發(fā)投入不多,技術(shù)創(chuàng)新能力尚弱
企業(yè)需要利用提高科研投入來(lái)提高創(chuàng)新能力。我國(guó)較大規(guī)模的種子企業(yè)(年銷售額超過(guò)1 000萬(wàn))的年均研發(fā)投入在營(yíng)業(yè)額中所占的比例只有國(guó)外種子企業(yè)的30 %左右或更少[7]。多數(shù)國(guó)內(nèi)種子企業(yè)沒(méi)有自己的研發(fā)機(jī)構(gòu)。少數(shù)企業(yè)開(kāi)始逐步開(kāi)展產(chǎn)品研發(fā)工作,但是研發(fā)投入額和比例還比較小,從事種子研發(fā)的科研設(shè)施不健全,研發(fā)人才隊(duì)伍也十分薄弱。極少數(shù)的育種型蔬菜種子企業(yè)其育種技術(shù)停留在常規(guī)篩選階段,組合的選配更多的依賴于經(jīng)驗(yàn),育種材料引進(jìn)的多、自主創(chuàng)新的少,新的育種技術(shù)如細(xì)胞工程、分子標(biāo)記、基因工程等很少采用。企業(yè)難以做到依靠自身的科技力量支撐自己的發(fā)展。
(三)分工不清、協(xié)同創(chuàng)新能力差
1.科研單位與企業(yè)間的協(xié)作機(jī)制缺乏
我國(guó)的科研、教學(xué)單位與企業(yè)之間缺乏像國(guó)外那樣由政府和社會(huì)主導(dǎo)的密切分工協(xié)作。各級(jí)從事蔬菜育種的科研單位都同時(shí)承擔(dān)著大量的公益性科研、推廣和培訓(xùn),影響專注于育種科技的創(chuàng)新。大部分民營(yíng)種子企業(yè)科研力量弱,投入不足。例如我國(guó)的蔬菜種子企業(yè)到目前還沒(méi)有一家真正建立了設(shè)備完善、運(yùn)行有效的分子育種實(shí)驗(yàn)室。因此,企業(yè)難以做到依靠自身的科技力量支撐自己的發(fā)展??蒲袉挝慌c種子企業(yè)二者之間尚未建立起有效的合作機(jī)制,或尚在最初級(jí)的階段。
2.科學(xué)研究與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系不緊密
我國(guó)種業(yè)科研單位的科學(xué)、技術(shù)與應(yīng)用沒(méi)有形成有機(jī)的整體,學(xué)科、技術(shù)資源配置不合理。從科研機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、布局上和科研單位內(nèi)部的學(xué)科分工上,都一定程度地存在著科學(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的相互脫節(jié)問(wèn)題。這樣就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室的成果停留在發(fā)文章的層面,產(chǎn)業(yè)需求聯(lián)系不緊密,不接地氣,最后出現(xiàn)一些研究成果企業(yè)不要、農(nóng)民也不要的尷尬境地。一些產(chǎn)業(yè)急需解決的問(wèn)題,又缺乏研究。如對(duì)生產(chǎn)上出現(xiàn)的新的病害的育種,胡蘿卜、洋蔥等國(guó)有化程度低的蔬菜育種重視不夠。目前農(nóng)業(yè)類的大學(xué)學(xué)生存在重理論輕實(shí)踐的傾向,大學(xué)培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生實(shí)際工作能力弱。一定程度上存在高層次人才不能很好地為產(chǎn)業(yè)服務(wù)的問(wèn)題。大學(xué)和研究所應(yīng)針對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行合理的學(xué)科建設(shè)和課程設(shè)置。
3.育成品種多,但突破性品種少
據(jù)統(tǒng)計(jì),1978—2013年我國(guó)審定(認(rèn)定、鑒定或登記)的新品種有5 234個(gè),近年來(lái)平均每年審(鑒、認(rèn))定品種約為300個(gè)[4]。但是像京豐一號(hào)甘藍(lán)、津研4號(hào)黃瓜、新3號(hào)大白菜等影響面大的突破性品種少了;早春白菜、溫室長(zhǎng)季節(jié)栽培的茄果類蔬菜、春蘿卜、抗病菠菜、耐寒甘藍(lán)、青花菜、洋蔥、
胡蘿卜等方面仍然缺乏優(yōu)良的品種,以至于國(guó)外品種仍然占有較大的比重。
(四)國(guó)外蔬菜種業(yè)企業(yè)快速進(jìn)入國(guó)內(nèi)種子市場(chǎng)帶來(lái)的嚴(yán)重挑戰(zhàn)
1.外資企業(yè)快速進(jìn)入國(guó)內(nèi)種業(yè)市場(chǎng)
目前在我國(guó)已登記注冊(cè)外資背景的蔬菜種子企業(yè)有70多家,大多以全資子公司、與中方合資公司或者以辦事處為依托,由進(jìn)口商代理進(jìn)口,分銷商國(guó)內(nèi)銷售的形式進(jìn)入。既有種業(yè)巨頭,也有比較傳統(tǒng)的蔬菜專業(yè)種子企業(yè)。
