張 輝,田守波,楊學東,朱為民

(上海市農(nóng)業(yè)科學院設(shè)施園藝研究所,上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點實驗室,上海 201403)

1 研究背景

農(nóng)業(yè)科技的不斷推進發(fā)展引起了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式的改變,種子對提升農(nóng)業(yè)效益的作用越來越顯著,全球種業(yè)市場日益繁榮。 我國常年種子用量在1 250 萬t 左右,2018 年市場規(guī)模約1 330.5 億元人民幣,是全球第二大種子市場[1]。 種業(yè)目前已上升為國家戰(zhàn)略性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是我國農(nóng)業(yè)水平進一步提升、增強國際競爭力的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。

劉定富[2]研究認為種業(yè)作為傳統(tǒng)種植業(yè)的一個組成部分,現(xiàn)已逐步發(fā)展為技術(shù)、資本和人才高度集中的科技產(chǎn)業(yè),全球化壟斷化呈現(xiàn)新的加速趨勢。 排名全球前十的種子公司占當年種子市場份額的80%左右,其中孟山都、杜邦先鋒、先正達等6 家就占了60%左右。 另外全球種業(yè)“一體化步伐加快”、生物育種技術(shù)制高點爭搶激烈等新的發(fā)展形勢使我國現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)[3]。 目前,國內(nèi)有七十多家國際種子企業(yè),其中包括全球種業(yè)前十強,我國種業(yè)市場已成為全球種業(yè)巨頭競爭發(fā)展的戰(zhàn)略要地。 在水稻和小麥兩大口糧作物品種中,我國自主品種可實現(xiàn)完全自給[4],基本屬于安全有保障。 但玉米、大豆作物與國際先進水平還有很大差距,部分蔬菜、畜禽品種國外公司占據(jù)較大優(yōu)勢,均對我國種業(yè)安全及國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成一定威脅。

近年來隨著我國種業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,種業(yè)企業(yè)及科研院所的研發(fā)投入快速增加,出現(xiàn)了一批育、繁、推一體化發(fā)展的種業(yè)企業(yè),逐步建立完善了研發(fā)、生產(chǎn)、加工和銷售體系。 國際種業(yè)巨頭帶來了先進的技術(shù)和理念,豐富了品種資源,增強了競爭意識,間接促進了我國種業(yè)的發(fā)展,對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收發(fā)揮了積極作用。 但整體而言,我國種業(yè)企業(yè)仍然表現(xiàn)為規(guī)模小、數(shù)量多、研發(fā)投入少、創(chuàng)新能力弱等特點,在研發(fā)水平、創(chuàng)新能力、品牌意識及知識產(chǎn)權(quán)保護方面仍存在較大差距[5]。 因此,如何充分學習借鑒國外種業(yè)發(fā)展的先進經(jīng)驗,積極培育國內(nèi)種業(yè)企業(yè)的市場競爭力是當前亟待解決的挑戰(zhàn)。 本研究從科技、人才、政策3 個方面分析我國種業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和挑戰(zhàn),思考如何從創(chuàng)新發(fā)展的角度,促使我國種業(yè)從跟隨階段走向引領(lǐng)階段,以期為保障國家糧食安全與農(nóng)產(chǎn)品供給做出貢獻。

2 我國種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)

2.1 種業(yè)技術(shù)

2020 年,我國頒布了首例轉(zhuǎn)基因安全證書(轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米),這是我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進程中具有劃時代意義的里程碑,將對農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響,意味著科技創(chuàng)新將對種業(yè)的發(fā)展越來越重要,種業(yè)的高科技產(chǎn)業(yè)屬性越來越強。

發(fā)達國家種業(yè)發(fā)展是以企業(yè)為主體,在我國,科研院所是種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要承擔者和推動者,集聚人才、技術(shù)等各類主要資源,是我國種業(yè)發(fā)展不可忽視的中堅力量。 近年來,隨著我國經(jīng)濟實力的增強,國家在農(nóng)業(yè)科學研究上的投入加大,種質(zhì)資源收集保護體系建設(shè)取得質(zhì)的提升,挖掘篩選出一批優(yōu)異種質(zhì)資源,克隆解析了許多重要農(nóng)藝性狀相關(guān)的基因,高質(zhì)量論文的發(fā)表屢創(chuàng)新高。 在育種技術(shù)創(chuàng)新方面也取得了顯著的進展,全基因組選擇、高通量基因型鑒定等育種技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,分子設(shè)計育種研究得到逐步推進,新品種數(shù)量呈井噴式增長。 然而,種業(yè)技術(shù)方面存在的問題也較為突出。

