盧 洪
(中玉金標(biāo)記(北京)生物技術(shù)股份有限公司,北京 102206)
種業(yè)是國家基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性核心產(chǎn)業(yè),是保障國家糧食安全、提高糧食品質(zhì)、改善農(nóng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的根本要素,也是農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的重要組成部分。當(dāng)前的農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革既是對我們過去生產(chǎn)方式和品種選育目標(biāo)的挑戰(zhàn),又為探索我國種業(yè)發(fā)展自主創(chuàng)新道路提供了機遇。
從2011年農(nóng)業(yè)部成立種子管理局以及國務(wù)院發(fā)布8號文件起,我國種業(yè)行業(yè)發(fā)生了巨大的變化,種業(yè)公司的自主創(chuàng)新意識明顯增強,研發(fā)投入大大增加,行業(yè)內(nèi)的合并重組頻繁發(fā)生,公司數(shù)量從2011年的8700多家減少到2017年的大約4400家。在行業(yè)發(fā)生這些可喜變化的同時,我國種業(yè)的自主研發(fā)能力仍然比較薄弱,技術(shù)手段主要還是傳統(tǒng)育種,分子育種大多數(shù)還停留在概念階段;育種體系以課題組形式為主,缺乏有效的分工和合作,不能形成規(guī)模和體系;育種材料創(chuàng)新不足,不能夠有效地滿足新的耕作制度對品種的要求;種業(yè)公司的財力有限,在研發(fā)方面的投入與國際大公司的差距巨大,這就是我國種業(yè)界的現(xiàn)狀和我國的基本國情。在這種競爭極不對稱的情況下,我國種業(yè)的自主創(chuàng)新之路在哪里?我們的發(fā)展戰(zhàn)略是什么?
他山之石,可以攻玉。國際種業(yè)公司成功的背后一定有其值得學(xué)習(xí)和借鑒的經(jīng)驗。1997-2003年我在美國普渡大學(xué)和康奈爾大學(xué)攻讀遺傳育種博士學(xué)位及從事博士后研究,2004年我加入到美國杜邦-先鋒公司,擔(dān)任其全球分子標(biāo)記實驗室經(jīng)理。我的實驗室每年要完成至少500多個分子育種項目,為先鋒公司全球的育種家提供分子標(biāo)記檢測及新技術(shù)開發(fā)方面的工作。在這個過程中我深刻地體會到國際大公司的運營效率和研發(fā)中心的優(yōu)勢:全球的育種家把試驗材料送到一個共享的高通量檢測平臺,不僅提高了效率、降低了成本,而且公司總部愿意投資把全球最先進的技術(shù)引入到該平臺,這又保持了平臺的先進性和競爭力。比如先鋒公司在遼寧鐵嶺的育種站,通過快遞把他們的育種材料(玉米葉片)送到我的實驗室,我們檢測和分析后及時地把分子育種信息發(fā)送給鐵嶺的育種家。這樣先鋒公司在鐵嶺的育種家就可以享受到最先進的分子育種技術(shù)成果,幫助他們進行育種材料的升級和取舍,大大提高了選擇的科學(xué)性、精準(zhǔn)性和育種效率。公司總部的數(shù)據(jù)中心也及時地收集到了全球各個育種站的各類數(shù)據(jù),公司內(nèi)部的分類大數(shù)據(jù)自然就形成了,而公司總部的生物信息、遺傳學(xué)等研究人員在此基礎(chǔ)上進行各種各樣的數(shù)據(jù)分析、基因挖掘、模型驗證等工作。公司內(nèi)部形成了一個龐大的分工合作、信息共享、相互支持的研發(fā)體系,有了這個體系的保障,每年新品種、新技術(shù)的產(chǎn)出便形成一個水到渠成的管道(Pipeline)。國際大公司的核心競爭力主要來自于3個方面:一是公司高度契合、高效運營的研發(fā)管理體系;二是大力度的研發(fā)投入,研發(fā)費用一般是年銷售收入的10%以上;三是一流的研發(fā)隊伍,從全球招聘中高級科研人員并以優(yōu)厚的待遇留住人才。我國的種業(yè)公司與國際公司相比在這3個方面都有差距,但我認為最大的問題是我國種業(yè)公司落后的研發(fā)管理體系。在我國一個典型的種業(yè)公司里一般有幾個育種課題組,他們獨立從事自己的育種工作,在材料、信息、隊伍等方面很少有分享,不同課題組之間是一條條從頭到尾的平行線,往往是競爭關(guān)系而鮮有合作,大家做的工作往往是低端的重復(fù)而沒有形成合力。各個公司的經(jīng)濟實力有限,在財力、人力、技術(shù)等方面都無法支撐起一個高水平的研發(fā)中心。
