策劃/本刊編輯部 文/本刊記者李霜
日前,2021中國種子大會暨南繁硅谷論壇(以下簡稱“大會”)在海南三亞召開,此次大會集主論壇、分論壇、項目洽談、成果展覽、基地展示與表彰獎勵于一體,邀請多名院士專家和多家種業(yè)領軍企業(yè)參加。與會專家針對“端穩(wěn)中國飯碗,要把農(nóng)業(yè)‘芯片’牢牢握在自己手里”“部分品種競爭力不強,核心技術創(chuàng)新存在短板”等問題“把脈”建言,為促進種業(yè)改革創(chuàng)新提供了新思路。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部相關領導在大會上指出,我國農(nóng)業(yè)用種安全有保障、風險可控。但是有些品種、領域、環(huán)節(jié)與國際先進水平相比,尤其是對標人民美好生活對種業(yè)提出新的更高要求,還存在明顯不足,需要我們下功夫,趕上去,要特別注意技術路線和創(chuàng)新環(huán)境問題。
技術改革贏得主動。種業(yè)的變革實質(zhì)上是一部技術變革史。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部數(shù)據(jù),我國農(nóng)作物品種完成7至9次更新?lián)Q代,增產(chǎn)幅度均超過10%。中國工程院院士萬建民指出,世界種業(yè)已進入到“常規(guī)育種+生物技術+信息化”的育種4.0時代,我國仍處在以雜交選育和分子技術輔助選育為主的2.0時代至3.0 時代之間,存在差距;“蔬菜種質(zhì)創(chuàng)新能力不強。”國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系大宗蔬菜首席科學家杜永臣表示,蔬菜重要的抗病、抗逆、優(yōu)質(zhì)材料,大部分來自國外;中國農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所所長李新海強調(diào),關鍵核心技術原創(chuàng)不足,重大裝備和大數(shù)據(jù)系統(tǒng)缺乏,存在受制于人的風險。
制度改革優(yōu)化環(huán)境。加大知識產(chǎn)權保護力度,成為大會上呼聲最高、最受關注的熱點之一。雜交水稻國家重點實驗室主任鄧啟云指出,水稻科技要發(fā)展,首先要有強有力的知識產(chǎn)權保護體系;“激勵原始創(chuàng)新,需要從制度層面進一步加大保護力度?!盪POV 理事會副主席、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心研究員崔野韓說道。
機制改革釋放活力?!肮滩阶苑怆y成氣候?!眹疑i產(chǎn)業(yè)技術體系首席科學家陳瑤生指出,生豬種業(yè)科技創(chuàng)新要素分散,技術資源不能形成合力,要創(chuàng)新生豬種業(yè)體制機制,聯(lián)合共享,實現(xiàn)智能化種豬大數(shù)據(jù)高效育種;萬建民建議,通過南繁硅谷、生物育種國家實驗室等大平臺交叉融合,構建從基礎研究到產(chǎn)業(yè)化、一體化的現(xiàn)代種業(yè)科技創(chuàng)新體系;李新海指出,緊密聯(lián)接上中下游,形成公益性基礎研究與商業(yè)育種緊密結合的國家種業(yè)創(chuàng)新體系;農(nóng)業(yè)農(nóng)村部相關領導表示,將支持科研機構持續(xù)推進基礎性公益性研究,加快種質(zhì)創(chuàng)制和共性關鍵技術創(chuàng)新,支持企業(yè)加大育種投入,完善商業(yè)化育種體系。
政策改革強化保障。我國農(nóng)作物種質(zhì)資源保存量超過52萬份,位居世界第二,但鑒評利用不足?!吧疃辱b定評價的種質(zhì)資源不足10%,基因資源深度挖掘能力亟待加強。”萬建民說;隊伍建設不足,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部玉米良種攻關聯(lián)合體秘書長王天宇指出,玉米育種隊伍99%的力量在進行品種選育,真正從種質(zhì)資源基礎層面去挖掘新種質(zhì)的很少;農(nóng)業(yè)農(nóng)村部相關領導表示,將完善種業(yè)支持政策,組織開展農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源普查,支持推進種源關鍵核心技術攻關以及公共科研平臺和設施、條件、能力建設,“人才培養(yǎng)和隊伍建設是根本,在這方面我們要下更大的力氣”。
在“有沒有、保生存”的問題上,我國種源在很大程度上立足國內(nèi)能夠滿足需求,已是業(yè)內(nèi)共識。
近年來,我國通過玉米、大豆、水稻、小麥等四大作物良種聯(lián)合攻關,篩選出具備優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆、養(yǎng)分高效利用的綠色優(yōu)異種質(zhì)資源與育種中間材料,創(chuàng)制綠色性狀優(yōu)質(zhì)新種質(zhì),培育出了新型玉米自交系、水稻不育系等。