首先,種質(zhì)資源的保護與利用研究深度不夠。 種質(zhì)資源是種業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ),其遺傳多樣性是未來創(chuàng)新發(fā)展的潛力來源,重要性毋庸置疑。 2019 年12 月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加強農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護與利用的意見》[國辦發(fā)(2019)56 號],提出種質(zhì)資源的保護應(yīng)具有系統(tǒng)性,突出鑒定評價的核心作用,重點要進行保護體系的建設(shè),最終的目的是要實現(xiàn)開發(fā)利用[3]。 這標志著國家從戰(zhàn)略層面聚焦種質(zhì)資源保護和研究,將對我國種質(zhì)資源的保護與利用起到積極作用。 但許多關(guān)鍵的問題依然存在:第一,國家、地方、科研院所、企業(yè)及個人的資源收集保護存在低效重復,資源浪費與不足同時存在,致使許多重要種質(zhì)資源由于保護不足面臨風險;第二,收集范圍狹窄,沒有建立全球資源收集戰(zhàn)略,單純國內(nèi)資源的收集保護無法滿足當前種業(yè)發(fā)展的需求;第三,種質(zhì)資源的利用率低,對下游研究支撐不夠。 我國資源豐富,但在精準鑒定和科學評價方面的工作仍有較大提升空間,許多資源僅僅進行了簡單的調(diào)查登記,其數(shù)據(jù)信息無法滿足創(chuàng)新應(yīng)用的要求,導致許多資源無效重復保存、部分珍貴資源保護保存力度不夠。

其次,育種基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新相對較少。 目前國內(nèi)許多育種研究還處于國外種業(yè)的引領(lǐng)下進行跟隨模仿育種階段,育種新技術(shù)的利用程度較低,許多作物的育種技術(shù)甚至比國外種子公司落后一個時代[4]。 現(xiàn)代育種技術(shù)基礎(chǔ)研究比較落后,投入不足,諸如轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因編輯技術(shù)仍落后于發(fā)達國家,原始創(chuàng)新能力較弱。 此外,較成熟的先進生物育種技術(shù)在育種中的實踐應(yīng)用率較低,例如高通量基因型分析、表型分析、全基因組選擇育種技術(shù)在國內(nèi)育種企業(yè)中的應(yīng)用程度不高。 核心種質(zhì)資源多樣性低,研究深度不夠,育種中憑經(jīng)驗、感覺成份居多,數(shù)據(jù)支撐較少,導致育種效率低、成本高,造成當前突破性品種較少,同質(zhì)化嚴重的現(xiàn)象。

2.2 種業(yè)人才

種業(yè)創(chuàng)新活動中,人是最活躍、最關(guān)鍵的要素。 種業(yè)核心競爭力以及創(chuàng)新能力的核心在于人才。 在我國,科研院所是種業(yè)人才培養(yǎng)的主陣地,同時也是種業(yè)人才的集中部門,是種業(yè)創(chuàng)新中基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)、核心種質(zhì)創(chuàng)制的主要研發(fā)力量。 種子生產(chǎn)經(jīng)營人才主要集中在種業(yè)企業(yè),承擔品種研發(fā)和品種應(yīng)用的紐帶。 種業(yè)管理人才,主要集中在行政管理部門,確保種業(yè)產(chǎn)業(yè)有序運行[6]。 總體來看,科研院所的基礎(chǔ)研究人才由于引導和激勵不足,專業(yè)從事種業(yè)基礎(chǔ)支撐研究的人才相對較少。 企業(yè)種業(yè)經(jīng)營人才專業(yè)化程度不高,缺乏有效的管理培訓。 種業(yè)管理人才與產(chǎn)業(yè)實際發(fā)展聯(lián)系不夠密切,規(guī)劃引領(lǐng)服務(wù)作用發(fā)揮不足。

此外,在人才的組織管理方面,國內(nèi)育種創(chuàng)新團隊通常存在以下問題和不足:一是團隊規(guī)模相對較小,專業(yè)構(gòu)成簡單,分工不科學,團隊成員之間互補性不強;二是許多團隊是臨時項目搭建,結(jié)構(gòu)松散、各自為陣無法形成合力,短期目標與長期基礎(chǔ)的匹配無法達到最優(yōu)化;三是跨學科交叉組成團隊較少,例如農(nóng)業(yè)領(lǐng)域團隊很難吸引人工智能領(lǐng)域人才,主要原因是頂層設(shè)計不完善,各單位之間合作機制不通暢,各組成部分缺乏共同、長期目標。

