劉定富
(武漢金玉良種科技有限公司,武漢430000)
全球種業(yè)發(fā)展的大趨勢
劉定富
(武漢金玉良種科技有限公司,武漢430000)
近10~20年來,全球種業(yè)呈現(xiàn)發(fā)展高速化、擴張資本化、投資私有化、成果專利化、經(jīng)營全球化、市場壟斷化、產(chǎn)業(yè)多元化、服務綜合化、技術(shù)精準化、分工精細化、作業(yè)自動化、管理信息化等12大趨勢,種業(yè)已經(jīng)由傳統(tǒng)的種植業(yè)演變成了技術(shù)密集型、資本密集型、人才密集型、市場壟斷型、經(jīng)營全球化的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
全球種業(yè);12大趨勢;發(fā)展;經(jīng)營
種業(yè)是關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),美歐日等發(fā)達國家或地區(qū)均極為重視,十分支持種業(yè)的發(fā)展。當今世界的前10大種業(yè)公司均產(chǎn)生于這些國家或地區(qū),不過以美國為主。中國也高度重視種業(yè)的發(fā)展,但由于體制、技術(shù)等方面的原因,中國種業(yè)還比較落后,在國際上還沒有占得一席之地。由于種業(yè)的特殊地位,全球種業(yè)的發(fā)展日新月異,并表現(xiàn)出顯著的新特征。筆者分析認為,近10~20年來,全球種業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)以下明顯的12大趨勢。
就全球而言,種業(yè)作為一個產(chǎn)業(yè)的興起,可以說是以雜交玉米的誕生為起點的,迄今已有將近100年的發(fā)展歷史。隨著科學研究進展和工業(yè)化進程,特別是植物雜種優(yōu)勢、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和運用,培育出了許多高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的良種在全世界逐步發(fā)展形成了規(guī)模龐大的種子產(chǎn)業(yè),目前全球的種子市場規(guī)模約500億美元。
近十幾年來,種業(yè)在發(fā)展上呈現(xiàn)兩個明顯的特點,一是全球種子規(guī)模急速擴大。2004年全球種子市場規(guī)模僅190億美元,2014年達538億美元,年均增速11%。二是種業(yè)巨頭的發(fā)展速度更快。全球十大種業(yè)公司的發(fā)展速度大多數(shù)高于全球種子規(guī)模增長速度,第1位的孟山都和第2位的先鋒2004-2015年的年均增速分別為12.5%和8.5%,規(guī)模較小、位居第5的陶氏益農(nóng)的發(fā)展速度更快,高達25%。
由此可見,高速化是近十幾來年種業(yè)發(fā)展的重要特點。出現(xiàn)這一特點的原因可能有:農(nóng)民自留種減少,種子的商品化程度提高;作物種植面積擴大,用種量增加;種子技術(shù)含量增加和通貨膨脹,種子價格上漲等。
國際種業(yè)巨頭的形成基本上是走一條借助資本收購兼并的跳躍式擴張之路,而不是僅僅依靠自身的滾雪球式發(fā)展。據(jù)報道,1981-1985年農(nóng)業(yè)生物科技公司(主要為種業(yè)公司)兼并或合并的數(shù)量為167起。1991-1996年數(shù)目迅速增長至801起,其中90%的戰(zhàn)略聯(lián)盟為行業(yè)龍頭企業(yè)對新成立科技公司的收購。