歐美系的公司對(duì)市場(chǎng)控制欲強(qiáng),營(yíng)銷手段激進(jìn),出于對(duì)業(yè)績(jī)的追求經(jīng)常變化渠道策略,常與經(jīng)銷商博弈。日系的公司相對(duì)溫和保守,專注于做好研發(fā),營(yíng)銷方面多采用外包形式,采用大渠道且政策穩(wěn)定,客戶的忠誠(chéng)度高。韓系公司規(guī)模較小,品系較窄(蘿卜、胡蘿卜、白菜、辣椒),育種家流動(dòng)頻繁,育種材料雷同,產(chǎn)品同質(zhì)化程度高,渠道多元化。這些都對(duì)我國(guó)的民族種業(yè)帶來(lái)競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)。
2.外資企業(yè)所占據(jù)國(guó)內(nèi)種子市場(chǎng)的份額和價(jià)值
從市場(chǎng)份額來(lái)看,我國(guó)蔬菜種子的年用種量為4×104~5×104t, 2013年蔬菜種子進(jìn)口總量為1.155×104t,較2012 年增加1.192 ×103t,增幅11.51 %[6]。按每畝菜田需要的種子量計(jì)算,可占全國(guó)蔬菜播種面積的9.03 %,但蕹菜、芫荽、花椰菜、青菜等進(jìn)口種子占比在20 %以上,在部分蔬菜作物品種或者部分生產(chǎn)區(qū),外企供種所占比例甚至高達(dá)40 %~50 %以上,如設(shè)施茄果類蔬菜、春白菜、春蘿卜、胡蘿卜、洋蔥、青花菜、耐寒甘藍(lán)等[6]。從市場(chǎng)價(jià)值來(lái)看,外資企業(yè)以20 %的市場(chǎng)份額,占據(jù)了約40 %的廠商環(huán)節(jié)利潤(rùn),他們采取各種手段企圖控制高價(jià)位蔬菜種子市場(chǎng),前幾年在某些作物上曾一度控制了種子的定價(jià)權(quán),零售價(jià)格是同類國(guó)產(chǎn)種子的3~20倍[6]。在市場(chǎng)價(jià)值方面,從個(gè)體企業(yè)來(lái)看,外資蔬菜種子企業(yè)在國(guó)內(nèi)年業(yè)績(jī)?cè)?億~2億元的公司較多,圣尼斯、先正達(dá)分別達(dá)2.3億元和2.25億元人民幣[6]。
3.外資企業(yè)聚焦的主要作物
目前外資蔬菜種子企業(yè)在中國(guó)主要經(jīng)營(yíng)以下十幾類作物:甜糯玉米、保護(hù)地椒類、菠菜、番茄、花椰菜、青花菜、大白菜、西甜瓜、蘿卜、胡蘿卜、西葫蘆、甘藍(lán)、洋蔥等。這些作物的特點(diǎn)是保護(hù)地、大型基地種植;出口、外調(diào)較多;市場(chǎng)規(guī)模大、附加值較高。按種子售價(jià)來(lái)看,這十幾類作物市場(chǎng)價(jià)值約40億元,其中,椒類、菠菜、番茄等12類作物種子市場(chǎng)價(jià)值約為37.5億元,其他蔬菜作物種子市場(chǎng)價(jià)值約為2.5億元[2]。2011年進(jìn)口各類蔬菜種子1.04×104t,進(jìn)口種子可播面積2.363×107畝,占全國(guó)蔬菜和瓜類播種面積的6.9 %~9.1 %[2]。如把播種面積壓縮30 %,則占10 %~13 %。進(jìn)口種子播種面積比例超過(guò)20 %的有花椰菜、青菜、蕹菜分別達(dá)到24.99 %~44.58 %(見(jiàn)表2)[2]。2013年,我國(guó)蔬菜種子進(jìn)口量排在前十位的有:蕹菜、芫荽、豌豆(含軟莢豌豆)、菠菜、小白菜、菜薹、芥菜、胡蘿卜、蘿卜和洋蔥。占蔬菜種子進(jìn)口總量的94.09 %,其中蕹菜占39.95 %(見(jiàn)表3)[2]。
表2 2011年各類進(jìn)口蔬菜種子可播面積比例[8]
(五)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)環(huán)境差
由于蔬菜作物的親本繁殖材料易于取得,利潤(rùn)空間大,而知識(shí)產(chǎn)權(quán)維權(quán)成本高、執(zhí)法責(zé)任不明確、監(jiān)管不足,一些人便私自制種,侵犯植物新品種權(quán)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)案件屢有發(fā)生[4]。市場(chǎng)上的品種同物異名現(xiàn)象很普遍,有的同一品種在市場(chǎng)上有多達(dá)幾十
個(gè)名稱。如2012年甘肅省定西市內(nèi)關(guān)鎮(zhèn)市場(chǎng)上32個(gè)不同名稱的甘藍(lán)種子經(jīng)鑒定有31個(gè)實(shí)際為“中甘21”。假種子不僅會(huì)給種植者造成損失,也嚴(yán)重挫傷新品種研發(fā)的積極性。種業(yè)是典型的高科技產(chǎn)業(yè),投入大、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高,新品種是育種者智慧和心血的結(jié)晶,如果通過(guò)不同方式可以輕松地?fù)屨加N者的合法收益,育種者的權(quán)益得不到保護(hù),那么沒(méi)有人會(huì)愿意做品種的原始創(chuàng)新工作[4]。