2.3 種業(yè)政策

種業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新需要政府研究配套相關(guān)的創(chuàng)新政策支持。 為了鼓勵種業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,國家頒布實施了各種新的政策。 例如,2011 年國務(wù)院印發(fā)的《國務(wù)院關(guān)于加快推進現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見》、 2016年實施新頒布的《中華人民共和國種子法》、《中華人民共和國主要農(nóng)作物品種審定辦法》、《中華人民共和國非主要農(nóng)作物品種登記辦法》等,為我國種業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新奠定了良好的基礎(chǔ)。 相關(guān)法律法規(guī)的進一步健全和營商環(huán)境的優(yōu)化,將對我國種業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)生積極影響,促進我國現(xiàn)代種業(yè)體系的建立和完善。 國家通過支持科研院所開展種業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究是我國對種業(yè)產(chǎn)業(yè)扶持的重要方式。 但目前以下幾方面問題仍比較突出:首先,由于過去對種業(yè)的戰(zhàn)略價值認識不足,缺乏有效的創(chuàng)新政策,“重成果、輕應(yīng)用、重數(shù)量、輕質(zhì)量”的考核機制[7]導致基礎(chǔ)科研與種業(yè)應(yīng)用脫節(jié),研究方向與市場需求不匹配;其次,種業(yè)協(xié)同創(chuàng)新體系沒有建立起來,上下游協(xié)作攻關(guān)較少;最后,科研院所存在一方面過多承擔了商業(yè)化育種工作,而另一方面在種業(yè)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究投入不足。

3 政策建議

3.1 加強種業(yè)科技創(chuàng)新

3.1.1 加強種質(zhì)資源保護利用創(chuàng)新

首先,應(yīng)進一步重視種質(zhì)資源的分級工作,集中力量對重要的資源加大支持,厘清工作目標和責任主體,加強制度保障。 其次,將地方科研單位和公司列為種質(zhì)資源的有效補充。 例如,可在一些科研項目中設(shè)置種質(zhì)資源收集保護的考核指標,完善搜集、登記、鑒定、保存、利用、交流等相關(guān)檔案記載與實物保存清單,明確資源保護的責任主體,確保資源保護的長效持續(xù)。 建議實施類似于品種登記制度的種質(zhì)資源登記平臺,種質(zhì)資源的實物尤其是具有商業(yè)價值的種質(zhì)實物可保存在權(quán)利人手中,但鼓勵引導其將資源信息進行登記公開。 最后,研究相關(guān)政策,把資源的利用率作為資源收集保存單位的考核指標之一,同時也加強種質(zhì)資源的知識產(chǎn)權(quán)保護政策,應(yīng)用部門通過資金支持或產(chǎn)權(quán)署名等方式對保存單位進行回饋,提高種質(zhì)資源保存部門的分享應(yīng)用積極性。

3.1.2 加強生物育種基礎(chǔ)研究和原始創(chuàng)新

支持種業(yè)創(chuàng)新平臺建設(shè),梳理、研究、預測現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展中關(guān)鍵核心技術(shù)及發(fā)展趨勢,開展重點攻關(guān),強化科研院所在遺傳基礎(chǔ)研究和育種技術(shù)創(chuàng)新方面公益性研究對種業(yè)發(fā)展的支撐作用[7]。 生物育種的原始創(chuàng)新、重要基因的挖掘與利用、現(xiàn)代育種技術(shù)的集成創(chuàng)新是種業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),需要堅持規(guī)劃引領(lǐng),充分利用和發(fā)揮科研院所的優(yōu)勢,建立穩(wěn)定、長期支持機制。 建設(shè)國家級生物育種前沿技術(shù)攻關(guān)平臺,吸引優(yōu)秀人才,構(gòu)建包括重要性狀基因的挖掘和功能鑒定、基因編輯、生物合成、育種與人工智能結(jié)合等核心技術(shù)集成體系,推動種質(zhì)、品種、技術(shù)創(chuàng)新能力全面提升,創(chuàng)制一批自主知識產(chǎn)權(quán)的新基因、新種質(zhì)和新品系。