現(xiàn)在全球最大的種業(yè)公司孟山都的前身是化學工業(yè)公司,在1980年代以前與種子、生物技術(shù)沒有關(guān)聯(lián)。1981年成立分子生物學團隊,將生物技術(shù)確定為孟山都的戰(zhàn)略研究核心。1982年孟山都的科學家首次從基因上改變了植物細胞,才收購了以大豆種子業(yè)務聞名的Jacob Hartz種子公司。1984年在美國密蘇里州切斯特菲爾德(Chesterfield)成立生命科學研究中心,1987年在美國進行了生物技術(shù)作物的首次農(nóng)田試驗,1995年以后在生命科學領(lǐng)域進行大量并購及公司間合作。比如,收購大豆和玉米種子龍頭企業(yè)Asgrow Agronmics公司、全美第二大種子公司DeKalb等,收購Seminis公司進入蔬果種子領(lǐng)域。孟山都自2002年拆分獨立出來之后,進行了20多次收購,包括2005年用14億美元買下全球最大的蔬菜種子公司圣尼斯,2007年花17億美元收購棉花種子龍頭企業(yè)Delta & Pine Land公司。通過收購兼并,在2004年種子營業(yè)收入超過當時的種業(yè)老大杜邦先鋒,坐上世界種業(yè)的第一把交椅。直到2015年底,孟山都還在試圖第3次洽談收購世界第三的種業(yè)巨頭先正達,雖然已經(jīng)2次沒能如愿。
先鋒也是如此。為了搶占市場和增強市場競爭力,先鋒良種國際在1970年代收購了若干中小種子公司,包括 Agri-Corn of Idaho,Arnold Thomas Seed,Garst & Thomas Hybrid,Green Meadows,Lankhart,Lockett,Peterson等,市場份額不斷擴大,使先鋒在美國玉米種子的市場份額由1973年的23.8%增長至1994年的45%,并穩(wěn)居行業(yè)第一。先鋒1999年被被杜邦完全收購后,2008年以來,杜邦先鋒進行了大規(guī)模的收購兼并和聯(lián)合合作,在美國收購了7家公司,包括Curry Seed,NuTech Seed,Seed Consultants Inc. Superme EX 品牌,Hoegemeyer Hybrids,Terral Seed Rev 品牌,AgVenture,Doebler’s RPM 品牌,Doebler’s;成立 2 家合資公司 Becks Hybrids(XL品牌)和 Bunus Hybrids(Power Plus品牌),在中國也成立了2家合資公司——登海先鋒和敦煌先鋒,利用合作方的銷售渠道,打破地域壁壘,迅速進入新市場。2009年和2013年又分別收購了印度的Nandi和南非的Pannar。2017年隨著陶氏與杜邦的合并,杜邦先鋒的種子業(yè)務又將會與陶氏益農(nóng)整合,種業(yè)營業(yè)額將接近100億美元,直逼孟山都。
孟山都和杜邦先鋒的實踐證明,資本融合、兼并重組是種業(yè)做大做強最有效的路徑??梢哉f,種業(yè)發(fā)展不止,收購兼并不停。
植物新品種作為知識產(chǎn)權(quán)得到法律保護,使得私人投資種業(yè)有利可圖,大大促進了私營種業(yè)公司的興起與發(fā)展。目前,發(fā)達國家的新品種選育、生產(chǎn)、經(jīng)營以及生物技術(shù)的研究與開發(fā)主要由私人種子公司或私人組織承擔,甚至種子質(zhì)量檢驗、種子糾紛處理等中介業(yè)務也由私人組織承擔。
農(nóng)作物的種子主要有三大來源:農(nóng)民自留種、公共機構(gòu)售種、私營企業(yè)售種。美國農(nóng)業(yè)部2011年的一份報告指出,2006年全球種子市場規(guī)模為290億美元,其中農(nóng)民自留種價值61億美元,占比為21%;公共機構(gòu)售種為33億美元,占比為11%;私營企業(yè)售種為196億美元,占比為68%。而在1995年,這3類種子的占比分別為25%、22%和53%。2006年以來的10多年里,種子市場結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化,私營企業(yè)售種越來越多,公共機構(gòu)售種份額越來越少,農(nóng)民自留種也受到越來越大的沖擊。
在種業(yè)研發(fā)投入方面,私有機構(gòu)的占比也越來越大。根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部的報告,在2006年全球農(nóng)作物種子和生物科技的研發(fā)投入中,孟山都、杜邦先鋒、先正達、拜耳、陶氏益農(nóng)、巴斯夫等六大公司占75.6%,而在1995年它們在種子和生物科技方面的研發(fā)投入僅占全球總投入的23%。