在反復(fù)思考我國的種業(yè)研發(fā)現(xiàn)狀并與國際公司進行對比分析后,我覺得我們必須走一條與國際公司不同的發(fā)展道路,我們必須走科企結(jié)合的道路,必須走抱團取暖、合作共享的道路。我們要團結(jié)多家公司和科研單位的力量并在國家農(nóng)業(yè)部的支持和指導(dǎo)下建立一個公共的、共享的研發(fā)平臺,把國際先進的設(shè)備、技術(shù)、人才集中在這個平臺上為全國的種業(yè)公司提供技術(shù)支持,把先進的分子育種技術(shù)手段引進來并幫助和培訓(xùn)我國的種業(yè)公司推廣應(yīng)用,這樣才能夠利用有限的資源來發(fā)揮最大的社會效益。
在這個思路的指導(dǎo)下,2013年9月分別在北京和長沙注冊成立了中玉金標(biāo)記(北京)生物技術(shù)股份有限公司和華智水稻生物技術(shù)有限公司。中玉金標(biāo)記的創(chuàng)立是創(chuàng)新的產(chǎn)物,是探索中國特色種業(yè)自主創(chuàng)新體系建設(shè)的產(chǎn)物,該公司從以下幾個方面體現(xiàn)了創(chuàng)新和價值。
(1)這是一個在資本層面進行科企聯(lián)合的產(chǎn)物。金標(biāo)記的創(chuàng)始股東包括8家國內(nèi)有影響的種業(yè)公司和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所,種業(yè)公司的老總們和作物科學(xué)研究所的專家們在農(nóng)業(yè)部種子管理局領(lǐng)導(dǎo)的親切關(guān)心支持下成立了這個公共服務(wù)平臺——國家玉米分子育種平臺。
(2)這是一個真正的開放平臺和服務(wù)平臺,對全國各個單位開放并為大家提供一流的技術(shù)服務(wù)。金標(biāo)記自從成立以來,已經(jīng)投資7500萬元,建成了目前國內(nèi)技術(shù)配套最完善、檢測通量最高、技術(shù)水平領(lǐng)先的分子育種和分子檢測實驗室。從2015年5月開始運營以來,已經(jīng)為全國205家種業(yè)公司和育種單位完成了670個分子育種和分子檢測項目,平臺的技術(shù)水平、開放程度、先進理念、管理水平得到了社會各界的認可和贊賞。
(3)這也是一個真正的共享平臺!我們農(nóng)業(yè)人的理念并不落后,在共享單車等共享經(jīng)濟變得十分火熱之前,我們已經(jīng)設(shè)計并且建立起了這個共享的種業(yè)研發(fā)平臺。這個模式尤其適合目前我國的種業(yè)行情。絕大多數(shù)種業(yè)公司沒有足夠的財力、物力、人力建立起一個獨立的分子育種實驗室,也沒有足夠的業(yè)務(wù)需求來支撐,因此讓各個種業(yè)公司建立自己的分子實驗室不現(xiàn)實,也沒有必要,但每家公司的需求是存在的,育種家們也希望享受到一流的育種技術(shù)。因此,建立一個高水平、高通量的公共服務(wù)平臺在全國共享,為全國提供技術(shù)服務(wù)是一個最合理、最高效的選擇。這就相當(dāng)于國際公司的研發(fā)中心,區(qū)別在于我們是為全國種業(yè)服務(wù)的,而不是僅為自己公司內(nèi)部的育種家服務(wù)。這是中國版的種業(yè)研發(fā)中心,是種業(yè)版的共享單車。