3.1.3 多學科協(xié)同創(chuàng)新

育種創(chuàng)新不僅需要生物學、植物生理學、遺傳學、功能基因組學等學科的綜合運用,還需要信息科技領(lǐng)域的知識學習。 現(xiàn)代育種技術(shù),例如分子標記技術(shù)、雙單倍體技術(shù)、基因編輯技術(shù)、全基因組選擇等,大大提高了育種的精準性,縮短了育種周期,提高了選育效率[5]。 當前,人們對信息化技術(shù)和育種相結(jié)合的前景充滿期待,這將引起整個行業(yè)的深刻變革,也有可能為我國種業(yè)快速趕超提供契機,這有賴于在細分領(lǐng)域(如生物技術(shù)、智能化、數(shù)字化以及信息化技術(shù))的研究基礎(chǔ)和種業(yè)新發(fā)展模式下的集約化、規(guī)?；瘎?chuàng)新。 因此應(yīng)開展開放式創(chuàng)新與開源創(chuàng)新在種業(yè)創(chuàng)新中的有益探索,將更多新技術(shù)運用到種業(yè)創(chuàng)新中去。

3.1.4 種業(yè)全產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新

良種繁育、測試評價、知識產(chǎn)權(quán)保護等領(lǐng)域的關(guān)鍵性基礎(chǔ)研究也需要進一步加強。 栽培技術(shù)、示范推廣、技術(shù)服務(wù)等創(chuàng)新也是種業(yè)創(chuàng)新的有機組成部分。 建立區(qū)域標準化栽培(或養(yǎng)殖)技術(shù)研究體系與平臺、加強品種評價的科學性與合理性,從品種認定階段就與品種推廣范圍及品種栽培(或養(yǎng)殖)技術(shù)結(jié)合起來進行評價,準確規(guī)劃新品種的推廣范圍,降低生產(chǎn)風險。 充分與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)手段結(jié)合,加強藥、肥等一體化服務(wù)體系建設(shè)。

3.2 加強創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和管理

3.2.1 加大種業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)

使科研院所成為種業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)基地,鼓勵科研院所與企業(yè)深入合作,了解產(chǎn)業(yè)需求,建設(shè)科技成果孵化基地和人才培養(yǎng)基地,從創(chuàng)新全鏈條培養(yǎng)、鍛煉人才。 例如,科研院所或政府職能部門可通過調(diào)研收集目前種業(yè)發(fā)展中稀缺人才的領(lǐng)域或相關(guān)專業(yè)知識,政府和企業(yè)共同支持組建相關(guān)的人才培訓工程。

3.2.2 激發(fā)種業(yè)科研人才創(chuàng)新活力

建立科研院所種業(yè)科研人員和科研成果分類考核與評價體系,加強種業(yè)學科建設(shè),進一步改革成果與人才評價機制。 種業(yè)企業(yè)是種業(yè)創(chuàng)新主體,但研發(fā)創(chuàng)新人才卻主要集中在科研院所中,主要原因在于:首先,科研院所具有較好的研發(fā)平臺和較好的容錯機制,而普通種子企業(yè)對盈利較為迫切,不愿或無力承擔研發(fā)費用,不能正確對待研發(fā)風險;其次,研究院所創(chuàng)新資源比較豐富,創(chuàng)新環(huán)境較好,這主要體現(xiàn)在學術(shù)氛圍濃厚、交流平臺較多、信息來源廣泛。 因此,應(yīng)繼續(xù)支持并嚴格落實鼓勵事業(yè)單位科研人員到企業(yè)兼職、掛職以及利用研發(fā)成果自主創(chuàng)業(yè),并在職稱評定、工資福利、社會保障等方面給予相應(yīng)的政策支持,通過各類政策將種業(yè)創(chuàng)新人才向企業(yè)引流。

3.2.3 創(chuàng)新團隊的組建與管理

一是通過多種方式培養(yǎng)和引進國際一流育種專家。 育種家需要能夠?qū)φ麄€行業(yè)具有較強的整體把握能力、戰(zhàn)略眼光及淵博的專業(yè)知識,把握育種的發(fā)展方向,制訂清晰可行的育種目標。 育種家還應(yīng)具有創(chuàng)新精神和較強組織協(xié)調(diào)能力,使整個團隊和諧有序的運作。 其主要職責包括制訂育種目標和實施方案、建立管理制度、分解分配任務(wù)、把握團隊工作整體運行情況。 二是育種團隊需要崗位職能互補、專業(yè)技能互補以實現(xiàn)科學分工,例如需要配備種質(zhì)資源鑒定創(chuàng)新、新品系或新材料篩選、抗病性鑒定、品質(zhì)性狀鑒定、栽培(或養(yǎng)殖)技術(shù)研究、品比及示范推廣等,關(guān)鍵是建立不同模塊間的協(xié)作與信息的交流共享機制。 三是可通過設(shè)立創(chuàng)新團隊進行育種新技術(shù)、生物育種前沿技術(shù)研究。 四是利用市場經(jīng)濟思維實現(xiàn)人才資源的優(yōu)化配置,通過建立公平公正合理的人才政策,引導人才到合適的崗位和領(lǐng)域,完善用人機制、激勵機制,充分發(fā)揮人才的主動性、積極性、創(chuàng)造性。