實(shí)際上,我國(guó)針對(duì)蔬菜種子的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)已有比較完善的相關(guān)法規(guī)及司法解釋,如《植物新品種保護(hù)條例》《關(guān)于審理植物新品種糾紛案件若干問(wèn)題的解釋》等。但面對(duì)數(shù)以千計(jì)的小公司,不好維權(quán)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)維護(hù)成本高,導(dǎo)致享有技術(shù)的企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)不愿意對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行保護(hù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2002—2013年全國(guó)審(鑒、認(rèn))定或備案、登記的蔬菜品種數(shù)達(dá)3 678個(gè),平均每年約307個(gè),但截至2012年全部申請(qǐng)植物新品種保護(hù)權(quán)的品種數(shù)僅為290件,申請(qǐng)比例還不足10 %[4]。
表3 2003年、2013年和2012年各類蔬菜種子進(jìn)口量
(一)發(fā)展戰(zhàn)略
以黨中央、國(guó)務(wù)院《關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》(國(guó)發(fā)〔2011〕8號(hào))等一系列有關(guān)加快推進(jìn)我國(guó)種業(yè)發(fā)展的文件精神為指導(dǎo),以增強(qiáng)對(duì)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),以科技創(chuàng)新和體制創(chuàng)新為主線,以制度和法規(guī)建設(shè)為保障,全面加強(qiáng)蔬菜育種基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究,增強(qiáng)品種的創(chuàng)新能力;加強(qiáng)對(duì)科研單位基礎(chǔ)性、公益性、公共性研究的支持,大力促進(jìn)民營(yíng)種子企業(yè)的發(fā)展,強(qiáng)化資源優(yōu)化配置,建立“產(chǎn)、學(xué)、研”分工合理、協(xié)作緊密的現(xiàn)代蔬菜種業(yè)創(chuàng)新體系;加強(qiáng)種業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),建立法規(guī)完善、監(jiān)察有力的法律保障體系,實(shí)現(xiàn)蔬菜種業(yè)大國(guó)向蔬菜種業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變,以保障我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(二)發(fā)展目標(biāo)
1.品種創(chuàng)新能力有顯著提高
培育自主品種,在大白菜、蘿卜、甘藍(lán)、番茄、辣椒、茄子、黃瓜、西甜瓜等主要蔬菜作物上育成一批在產(chǎn)量、抗病性、抗逆性、品質(zhì)方面具有突破性進(jìn)步的新品種。新品種的抗逆性(耐抽薹、耐熱、耐低溫弱光)、商品品質(zhì)(外觀、耐貯運(yùn)性)優(yōu)于國(guó)外同類品種或與國(guó)外品種相當(dāng)。在加工番茄、洋蔥、胡蘿卜、菠菜等作物上培育出一批機(jī)械化采收專用品種,在熟性、品質(zhì)、機(jī)械化采收適應(yīng)性等綜合技術(shù)水平方面與國(guó)外同類品種相當(dāng)。馬鈴薯在早熟、抗病、干物質(zhì)含量以及薯塊外觀品質(zhì)等方面有顯著突破。到2030年,國(guó)產(chǎn)品種的播種面積在我國(guó)蔬菜生產(chǎn)中占有率總體上達(dá)到85 %,主要作物的良種覆蓋率達(dá)95 %。
到2030年,提高目前國(guó)內(nèi)蔬菜生產(chǎn)中我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)品種占有率低的蔬菜種類,如洋蔥、胡蘿卜、菠菜、溫室茄果蔬菜、春白菜、春蘿卜、耐
寒甘藍(lán)等蔬菜品種的國(guó)有化比率為30 %~50 %。
2.培育一批具有一定規(guī)模的“育、繁、推”一體化的種子企業(yè)
到2030年,培育“育、繁、推”一體化的,銷售額5 000萬(wàn)以上的企業(yè)有20~30個(gè),其中達(dá)到1億元的有2~3個(gè)。由我國(guó)企業(yè)單獨(dú)或同科研機(jī)構(gòu)合作研發(fā)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的蔬菜新品種占到市場(chǎng)同類品種的30 %~50 %。
(三)主要任務(wù)
1. 加強(qiáng)育種基礎(chǔ)研究,強(qiáng)化技術(shù)原始創(chuàng)新
(1)蔬菜資源的收集、保存和深入評(píng)價(jià)及基因挖掘工作