從研發(fā)取得的成果來看,私營企業(yè)更遠多于公共部門。從1985年到2017年4月25日,美國批準的19070項轉(zhuǎn)基因植物田間試驗申請,有7485項和1565項來自于孟山都和杜邦先鋒,分別占39.25%和8.2%,來自公共部門和非盈利機構(gòu)的只占約1/4。1992年至2014年2月,美國農(nóng)業(yè)部批準商業(yè)化種植、食藥局批準其產(chǎn)品進入市場、通過環(huán)保署評價的轉(zhuǎn)基因事件分別為100件、128件和43件,分別涉及24家、9家和6家機構(gòu),僅1家公共機構(gòu)(USDA-ARS)各1個事件。真正商業(yè)化應用的轉(zhuǎn)基因事件全部由私營機構(gòu)研發(fā)。
隨著市場的不斷推進,原有計劃色彩較濃的發(fā)展中國家(如中國、東歐、獨聯(lián)體)的私人種子公司或組織正在快速興起和發(fā)展。由此可見,研發(fā)、投資、供種私有化是種業(yè)的一個重要特征。
隨著美國植物專利法(1930年)、聯(lián)邦種子法(1939年)、植物品種保護法(1970年)等法律的頒布,很多種子公司開始增加育種投資,隨之引發(fā)了多次企業(yè)兼并擴張的熱潮。
此外,1930年美國頒布植物專利法案(PPA),對無性繁殖植物品種提供了專利保護,保護期為17年。1952年普通專利法案將專利權(quán)擴展到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,將其定義為實用新型專利。1970年頒布植物品種保護法案(PVPA),對植物新品種實行品種權(quán)保護,授予育種者以品種權(quán)并給予18年保護期。上述3部法為美國種業(yè)構(gòu)建了完備的知識產(chǎn)權(quán)保護制度,保護了育種者和企業(yè)合法權(quán)益,調(diào)動了投資育種研發(fā)的積極性。1946年農(nóng)業(yè)市場法案(AMA)對種子標準制定和質(zhì)量認證作出要求,規(guī)定了農(nóng)業(yè)部門在種子管理中的執(zhí)法職責、程序以及執(zhí)法部門間合作等,規(guī)范了種子管理行為。
國際種業(yè)巨頭隨著實力的不斷增強和本國市場的有限性,不斷在全球拓展市場,可以說它們已經(jīng)完成了全球化布局。比如,全球第一大種業(yè)公司孟山都在67個國家或地區(qū)設(shè)有分支機構(gòu),共404個辦公場所。第二大種業(yè)公司杜邦先鋒在全球25個國家建立了126個育種站、200多個研究試驗中心、1000多個育種基地、80多個種子加工廠、9個質(zhì)量控制中心,其客戶遍及全球100多個國家和地區(qū)。第三大種業(yè)公司先正達的業(yè)務也遍及全球90個國家和地區(qū)。其他國際種業(yè)巨頭幾乎都是如此。
再如,2012年美國的孟山都、杜邦先鋒、陶氏益農(nóng)的種子銷售額中分別有38%、36%和48%來自北美以外的市場;歐洲的先正達、利馬格蘭、KWS分別有68%、45%和37%來自歐洲以外的市場。這6大公司除陶氏益農(nóng)在亞洲沒有種子銷售外,其他公司種子銷售遍及北美、南美、歐洲、亞洲、中東和非洲。
還如,作為全球第二大種業(yè)市場的中國,正吸引著跨國種業(yè)巨頭搶灘登陸。目前,全球前10大種業(yè)公司已有8個在中國設(shè)立分支機構(gòu),全國已有49家持有效證照的外資種子企業(yè)。由此可見,國際種業(yè)巨頭已經(jīng)完成了全球化包括在中國的布局,并正在把經(jīng)營推向深入。
經(jīng)營全球化的另外一個表現(xiàn)是,種子進出口貿(mào)易逐年快速增長。以中國為例,2004年進口種子價值9463萬美元,2008年進口種子1.49億美元,2014年進口種子3.26億美元。中國2008年出口種子1.4億美元,2014年出口種子2.63美元。無論是種子進口還是出口,其增長速度都較快。