(4)這是一個種業(yè)科技轉(zhuǎn)化平臺。自從公司成立之后,聯(lián)合國內(nèi)一流的大學(xué)和科研單位,挖掘、驗證和轉(zhuǎn)化他們的優(yōu)異科研成果并為種業(yè)服務(wù),這是我們的發(fā)展策略。我們與包括中國科學(xué)院遺傳發(fā)育與生物學(xué)研究所、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在內(nèi)的12家單位建立起了戰(zhàn)略合作關(guān)系,并開始了實實在在的科技合作。以與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)徐明良教授的合作為例,徐明良是國際知名的玉米抗病遺傳育種教授,對玉米的青枯病、絲黑穗病、粗縮病、灰斑病等方面的抗病基因或QTL有非常深入的研究,并克隆了部分抗病基因。公司與徐明良課題組簽訂了技術(shù)開發(fā)協(xié)議,我們每年給他的課題組支付一定的研發(fā)費用,徐教授把他的基因或QTL信息提供給我們進行SNP標(biāo)記的開發(fā)和驗證,用于育種材料的抗病改良。公司實驗室在此基礎(chǔ)上做了大量的研發(fā)工作,開發(fā)出了一系列與抗病基因緊密連鎖或基因內(nèi)部的功能標(biāo)記,用于分子標(biāo)記輔助育種或育種材料的抗性評估,大大提高了育種的效率和精準(zhǔn)性。
(5)這是一個高效的種業(yè)科技創(chuàng)新平臺。在進行科技轉(zhuǎn)化和服務(wù)的同時,我們也緊跟國際公司的技術(shù)動態(tài)和發(fā)展方向,抓緊研發(fā)對我國種業(yè)公司有價值的育種新技術(shù)、新方法。以種子切片機為例,目前國際上只有孟山都公司擁有種子切片機,然而它實行嚴(yán)格的技術(shù)壟斷,不對外銷售機器也不對外提供服務(wù)。種子切片機與分子標(biāo)記結(jié)合使用能夠在種子播到地里之前進行選擇,把不符合要求的種子淘汰掉,只留下符合育種目標(biāo)的種子,然后播種到地里進行田間鑒定和升級。這就會大大提高育種效率、減少田間工作量并加速育種進程。為了打破孟山都公司在該技術(shù)領(lǐng)域的壟斷,公司首席科學(xué)家?guī)ш?,組織了一個精干的研發(fā)團隊,與一個生產(chǎn)精密設(shè)備的國內(nèi)公司聯(lián)合,經(jīng)過2年的攻關(guān)和500多萬元的研發(fā)投入,我們終于研發(fā)出了玉米、小麥、水稻種子切片機,這是我國第一臺完全自主研發(fā)的高通量種子切片機,每年一臺機器至少可以切割100萬粒種子。在此基礎(chǔ)上,我們還進一步研發(fā)出了高通量種子挑選機,就是把經(jīng)過分子標(biāo)記分析后的種子進行自動化挑選,選出育種家希望留下來的種子。這是中國第一,也是國際首創(chuàng)!公司最近又聯(lián)合國內(nèi)15家科研單位,推出了5大農(nóng)作物(玉米、小麥、水稻、大豆、油菜)的育種芯片。這5張育種芯片包含了我們已知的功能標(biāo)記位點并兼顧在基因組中的代表性,包括抗病性、抗旱性、高產(chǎn)性及部分農(nóng)藝性狀,是我國分子育種的代表作品,能夠極大地推動我國的育種水平。這是科企合作的產(chǎn)物,是我國種業(yè)界聯(lián)合研發(fā)的結(jié)晶。
中玉金標(biāo)記公司成立3年多來為探索中國特色種業(yè)創(chuàng)新體系的建立做了大量的實踐,我也深深地感覺到創(chuàng)新之不易,尤其是在體系創(chuàng)新和模式創(chuàng)新方面需要堅定的信念、強大的信心和扎實的管理。令人欣喜的是我們的探索之路已經(jīng)開始結(jié)出碩果,除了上述的成果之外,我們的玉米品種改良工作非常讓我覺得驕傲。利用開發(fā)的各種玉米抗病標(biāo)記,我們?yōu)?2家種業(yè)公司開展了26個品種的抗病改良工作。這些品種都是目前生產(chǎn)上大規(guī)模推廣的品種,我們有信心在5年之后經(jīng)過中玉金標(biāo)記改良的玉米品種將占到我國玉米市場的10%,并通過品種抗病性的大幅提高而減少病害損失大約10%,即每年為農(nóng)民增加收入大約40億元。中玉金標(biāo)記的建立和成功運營是我的中國種業(yè)夢。如今,金標(biāo)記已經(jīng)成功建立,但還需要更多的努力使公司做到成功運營,需要政府和種業(yè)界同仁一如既往的關(guān)心和支持。
我堅信中國種業(yè)的自主創(chuàng)新之路會越來越扎實,中國種業(yè)也會在體制創(chuàng)新和科技創(chuàng)新的雙重驅(qū)動下越來越強大,中玉金標(biāo)記愿為中國種業(yè)的發(fā)展壯大創(chuàng)造無限動力!