我國(guó)蔬菜種質(zhì)資源庫(kù)共收集蔬菜資源3.6萬(wàn)份,數(shù)量居世界第三位。但對(duì)于非中國(guó)起源的蔬菜作物(如番茄、辣椒、甘藍(lán)、茄子等)的遺傳相對(duì)狹窄,而野生資源往往含有豐富的遺傳多樣性,對(duì)于基因的挖掘具有十分重要的作用。因此,應(yīng)以國(guó)外種質(zhì)、主要蔬菜作物的野生近緣種及野生資源、我國(guó)特異資源為重點(diǎn)對(duì)象進(jìn)行收集、評(píng)價(jià)保存。重視在蔬菜產(chǎn)業(yè)日益重要的蔬菜種類的資源收集和保存工作,如胡蘿卜、洋蔥、菠菜等。在種質(zhì)保存方面建立更新預(yù)警體系,避免種質(zhì)因保存不當(dāng)而流失。
日常性開(kāi)展主要蔬菜資源重要表型性狀的評(píng)價(jià)鑒定工作。針對(duì)生產(chǎn)中對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)量、重大病蟲(chóng)害和逆境抗性等的需求,集成和研制主要蔬菜作物重要性狀標(biāo)準(zhǔn)化和精準(zhǔn)化表型鑒定評(píng)價(jià)技術(shù);利用單項(xiàng)性狀鑒定或多年多點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)等方法,分步完成我國(guó)蔬菜種質(zhì)資源核心樣本的表型精準(zhǔn)鑒定;重點(diǎn)圍繞主要蔬菜作物重要病害和產(chǎn)品器官重要功能性成分檢測(cè)進(jìn)行單項(xiàng)性狀的鑒定。加強(qiáng)種質(zhì)的整理工作,減少重復(fù)引進(jìn)。有重點(diǎn)地開(kāi)展主要蔬菜作物的基因型精準(zhǔn)鑒定及優(yōu)異基因挖掘。
(2)全基因組學(xué)和細(xì)胞學(xué)結(jié)合傳統(tǒng)育種的育種技術(shù)理論的創(chuàng)新
探究蔬菜作物重要農(nóng)藝性狀的遺傳機(jī)理,為遺傳改良奠定基礎(chǔ)。在主要蔬菜測(cè)序完成及功能基因組研究的基礎(chǔ)上,建立主要蔬菜作物的全基因組背景選擇技術(shù)體系。開(kāi)展主要蔬菜作物重要農(nóng)藝性狀的分子設(shè)計(jì)研究,建立多基因組裝分子設(shè)計(jì)育種的理論和技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)遺傳改良向結(jié)合品種分子設(shè)計(jì)育種的跨越。開(kāi)展主要蔬菜細(xì)胞工程育種技術(shù)研究工作,研究主要蔬菜大、小孢子培養(yǎng)等單倍體育種技術(shù),建立大規(guī)模、高效單倍體育種技術(shù)體系;通過(guò)原生質(zhì)體培養(yǎng)、體細(xì)胞融合和細(xì)胞雜交等其他細(xì)胞工程育種技術(shù),與分子標(biāo)記選擇相結(jié)合,加速遠(yuǎn)緣物種優(yōu)異目標(biāo)性狀的導(dǎo)入及純合進(jìn)度;建立突變?nèi)后w,篩選獲得具有豐富遺傳多樣性的新種質(zhì)。開(kāi)展蔬菜基因工程研究,重視轉(zhuǎn)基因安全。探索主要蔬菜作物的基因定點(diǎn)、定向操作技術(shù)。實(shí)現(xiàn)蔬菜遺傳學(xué)和基因組學(xué)基礎(chǔ)理論研究和育種應(yīng)用研究相結(jié)合。
(3) 針對(duì)產(chǎn)業(yè)問(wèn)題進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新和具有突破性的新品種選育
對(duì)于主要蔬菜作物(如白菜、甘藍(lán)、番茄、辣椒、茄子、黃瓜、胡蘿卜、花椰菜等)保持持續(xù)有力的育種資源配置,進(jìn)行合理的學(xué)科建設(shè),根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展設(shè)立研究學(xué)科和重點(diǎn)領(lǐng)域。
對(duì)種植面積較大而之前研究相對(duì)薄弱的蔬菜種類(如胡蘿卜、洋蔥、菠菜等)適當(dāng)增加資源配置。目前,國(guó)外種業(yè)企業(yè)在洋蔥、菠菜、胡蘿卜等蔬菜作物種類上在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有了較大的比重。
面向產(chǎn)業(yè)上的主要問(wèn)題,如新的重大病害、氣候改變、生態(tài)變化、栽培或者收獲模式的改變(機(jī)械化采收)以及品質(zhì)和加工等需求,開(kāi)展主要蔬菜作物的重要性狀種質(zhì)創(chuàng)新、骨干親本的培育和品種選育。針對(duì)我國(guó)蔬菜作物種質(zhì)資源豐富與突破性新種質(zhì)缺乏的突出矛盾,創(chuàng)新優(yōu)異目標(biāo)性狀且遺傳背景清楚的主要蔬菜作物新種質(zhì),為新時(shí)期育種目標(biāo)提供具有前瞻性優(yōu)異性狀的突破性種質(zhì),并育成突破性品種。
(4)發(fā)展我國(guó)的種子加工產(chǎn)業(yè)
發(fā)展我國(guó)種子檢測(cè)、加工技術(shù)。建立現(xiàn)代種子檢測(cè)技術(shù),建立主要蔬菜作物簡(jiǎn)單、快速、穩(wěn)定和低成本的高通量品種純度快速檢測(cè)技術(shù)。在全國(guó)不同生態(tài)區(qū)和種子主生產(chǎn)區(qū)建立蔬菜種子健康檢測(cè)中心,研究主要蔬菜作物種傳病害檢測(cè)技術(shù),帶病種子大批量處理技術(shù);進(jìn)一步完善主要蔬菜作物種子生產(chǎn)的采后加工技術(shù)、種子安全儲(chǔ)藏與質(zhì)量控制技術(shù)等;研究和建立批量種子引發(fā)技術(shù),提高蔬菜種子活力,并逐步應(yīng)用于商品種子處理。