近20年來,少數(shù)大型種子企業(yè)對全球種業(yè)的壟斷呈加劇態(tài)勢。世界前10大種業(yè)公司的種子銷售收入在1996年僅占全球種子市場份額的16%,而2012年則提高至62%,表現(xiàn)出明顯的市場壟斷化。前3大公司孟山都、先鋒、先正達2012年種子營業(yè)額達205億美元,占全球種子市場份額450億的45.6%以上。保守估計,這3家公司控制著全世界65%的玉米種子市場和50%的大豆種子市場;孟山都一家公司就控制了全球91%的轉(zhuǎn)基因種子市場。
據(jù)統(tǒng)計,種子市場上規(guī)模最大的10家企業(yè)所占的市場份額在1996年為20.1%,2004年上升到32%,2014年達到56.98%。
孟山都公司1996年開始進入阿根廷,2002年孟山都轉(zhuǎn)基因大豆占據(jù)了阿根廷大豆種植面積的99%。在歐洲,玉米種子市場的80%由6大種子公司占有。外資企業(yè)蔬菜種子經(jīng)營量已控制了我國50%的蔬菜種子市場,占去了80%以上的利潤。
可以說,少數(shù)大型種子企業(yè)壟斷國際種子市場的格局已經(jīng)形成。
種業(yè)既是高利潤的產(chǎn)業(yè),也是高風險的產(chǎn)業(yè)。為了有效抵御種業(yè)研發(fā)和銷售中的高風險,孟山都、先正達等多數(shù)大型跨國種業(yè)巨頭均在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部拓展其他種子業(yè)務,實現(xiàn)多元化經(jīng)營。比如孟山都,2012年的種子營業(yè)收入為100.1億美元,其中玉米種子60.6億美元、大豆種子17.6億美元、棉花種子7.7億美元、蔬果種子8.5億美元、其他種子5.7億美元;玉米、大豆、棉花、蔬果均是全球第一,其他種子全球第五。再如先正達,2012年的種子營業(yè)收入為32.4億美元,其中玉米種子13.8億美元、大豆種子4.5億美元、蔬果種子6.8億美元、其他種子7.2億美元;玉米、大豆、蔬果均是全球第三,其他種子全球第二。
世界種業(yè)巨頭還有一個顯著的特征是除了開展種子業(yè)務以外,還同時開展農(nóng)化業(yè)務,孟山都、杜邦先鋒、先正達、陶氏益農(nóng)、拜耳等既是種業(yè)巨頭,又是農(nóng)化巨頭。而且農(nóng)化產(chǎn)品與種子對應,不可分割,如孟山都研發(fā)的抗除草劑種子,必須使用它研發(fā)的草甘膦除草劑。
美國農(nóng)業(yè)部將孟山都、杜邦、先正達以及拜耳(總部在德國)、陶氏(總部在美國)、巴斯夫(總部在德國)合稱為“六巨頭”,它們的共同特點是在農(nóng)作物種子和農(nóng)業(yè)化工兩個領(lǐng)域都有強大的技術(shù)實力和重要的市場地位。這就是說,在跨國巨頭眼中,培育種子和制造化工品具有相似性,他們用化工的思維培育種子。這是與人們將種子培育看作自然過程完全不同的思維。
現(xiàn)代農(nóng)民從事作物生產(chǎn),除了需求種子以外,還需要其他許多技術(shù),如植保技術(shù)、施肥技術(shù)、氣象服務、機械化技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品市場信息、甚至金融服務等綜合服務。伴隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求,各大國際種業(yè)巨頭的活動范圍愈發(fā)向農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的上下游延伸,紛紛致力于“為農(nóng)民提供綜合解決方案”。
綜合解決方案方向之一是將信息技術(shù)應用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,包括氣象信息預測、病蟲害信息識別、精準噴施/ 施肥/ 灌溉、土壤檢測等方面的技術(shù),通過精準農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)的建立,為種植者提供更加科學高效的管理決策,從而使種植收益達到最大化。被孟山都收購的天氣大數(shù)據(jù)公司The Climate Corporation 推出的 Climate Basic 和 Climate Pro 等天氣大數(shù)據(jù)應用軟件;杜邦先鋒推出了EncircaSM Yield 服務平臺,該服務中的關(guān)鍵部分是氮的管理服務;而巴斯夫在加拿大推出的全球首款網(wǎng)絡農(nóng)場管理工具Compass Grower Advanced 都是這一領(lǐng)域的代表。