“大宗蔬菜品種選育也取得突破,國內(nèi)品種的生產(chǎn)覆蓋率提高到87%,改變了耐抽薹的大白菜、甘藍、蘿卜以及娃娃菜等種子完全依賴進口的局面。”杜永臣說。
雖然不會“一卡就死”,但在“好種源、高質(zhì)量”方面還有較大差距。當前,我國玉米、大豆單產(chǎn)水平只有世界先進水平的60%左右,生豬的飼料轉(zhuǎn)化率、奶牛產(chǎn)奶量,都只有世界先進水平的80%左右。
據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部數(shù)據(jù)顯示,我國對國外優(yōu)異種質(zhì)資源的引進、利用落后于發(fā)達國家。我國申請保護品種僅有7%來自國外,在美國這一比例達62%,日本也在30%以上。
中國科學院院士、中國農(nóng)科院作科所所長錢前表示,受種質(zhì)資源精準鑒定有限、育種群體遺傳基礎狹窄、育種方法與技術創(chuàng)新局限等因素限制,我國通過審定的作物新品種中突破性品種較少,同質(zhì)化問題比較嚴重。他提出,下一步急需培育適合多樣化食品類型的優(yōu)質(zhì)專用型品種,應對極端氣候條件的抗逆廣適型品種,抗旱節(jié)水、養(yǎng)分高效利用、耐密植宜機收的資源高效型品種。
專家們建議,組織開展地方品種保護和應用,“以用促?!?;開展白羽肉雞、生豬、奶牛等育種科研攻關;實施新一輪畜禽遺傳改良計劃;推動地方品種特色化、引進品種本土化。
將一株野生稻馴化成農(nóng)民手中的栽培稻需要多久?答案是數(shù)千年甚至上萬年。利用現(xiàn)代基因編輯等技術,這一過程有望縮短到十幾年。
中國科學院院士李家洋在發(fā)言中介紹,他帶領的團隊設計并完成了異源四倍體野生稻快速從頭馴化的框架圖,旨在最終培育出產(chǎn)量高、環(huán)境適應能力強的新型水稻品種。
科技自立自強是打贏種業(yè)翻身仗的關鍵。萬建民說,我國已完成多種重要農(nóng)業(yè)生物的測序或重測序,克隆了一批重要性狀新基因,打破發(fā)達國家對基因?qū)@膲艛?。我國在雜種優(yōu)勢利用、基因組選擇、倍性育種等方面也實現(xiàn)國際領先。
基礎研究取得進展,技術創(chuàng)新緊跟國際前沿,但一些關鍵核心技術仍待突破。當前,世界種業(yè)正迎來以基因編輯、人工智能等技術融合發(fā)展為標志的新一輪科技革命,能否把握機遇迎接挑戰(zhàn),直接關系農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和經(jīng)濟社會發(fā)展大局。
錢前表示,我國基因編輯研究側重于工具應用,在工具開發(fā)等原創(chuàng)性基礎研究方面與國外差距較大,基因編輯領域的專利權主要由發(fā)達國家掌握。作物智能設計的研究和應用在我國剛起步,急需交叉融合生物技術、人工智能等技術,推動新品種的智能、高效、定向培育。
數(shù)字信息技術研發(fā)應用存在滯后。中國工程院院士、國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術研究中心主任趙春江說,利用信息化、數(shù)字化技術手段能夠高效獲取作物表型信息,提高育種篩選和設計能力。我國作物表型技術和設備依賴進口,需要加快自主研發(fā)。
推進種業(yè)創(chuàng)新,企業(yè)和科研機構是關鍵主體。如何真正激發(fā)活力?我國已是全球第二大種子市場,但種子企業(yè)小散弱特征依然明顯。扶持培育領軍型、旗艦型企業(yè),是種業(yè)發(fā)展的關鍵舉措。
“建立標準化、程序化、信息化、規(guī)?;纳虡I(yè)育種體系,育成好品種才能從‘偶然’變?yōu)椤厝弧!痹∑睫r(nóng)業(yè)高科技股份有限公司總經(jīng)理馬德華說。
拜耳作物科學大中華區(qū)總經(jīng)理阿方索·阿爾瓦說,企業(yè)的規(guī)?;l(fā)展,使得拜耳能夠保持在全球研發(fā)和創(chuàng)新方面的大量持續(xù)投入,“中國企業(yè)在擴大規(guī)模、整合資源,正朝著正確的方向發(fā)展。”
科企分工協(xié)作是保障。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部相關領導表示,要支持科研機構持續(xù)推進基礎性、公益性研究,加快種質(zhì)創(chuàng)制和共性關鍵技術創(chuàng)新,支持企業(yè)加大育種投入,完善商業(yè)化育種體系,推進科企深度融合。
如何推動技術人才要素流動,讓企業(yè)強起來?有企業(yè)負責人反映,曾探索與高校教授合作創(chuàng)辦企業(yè),但因高校缺乏相關機制和先例,難以獲得批準。隆平生物技術(海南)有限公司總經(jīng)理呂玉平說,公司自主科研做了不少重復工作,期待能與科研機構開展基礎性研究合作,提高研發(fā)效率。
業(yè)內(nèi)專家們建議,加快實現(xiàn)科研單位工作人員評價考核差異化、精細化,注重育種科研成果轉(zhuǎn)化和市場化推廣,完善科研人員到企業(yè)兼職、股權分配等機制,推動創(chuàng)新要素自由流動。