3.3 加強種業(yè)創(chuàng)新政策的設(shè)計和實施

3.3.1 加強知識產(chǎn)權(quán)保護

目前我國種業(yè)主要是通過種質(zhì)資源或品種的親本等進行知識產(chǎn)權(quán)的保護,這已無法滿足當前種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的需要,需要研究建立新的產(chǎn)權(quán)保護技術(shù)手段,例如對原始品種以及實質(zhì)性派生品種加強保護等。同時研究其他創(chuàng)新環(huán)節(jié)知識產(chǎn)權(quán)保護的措施,例如對種質(zhì)資源、重要基因、育種技術(shù)、種養(yǎng)技術(shù)等方面的知識產(chǎn)權(quán)保護,有利于更多創(chuàng)新主體參與到創(chuàng)新過程中,進行協(xié)同創(chuàng)新和開源創(chuàng)新。

3.3.2 建立并完善種業(yè)創(chuàng)新組織體系建設(shè)

明確科研院所與企業(yè)在種業(yè)創(chuàng)新中的分工,促使科研院所成為種業(yè)基礎(chǔ)研究的承擔者和人才的培養(yǎng)基地,成為技術(shù)、人才甚至政策創(chuàng)新的源泉。 針對科研院所集中了大量育種創(chuàng)新資源,而企業(yè)研發(fā)能力相對較弱的現(xiàn)狀,應(yīng)充分發(fā)揮科研院所的創(chuàng)新能力,打通科研院所與企業(yè)之間資源流通的障礙,允許科研院所與企業(yè)探索新的合作模式。 鼓勵科研院所創(chuàng)新成果申請知識產(chǎn)權(quán),科學評價成果公益屬性和科研人員的創(chuàng)新貢獻,明晰產(chǎn)權(quán)構(gòu)成和成果激勵機制。 建立以科研人員為核心的多變靈活的創(chuàng)新模式,將科企合作作為現(xiàn)階段科研院所參與、推動種業(yè)發(fā)展的主要組織形式。 充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,進行育種聯(lián)合創(chuàng)新,推動種業(yè)創(chuàng)新鏈形成,優(yōu)化種業(yè)成果轉(zhuǎn)化通道和提高轉(zhuǎn)化效率,逐步推動種業(yè)創(chuàng)新資源向企業(yè)流動,提高種業(yè)研發(fā)的核心競爭力,建立完善我國現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新體系。

3.3.3 強化企業(yè)在商業(yè)化育種中的創(chuàng)新主體地位

隨著科學技術(shù)的進一步發(fā)展,種業(yè)產(chǎn)業(yè)的科研投入將會越來越高。 規(guī)模小、研發(fā)能力弱的企業(yè)生存壓力將越來越大。 近年來國內(nèi)、國際種業(yè)巨頭聯(lián)合并購現(xiàn)象越來越多,也正是基于種業(yè)發(fā)展中研發(fā)投入大、風險高等因素的影響。 對此應(yīng)一方面鼓勵企業(yè)通過市場行為的兼并重組,實現(xiàn)優(yōu)勢互補、集聚資源、向高科技產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。 同時也應(yīng)注重扶持有特色的中小型企業(yè)或團隊,提升差異化的市場競爭,防止壟斷對創(chuàng)新的遏制,使種業(yè)創(chuàng)新保持較高的活躍度。 鼓勵種業(yè)企業(yè)采取產(chǎn)權(quán)購買、合作開發(fā)、科研立項等形式與科研院所合作,逐步建立起以企業(yè)為主體的研發(fā)能力。 對超出企業(yè)承擔能力之外的種業(yè)基礎(chǔ)研究,通過政府科研項目主管部門,面向科研院所公開立項。

3.3.4 建立國家級種業(yè)產(chǎn)業(yè)信息平臺

利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)信息技術(shù)對創(chuàng)新鏈條中的關(guān)鍵信息進行跟蹤,從市場需求信息到種子研發(fā),到從推廣應(yīng)用到產(chǎn)品供應(yīng),從種養(yǎng)技術(shù)到產(chǎn)品安全保障,利用信息技術(shù)定位種業(yè)發(fā)展的瓶頸,整合政府及社會資源,實現(xiàn)不同創(chuàng)新環(huán)節(jié)的緊密合作,促進種業(yè)的發(fā)展,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)-種業(yè)一體化發(fā)展。