以杜邦先鋒為例,其服務可謂是貫穿種子的一生,涵蓋種子銷售—播種指導—田間管理指導—收獲指導—作物銷售等。總體上來講,杜邦先鋒在種子的配套服務領(lǐng)域真正做到了一體化、精細化和精準化,更貼近農(nóng)民。其各個環(huán)節(jié)的具體指導系統(tǒng)包括:(1)先鋒優(yōu)質(zhì)種子購銷系統(tǒng)(Pioneer Premium Seed Treatment);(2)農(nóng)戶種植計劃支持系 統(tǒng)(Pioneer FITServices);(3)ENCLASSR SYSTEM,營銷人員根據(jù)每個地區(qū)的土壤和氣候狀況幫助農(nóng)戶選擇合適的種植品種以及田間管理計劃;(4)除草劑、殺蟲劑配套服務支持;(5)技術(shù)跟蹤服務,通過先鋒大數(shù)據(jù)為農(nóng)戶提供施肥、除草劑、農(nóng)藥、灌溉等跟蹤建議;(6)農(nóng)戶網(wǎng)上交易服務平臺(MarketPointresource),為農(nóng)戶提供作物銷售渠道;(7)PSI金融服務公司,杜邦先鋒旗下全資子公司,為客戶制定靈活、方便的支付計劃和其他財務服務。
再如孟山都,除了向農(nóng)民提供種子、農(nóng)化產(chǎn)品及技術(shù)之外,已開始向農(nóng)民提供數(shù)據(jù)(包括氣象、土壤等)服務。孟山都2012年收購的精準種植(precision planting)公司,關(guān)注單粒播種機的準確率、播種的均一性、播種的深度及根部系統(tǒng)保護等。2013年又斥資約9.3億美元收購提供數(shù)據(jù)服務的Climate 公司,這家公司的宗旨是通過氣候數(shù)據(jù)來提供更加精確的小范圍氣象預測。Climate公司能夠告訴農(nóng)戶何時、在多深的土里種植什么作物、用什么肥料、是否需要灌溉、是否需要補充肥料。
可以預見,不久的將來,將有種業(yè)企業(yè)為農(nóng)民提供農(nóng)產(chǎn)品市場信息、金融服務。未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能是,農(nóng)民在生產(chǎn)經(jīng)營上的一切需求將由種業(yè)公司牽頭解決,農(nóng)民成為真正意義上的“老板”。
9.1精準化設(shè)計育種計劃 在育種理念上,跨國公司商業(yè)化育種的目標并不單純追求豐產(chǎn)性狀指標,而是更注重強化抗病蟲、抗旱等抗逆性狀,以提高品種穩(wěn)產(chǎn)性,注重農(nóng)藝措施的改進,如抗除草劑、耐密植、養(yǎng)分高效利用等,改進品質(zhì)、增加營養(yǎng)等,使育種目標更符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和市場需求。為此,從種子生產(chǎn)、推廣到市場營銷等人員都能參與育種研發(fā)過程,對育種決策發(fā)揮重要作用。如先鋒公司的生產(chǎn)和市場人員可自始至終參與品種選育,優(yōu)先選擇具有更好商業(yè)化開發(fā)前景的品種組合,育成品種有明確的推廣區(qū)域和市場定位,針對性和指向性很強。
9.2精準化創(chuàng)造遺傳變異或改良生物性狀 育種家改良生物性狀,其本質(zhì)是改變決定該性狀的基因。如果作物本身沒有所需的性狀,就需要運用各種手段創(chuàng)造所需的遺傳變異,而遺傳變異的本質(zhì)是DNA重組。長期以來,對DNA的編輯只能通過物理和化學誘變、同源重組等方式來對DNA進行編輯。然而這些方法要么編輯位置隨機,要么需要花費大量人力物力進行操作,因此,能夠方便而精確的對DNA和核苷酸序列進行編輯,是科研工作者們長期以來的夢想,于是基因編輯技術(shù)應運而生。所謂基因編輯技術(shù),是指對DNA核苷酸序列進行刪除和插入等操作。CRISPR-Cas9系統(tǒng)的誕生和成熟標志著這一夢想逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實。此外,基因編輯技術(shù)在諸如醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等研究中,也顯現(xiàn)出了巨大的應用前景。