2.加強(qiáng)平臺(tái)建設(shè),建立我國(guó)種業(yè)科技創(chuàng)新體系
建立國(guó)家蔬菜種業(yè)創(chuàng)新中心和分中心。建立蔬菜(園藝)生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;構(gòu)建國(guó)家級(jí)單
核苷酸多態(tài)性和全基因組研究平臺(tái),開(kāi)展育種的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、資源創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新。著力建設(shè)好蔬菜種質(zhì)資源信息和實(shí)物平臺(tái)、國(guó)家蔬菜改良中心、農(nóng)業(yè)部園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,建立國(guó)家蔬菜基因組和分子育種研究中心(國(guó)家蔬菜生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蔬菜現(xiàn)代分子育種工程技術(shù)研究中心等),建立良好的運(yùn)行機(jī)制,將現(xiàn)代生物技術(shù)同產(chǎn)業(yè)問(wèn)題相結(jié)合;將基礎(chǔ)科學(xué)同應(yīng)用科學(xué)相結(jié)合;將技術(shù)工具同科學(xué)研究相結(jié)合;充分發(fā)揮平臺(tái)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)和作用,使之成為現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的引擎。
3.加強(qiáng)現(xiàn)代種子企業(yè)建設(shè),提高種業(yè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力
國(guó)務(wù)院2011年的“8號(hào)文件”、2013年的“109號(hào)文件”,都指出要建立以產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、企業(yè)為主體、基地為依托、“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的育種體系。要實(shí)現(xiàn)我國(guó)由蔬菜種業(yè)大國(guó)向蔬菜種業(yè)強(qiáng)國(guó)的跨越,一方面要強(qiáng)化科研單位育種技術(shù)研究和資源創(chuàng)新能力,另一方面必須改革現(xiàn)有蔬菜種業(yè)的科研組織模式,建立“企、學(xué)、研”合理分工協(xié)作的體制機(jī)制,建立現(xiàn)代企業(yè)管理制度。
(1)扶持和建立一批實(shí)力強(qiáng)的蔬菜種業(yè)企業(yè)
在政府的主導(dǎo)下,建立“產(chǎn)、學(xué)、研”合理分工、緊密合作的蔬菜育種創(chuàng)新體系。科研單位和大學(xué)主要從事資源創(chuàng)新和育種技術(shù)研究,同時(shí)還是育種人才培養(yǎng)的孵化器,企業(yè)成為商業(yè)育種和市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)的主體。強(qiáng)調(diào)科研單位和大學(xué)對(duì)種業(yè)的驅(qū)動(dòng)作用。加強(qiáng)對(duì)與蔬菜育種基礎(chǔ)性、公共性研究的投入,充分利用和加強(qiáng)公用性蔬菜育種創(chuàng)新平臺(tái);鼓勵(lì)企業(yè)建立自己的研發(fā)隊(duì)伍;建立科研成果在科研單位和企業(yè)之間順暢轉(zhuǎn)移的渠道和互惠機(jī)制。支持其他資本進(jìn)入蔬菜種業(yè),鼓勵(lì)種子企業(yè)間的兼并重組,整合種業(yè)資源,優(yōu)化資源配置,組建“育、繁、推”一體化的種業(yè)集團(tuán)。
(2)引導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)科技創(chuàng)新投入、提高中資企業(yè)的創(chuàng)新能力
鼓勵(lì)有實(shí)力的種子企業(yè)或相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)投入,改變當(dāng)前蔬菜育種創(chuàng)新主要依靠政府投入的局面。國(guó)外種子公司研發(fā)投入一般占銷售收入的10 %左右。鼓勵(lì)企業(yè)成為商業(yè)育種的創(chuàng)新主體,首先必須成為投入的主體。同時(shí)必須引入國(guó)外企業(yè)現(xiàn)代管理理念和制度。通過(guò)減免稅政策,扶持種業(yè)企業(yè)發(fā)展。