9.3精準化獲得育種材料的基因型、表現(xiàn)型和環(huán)境型數(shù)據(jù) 作物育種已經(jīng)步入分子技術(shù)育種的新時代。跨國種業(yè)公司基于新一代的高通量測序、分析技術(shù),開發(fā)出與作物重要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和抗病抗逆等數(shù)量性狀緊密連鎖的標記,構(gòu)建了龐大的分子信息數(shù)據(jù)庫;依靠精密設(shè)施設(shè)備和長期的基礎(chǔ)積累,記錄了包括光學、近紅外、X射線在內(nèi)的作物表觀特征數(shù)據(jù),形成了龐大表型數(shù)據(jù)庫;在發(fā)展生物信息學基礎(chǔ)上,構(gòu)建了表型數(shù)據(jù)和分子數(shù)據(jù)的有效銜接,架起了種質(zhì)基因資源信息和龐大的表型數(shù)據(jù)的橋梁,建立起常規(guī)育種與生物育種相結(jié)合的技術(shù)手段,大幅度提高了育種效率,使育種工作實現(xiàn)了由“經(jīng)驗”向“科學”的根本性轉(zhuǎn)變。
高通量植物表型(HTPP)是一種未來化“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù),它是遺傳學、傳感器以及機器人的結(jié)合體。它可被用于研發(fā)新的作物品種,或提高作物營養(yǎng)含量、耐抗旱以及抗病蟲害的能力。HTPP技術(shù)采用多個傳感器測量植物的重要物理數(shù)據(jù),比如高度、葉片數(shù)量、大小、形狀、角度、顏色、枯萎程度、莖厚、結(jié)果數(shù)量等。這些都屬于表型特征,也是植物遺傳代碼的物理表達??茖W家可以將這些數(shù)據(jù)與特定植物的已知遺傳數(shù)據(jù)對比。再加上傳感器,科學家可以非常迅速地獲得成千上萬種植物的表型特征,育種學家和遺傳學家可據(jù)此決定哪些品種將被排除,哪些可進一步測試,這將大大加速農(nóng)作物改良的進程。
9.4精準化鑒別和選擇有益的遺傳變異 如孟山都的種子切片技術(shù)、先鋒的激光輔助選擇、油菜半粒法脂肪酸測定技術(shù)以及廣泛應用的分子技術(shù)輔助選擇等等。無論是實驗室操作還是田間作業(yè),跨國公司都設(shè)計和采用各種現(xiàn)代自動化控制的分析儀器和機械設(shè)備,極大地提高了育種試驗規(guī)模和研發(fā)效率。孟山都(安克尼)SNP分子標記實驗室,從籽粒激光切削取樣到DNA提取、引物加注、PCR擴增、生物信息讀取、目標樣品選擇等實現(xiàn)了全程自動化,實驗室內(nèi)全部由機器人操控,每天可完成數(shù)百萬個樣品分子標記測試和海量信息采集分析任務,實現(xiàn)了大規(guī)模、高通量、全自動基因型分析鑒定和篩選。先正達(斯萊特)育種研發(fā)基地,自行設(shè)計改裝的玉米田間小區(qū)收獲測產(chǎn)設(shè)備,每臺每小時收獲500個試驗小區(qū),并準確獲取產(chǎn)量等數(shù)據(jù),可保證該基地23萬個小區(qū)在10多天內(nèi)及時收獲。
9.5精準化確定新品種及其適應區(qū)域 跨國公司在全球近百個國家建立育種研發(fā)中心或試驗站,如孟山都全球育種試驗站有180多個,先鋒公司有126個,并以這些研發(fā)中心為依托,在不同氣候、土壤等生態(tài)類型條件下廣泛布局試驗點,對商業(yè)化育種中試產(chǎn)品進行田間小區(qū)種植,開展大規(guī)模育種材料篩選和品種適應性試驗,測試選育品種的綜合表現(xiàn),評估其商業(yè)化推廣的價值,所有試驗數(shù)據(jù)與公司總部實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)共享,所有試驗站均可利用。