4.加強(qiáng)法律法規(guī)建設(shè),優(yōu)化種業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)環(huán)境
(1)完善的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系
建立嚴(yán)格的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)法律和加強(qiáng)執(zhí)法力度,完善相關(guān)法律體系是建立現(xiàn)代蔬菜種業(yè)的重要內(nèi)容。鼓勵(lì)種業(yè)企業(yè)或相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)科研投入、鼓勵(lì)企業(yè)成為商業(yè)育種的創(chuàng)新主體的前提是知識(shí)產(chǎn)權(quán)得到嚴(yán)格保護(hù)。建立合理的知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓平臺(tái),建立合理、通暢且切實(shí)可行的知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓渠道,促進(jìn)育種資源和人才向企業(yè)流動(dòng),提高科技成果的交易和轉(zhuǎn)化。加大蔬菜種業(yè)品牌培育,提升蔬菜全產(chǎn)業(yè)鏈的整體溢價(jià)能力。
(2)建立主要蔬菜作物品種登記制度和脫氧核糖核酸指紋圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)
開(kāi)展主要蔬菜作物品種脫氧核糖核酸指紋圖譜檢測(cè)技術(shù)研究,并構(gòu)建生產(chǎn)上主栽品種的指紋圖譜,建立分子身份證;匯集各品種的脫氧核糖核酸指紋圖譜數(shù)據(jù),建立共享的指紋圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)。主要蔬菜作物品種脫氧核糖核酸指紋圖譜結(jié)合品種登記制度將為新品種保護(hù)提供依據(jù)。
(一)全面貫徹國(guó)務(wù)院“8號(hào)文件”精神,實(shí)施過(guò)渡政策
國(guó)務(wù)院“8號(hào)文件”提出的建立企業(yè)為主體、“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的種業(yè)體系,為我國(guó)蔬菜種業(yè)的發(fā)展提出了明確的方向。按照文件要求,到2015年年底現(xiàn)有育種科研機(jī)構(gòu)要退出商業(yè)化育種。鑒于我國(guó)的實(shí)際情況,蔬菜種質(zhì)資源、育種科技人員、育種設(shè)施、設(shè)備條件大部分都在科研單位,現(xiàn)有的種子企業(yè)育種力量很弱,一時(shí)很難成為育種的主體,所以,建議設(shè)立過(guò)渡期,在這段時(shí)間國(guó)家支持、扶持一批種子企業(yè)發(fā)展,同時(shí)大力支持科研單位與企業(yè)的“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合,為企業(yè)逐步成為創(chuàng)新的主體創(chuàng)造條件。
(二)繼續(xù)發(fā)揮和調(diào)動(dòng)科研機(jī)構(gòu)在種業(yè)科技創(chuàng)新中的積極性
在過(guò)渡期繼續(xù)支持科研單位育種,特別是要重點(diǎn)支持影響我國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大宗蔬菜育種;新
品種國(guó)有化率低的蔬菜作物的育種;擴(kuò)大蔬菜育種的種類;支持科研單位和企業(yè)相結(jié)合的育種。
針對(duì)產(chǎn)業(yè)中的重大問(wèn)題的種質(zhì)資源的創(chuàng)新和育種,通過(guò)國(guó)家科技立項(xiàng)進(jìn)行資助。目前在企業(yè)尚不具備獨(dú)立進(jìn)行高層次創(chuàng)新性育種工作的時(shí)期,原始創(chuàng)新仍在研究所。因此繼續(xù)推動(dòng)研究機(jī)構(gòu)在品種創(chuàng)新中的作用,將推動(dòng)種業(yè)的繼續(xù)發(fā)展。并優(yōu)先資助科研機(jī)構(gòu)同企業(yè)聯(lián)合承擔(dān)的育種項(xiàng)目。從而,實(shí)現(xiàn)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)在種業(yè)科技創(chuàng)新并重。
增加育種的蔬菜作物種類,提升國(guó)內(nèi)品種和民族種業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。增加國(guó)外在中國(guó)占有率較高的蔬菜品種的育種,如目前的蕹菜、菠菜、洋蔥、胡蘿卜等作物。加大對(duì)國(guó)內(nèi)可替代進(jìn)口的蔬菜和瓜類新品種選育的支持力度。重點(diǎn)培育外觀精美、耐儲(chǔ)運(yùn)、風(fēng)味佳、產(chǎn)量高、適合出口的設(shè)施栽培番茄、辣椒、茄子等專用品種,適宜春夏、秋不同季節(jié)露地栽培的白菜、蘿卜、甘藍(lán)等系列品種,晚抽薹的大蔥、洋蔥品種,以及加工蔬菜專用品種等,滿足市場(chǎng)多元化需求。