還針對特定推廣區(qū)域生產(chǎn)和市場需求,對育種目標、技術(shù)路線、研發(fā)產(chǎn)品特性等進行改進優(yōu)化,使其更好適合目標區(qū)域生產(chǎn)和市場,以及商業(yè)化推廣的要求。據(jù)了解,先鋒公司在全球設(shè)立育種試驗點1000多個,每年測試育種組合上百萬個,試驗小區(qū)200多萬個。每個雜交組合在商業(yè)化推廣前至少經(jīng)過150多個試驗點和200多個不同地區(qū)農(nóng)民的種植測試評價,確保適合當?shù)胤N植。
9.6精準化檢測種子質(zhì)量 種子質(zhì)量檢測的重點和難點是種子純度檢測,基于分子特征原理建立起來的同工酶、PCR、SNP等技術(shù),已能準確、快速、低成本、高通量地檢測種子純度。
生物技術(shù)成為世界各國搶占科技制高點和增強農(nóng)業(yè)國際競爭力的戰(zhàn)略重點。近30多年來,生物技術(shù)迅猛發(fā)展,引領(lǐng)種業(yè)創(chuàng)新日新月異,作物育種已經(jīng)由培育新品種向創(chuàng)造新性狀或新性狀組合、由選擇育種向設(shè)計育種、由傳統(tǒng)育種技術(shù)向傳統(tǒng)技術(shù)與分子技術(shù)、信息技術(shù)結(jié)合等方向發(fā)展。
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是精準化創(chuàng)造遺傳變異或改良生物性狀的成功范例,其應用也如火似荼。據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應用服務組織(ISAAA)統(tǒng)計,轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化種植在全球范圍內(nèi)快速發(fā)展,種植面積從1996年的170萬hm2,增長到2016年的1.851億hm2,增長了110倍。2016年全世界生產(chǎn)78%的大豆、64%的棉花、26%的玉米、24%的油菜都是轉(zhuǎn)基因品種。2016年全球26個國家種植轉(zhuǎn)基因作物,39個國家及歐盟(28國)批準進口轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品用于食品和飼料加工。轉(zhuǎn)基因作物種子市場價值由1996年的1.15億美元迅速增加到2016年的158億美元,20年間增長了136.4倍,占全球作物種子市場價值450億美元的1/3以上。
跨國種業(yè)公司建立和推行矩陣式、標準化、自動化、信息化大規(guī)模商業(yè)育種程序,擁有高素質(zhì)育種研究團隊,實行程序化、流水線(pipeline)管理機制。研發(fā)崗位和人員分工精細,銜接緊密,不論是實驗室研究還是田間操作,從試驗設(shè)計、實施到數(shù)據(jù)采集、分析及目標篩選等環(huán)節(jié)都高度專業(yè)化,每個崗位配有專業(yè)研發(fā)人員,軟件工程師研制了先進的試驗數(shù)據(jù)分析和管理軟件系統(tǒng),實行計算機管理,確保育種研發(fā)程序化和標準化,既能保證極高的育種效率,又能穩(wěn)定研發(fā)體系和團隊,即使人員變動也不會影響研發(fā)工作進展。這一體制把育種過程的“馬拉松”變成了“接力賽”,把“個人全能”變成了“團體賽”。
種業(yè)研發(fā)過去主要依靠人工勞作,而現(xiàn)在無論是實驗室操作還是田間作業(yè),跨國種業(yè)公司都設(shè)計和采用各種現(xiàn)代自動化控制的分析儀器和機械設(shè)備,極大地提高了育種試驗規(guī)模和研發(fā)效率。孟山都(安克尼)SNP分子標記實驗室,從籽粒激光切削取樣到DNA提取、引物加注、PCR擴增、生物信息讀取、目標樣品選擇等實現(xiàn)了全程自動化,實驗室內(nèi)全部由機器人操控,每天可完成數(shù)百萬個樣品分子標記測試和海量信息采集分析任務,實現(xiàn)了大規(guī)模、高通量、全自動基因型分析鑒定和篩選。先正達(斯萊特)育種研發(fā)基地,自行設(shè)計改裝的玉米田間小區(qū)收獲測產(chǎn)設(shè)備,每臺每小時收獲500個試驗小區(qū),并準確獲取產(chǎn)量等數(shù)據(jù),可保證該基地23萬個小區(qū)在10多天內(nèi)及時收獲。
種子生產(chǎn)過程中的整地、播種、施肥、噴藥、去雄、收獲、脫粒、干燥、精選、加工、包裝、儲運等各環(huán)節(jié)更是全程機械化、自動化。
在農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域,杜邦的發(fā)展亦走在前列,其主要的服務模式為:(1)利用公司的農(nóng)田決策方案系統(tǒng)(EncircaSMView)和先鋒農(nóng)場360度服務平臺向農(nóng)戶推廣和提供相關(guān)產(chǎn)業(yè)信息服務,提高農(nóng)戶保有率及客戶對于公司產(chǎn)品的粘性,同時利用客戶的反饋數(shù)據(jù)提升公司種業(yè)管理能力和服務能力;(2)構(gòu)建以“先鋒—信息系統(tǒng)網(wǎng)絡—經(jīng)銷商及零售商—普通農(nóng)戶”工作網(wǎng)絡為核心的“農(nóng)戶管理信息化服務平臺”,及時了解農(nóng)戶需求并進行大數(shù)據(jù)分析,從而更有針對性的進行渠道擴張,提高物流效率。將種業(yè)銷售以產(chǎn)品為導向的模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐赞r(nóng)戶需求為導向的模式。
縱覽全球種業(yè)的發(fā)展趨勢,不難看出,種子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)由傳統(tǒng)的種植業(yè)演變成了技術(shù)密集型、資本密集型、人才密集型、市場壟斷型、經(jīng)營全球化的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),使后來者感覺在資本上高不可攀,在技術(shù)上深不可測,在市場上遙不可及,追趕十分不易。
中國種業(yè)正在政府的支持下奮起直追,要在國際上占有一席之地,比如一兩家種業(yè)企業(yè)在經(jīng)營規(guī)模上進入全球種業(yè)10強,這或許不是難事,因為中國種子市場之大足以支撐。比如中國種業(yè)隆平高科,2016年種子營業(yè)收入22.99億元,超過3億美元;排位第二的墾豐種業(yè)達16.95億元,第三位的登海也達16.03億元。這些中國種業(yè)公司在營業(yè)額上進入國際10強已經(jīng)只有一步之遙,但是要全面向國際種業(yè)巨頭看齊,經(jīng)營走向世界,還有很長的路要走,人才、技術(shù)、管理、品牌、多元化等等都是一個個瓶頸,需要花真功夫解決。沒有后面的這些作支撐,僅憑經(jīng)營規(guī)模只能算“大”,不能算“強”。所以,中國種業(yè)任重道遠!
[1] 中國種子協(xié)會赴美考察團.關(guān)于美國農(nóng)作物種業(yè)的考察報告[J].中國種業(yè),2012(2):3-8
[2] 李青竹.河南天存種業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].鄭州:鄭州大學,2013
[3] 陳秋捷,陳楊瑩,霍成帥,等.中外種業(yè)行業(yè)發(fā)展狀況調(diào)查研究[J].中國種業(yè),2016(6):3-5
[4] 曾倩.赴美參加植物生物技術(shù)育種培訓的收獲與思考[J].云南農(nóng)業(yè)科技,2014(1):61-64
[5] 李曉俐.國外農(nóng)作物種業(yè)的發(fā)展方式及對我國農(nóng)作物種業(yè)的啟示[J].園藝與種苗,2015(4):26-29
[6] 劉定富.未來中國種業(yè)的市場和研究趨勢[N/OL].中國經(jīng)濟時報,2016-07-15(A10)[2017-05-20].http ://jjsb.cet.com.cn/show_476322.html
2017-09-11)