鼓勵(lì)具有一定前瞻性的育種。在保持我國(guó)主要蔬菜作物遺傳育種針對(duì)目前產(chǎn)業(yè)上的主要問(wèn)題進(jìn)行研究基礎(chǔ)上,增加育種的研究?jī)?nèi)容,鼓勵(lì)具有一定前瞻性的育種。如根據(jù)重大病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)、環(huán)境變化、消費(fèi)習(xí)慣改變提前設(shè)定育種目標(biāo)。根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展設(shè)立相關(guān)的育種學(xué)科,同時(shí)通過(guò)國(guó)家項(xiàng)目有針對(duì)性進(jìn)行資助。
(三)在科研體制改革過(guò)程中要解除育種科研單位的后顧之憂
按照“8號(hào)文件”精神,2015年年底之前研究所辦的種子企業(yè)要與研究所脫鉤。建議在企業(yè)脫鉤時(shí),要處理好研究所(國(guó)家)、企業(yè)和科研人員的利益,充分調(diào)動(dòng)三方面的積極性;國(guó)家要妥善解決離退休人員的養(yǎng)老、醫(yī)療保險(xiǎn)問(wèn)題,解除研究所的后顧之憂。
(四)加強(qiáng)種業(yè)科技人才培養(yǎng),切實(shí)實(shí)施人才分類評(píng)價(jià)機(jī)制
現(xiàn)代種企之間的競(jìng)爭(zhēng)根本是專業(yè)人才和管理人才的競(jìng)爭(zhēng)。改變目前農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)生重理論輕實(shí)踐的傾向,依托國(guó)家以及地方人才引進(jìn)與培育計(jì)劃,積極培育我國(guó)自有的理論與實(shí)踐相集合的各種層次的種業(yè)人才。
切實(shí)實(shí)施人才分類評(píng)價(jià)機(jī)制。對(duì)于從事基礎(chǔ)性研究、應(yīng)用基礎(chǔ)性研究和應(yīng)用研究的科研人員實(shí)行分類評(píng)價(jià)制度。從事基礎(chǔ)性研究、應(yīng)用基礎(chǔ)性研究主要考核其解決科學(xué)問(wèn)題的能力和論文的水平,對(duì)于從事資源創(chuàng)新、育種研究的人員的考核側(cè)重于其育種技術(shù)的水平、育成材料和品種的市場(chǎng)價(jià)值,以及對(duì)產(chǎn)業(yè)的影響。
(五)在種業(yè)體制改革過(guò)程中,要防止國(guó)家種質(zhì)資源的流失
在種業(yè)體制改革過(guò)程中,必然出現(xiàn)企業(yè)并購(gòu)和人才的流動(dòng)。建議制定相關(guān)的政策,防止國(guó)外企業(yè)通過(guò)并購(gòu)國(guó)內(nèi)企業(yè)及接收國(guó)內(nèi)育種科技人才而獲取我國(guó)的核心種質(zhì)資源。
并購(gòu)在現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展中越來(lái)越常見(jiàn)。在并購(gòu)過(guò)程中,不僅包括設(shè)備、產(chǎn)品品牌和人才,更重要的是原有的種質(zhì)資源。國(guó)外種業(yè)巨頭進(jìn)入中國(guó),并購(gòu)不僅看重的是技術(shù)、市場(chǎng),更看重的是資源。如2005年孟山都收購(gòu)圣尼斯,包擴(kuò)了其所有的種質(zhì)資源;2008年又以8億美元收購(gòu)荷蘭德瑞特公司[6]。
(六)政府對(duì)種子企業(yè)的支持要有針對(duì)性,立足于提升企業(yè)的創(chuàng)新能力
建議主要支持企業(yè)的育種創(chuàng)新和科研單位的結(jié)合。重點(diǎn)支持與科研單位“產(chǎn)、學(xué)、研”緊密合作的企業(yè),支持有自主創(chuàng)新成果的企業(yè)。
鼓勵(lì)種子企業(yè)按照市場(chǎng)化導(dǎo)向開(kāi)展品種研發(fā),逐步建立以企業(yè)為主體的商業(yè)化育種新機(jī)制。鼓勵(lì)種子企業(yè)整合現(xiàn)有育種資源、充分利用公益性研究成果、加大育種科研投入、與科研單位建立聯(lián)合育種平臺(tái)。加大培育新品種力度,提高蔬菜品種國(guó)產(chǎn)化水平。降低企業(yè)育種的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),把蔬菜種子與大田種子分開(kāi)對(duì)待,降低“注冊(cè)資金1億元”這一育種和減免稅的門(mén)檻。
為提升我國(guó)種子企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,制定適合我國(guó)民族種子企業(yè)發(fā)展的優(yōu)惠稅收政策,及人事、股權(quán)激勵(lì)等優(yōu)惠政策,促進(jìn)新型企業(yè)的科技創(chuàng)新與快速擴(kuò)張。
(七)建立蔬菜品種登記制度,加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)
為改變目前蔬菜種子市場(chǎng)品種混亂、知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)常受到侵犯的局面,建議在《種子法》修訂時(shí),
蔬菜新品種實(shí)行品種登記制度。同時(shí)建議將國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟(UPOV) 1991年的文本中有關(guān)保護(hù)育種者權(quán)利的內(nèi)容寫(xiě)入《種子法》,作為我國(guó)各級(jí)政府農(nóng)業(yè)部門(mén)執(zhí)法的依據(jù)。
[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì), 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部. 全國(guó)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)[J].中國(guó)蔬菜, 2012(5): 1–12. National Development and Reform Commission, Ministry of Agriculture of the People's Republic of China. National vegetable industry development plan (2011—2020) [J]. China Vegetables, 2012(5):1–12.
[2] 段韞丹, 司智霞. 2013年我國(guó)蔬菜種子進(jìn)口情況分析[J].中國(guó)蔬菜, 2015(2): 6–9. Duan W D, Si Z X. Analysis of China's vegetable seed import in 2013 [J]. China Vegetables, 2015(2):6–9.
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Study on Development Strategy of Vegetable Seed Industry in China
Wang Lihao, Fang Zhiyuan, Du Yongchen, Xu Donghui, Zhang Yangyong, Yang Limei, Gong Yifan, Liu Fuzhong, Zhuang Feiyun
(The Institute of Vegetables and Flowers, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
China is the largest vegetable producer and consumer in the world. Vegetable seed industry is an important material basis for modern vegetable industry development and annual balanced vegetable supply. The sustainable development of the vegetable seed industry is promoted by technical innovation. The Chinese vegetable seed industry has entered into a critical period for development. This paper analyzes the present situation of the vegetable seed industry and seed technology in China, compares it with that in foreign countries, and proposes the development strategies, goals, tasks, safeguard measures and policy recommendations of vegetable seed industry of China according to major problems confronted.
vegetable seed industry; science technology; strategy
F32
A
2015-12-25;
2016-01-13
方智遠(yuǎn),中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,研究員,中國(guó)工程院院士,主要研究方向?yàn)槭卟诉z傳與育種;E-mail: fangzhiyuan@caas.cn
中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目“我國(guó)蔬菜種業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究(2013-XY-22)”;國(guó)家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)(CARS-25)
本刊網(wǎng)址:www.enginsci.cn