強(qiáng)化種業(yè)科技自主創(chuàng)新，推動現(xiàn)代種業(yè)健康發(fā)展

路 明 李 巖 孟令聰 劉宏偉 鄭淑波 孫傳波

（吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院/玉米國家工程實(shí)驗(yàn)室（長春）/國家玉米工程技術(shù)研究中心（吉林）/農(nóng)業(yè)部東北中部玉米生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長春 130033）

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，農(nóng)作物種業(yè)是引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)跨越發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，按照“藏糧于地、藏糧于技”的戰(zhàn)略要求，農(nóng)作物種業(yè)也是保障糧食安全和綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)支撐?？萍寂d農(nóng)，良種先行，優(yōu)良品種是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的核心要素，是種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的命脈。當(dāng)前，推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革正處在攻堅(jiān)階段，通過大力發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)作物育種技術(shù)，創(chuàng)制重大新品種，強(qiáng)化種業(yè)科技自主創(chuàng)新的重要作用，對驅(qū)動我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型發(fā)展、提升種業(yè)國際競爭力、推動現(xiàn)代種業(yè)健康發(fā)展、保障糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給具有重大戰(zhàn)略意義。

1 我國種業(yè)發(fā)展概況

自《國務(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》（國發(fā)〔2011〕8號）和《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化種業(yè)體制改革提高創(chuàng)新能力的意見》（國辦發(fā)〔2013〕109號）文件出臺后，我國種業(yè)進(jìn)入到快速發(fā)展的新時期。兼并重組企業(yè)，做大做強(qiáng)，已形成了一批具備較強(qiáng)科技創(chuàng)新能力的育繁推一體化領(lǐng)軍企業(yè)，目前持證企業(yè)4300家，比5年前減少50%；上市企業(yè)55家，市值超千億元；前50強(qiáng)市場占有率35%，比5年前提高8個百分點(diǎn)[1]?？萍紕?chuàng)新能力取得了長足進(jìn)步，2016年國審的6種作物（玉米、水稻、小麥、棉花、大豆、油菜）中，企業(yè)主持育成的審定品種占國審品種的55.8%。種業(yè)市值增長快速，市場規(guī)模從400多億元增長到700多億元，成為世界第二大市場，直接影響著國際種業(yè)市場的研發(fā)方向和產(chǎn)業(yè)化趨勢。

2 我國種業(yè)科技主要進(jìn)展

我國高度重視種業(yè)科技發(fā)展，通過頂層設(shè)計(jì)，系統(tǒng)布局科技任務(wù)，圍繞發(fā)展現(xiàn)代種業(yè)和培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重大需求，瞄準(zhǔn)國際高技術(shù)發(fā)展前沿，以自主創(chuàng)新為重點(diǎn)，研發(fā)種業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)，培育突破性重大新品種，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，具備了從基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用研究到成果推廣的創(chuàng)新能力，建立了具有中國特色的種業(yè)科技創(chuàng)新體系，育種技術(shù)呈現(xiàn)領(lǐng)跑、并跑與跟跑格局，部分領(lǐng)域研究處于國際領(lǐng)先水平，品種培育與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成效顯著。

2.1 種質(zhì)資源日益豐富 種質(zhì)資源是種業(yè)原始創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。目前，我國已建立較完整的農(nóng)作物種質(zhì)資源收集保存、繁殖更新、評價與創(chuàng)新體系。截至2015年底，我國共保存各類農(nóng)作物種質(zhì)資源470295份，保存總量居世界第2位，其中國家種質(zhì)庫長期保存資源已突破40萬份，達(dá)到404690份；建成了世界最大的油料作物種質(zhì)資源庫。2015年啟動實(shí)施第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查收集行動，目前收集資源2.5萬份，整理發(fā)布90種農(nóng)作物特色資源450份供利用，極大地豐富了育種基礎(chǔ)。

2.2 前沿基礎(chǔ)、育種新技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破和應(yīng)用 近年來，以生物組學(xué)、新一代育種技術(shù)如基因組編輯技術(shù)、人工染色體技術(shù)、合成生物技術(shù)及生物大數(shù)據(jù)等為代表的前沿生物技術(shù)發(fā)展迅速。在基因組學(xué)、基因功能等前沿基礎(chǔ)研究方面，在國際上處于并跑和領(lǐng)跑階段。相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，2013-2015年以水稻為材料的生物技術(shù)領(lǐng)域，發(fā)表在《自然》《科學(xué)》雜志的論文，67%都是由我國科學(xué)家在本土獨(dú)立完成的；在水稻、小麥、玉米、大豆、棉花五大作物領(lǐng)域發(fā)表的生物技術(shù)論文中，我國在水稻和棉花發(fā)表論文數(shù)名列第一，其他均位列第二。水稻功能基因組保持全方位國際領(lǐng)先學(xué)術(shù)地位，2012年誕生了全球首張水稻全基因組育種芯片[2]；2013年在國際上率先完成了小麥A和D基因組框架圖，結(jié)束了小麥沒有組裝基因組序列的歷史[3]；主導(dǎo)完成了水稻、小麥、馬鈴薯、棉花、油菜、黃瓜、白菜和西瓜等16個農(nóng)作物和園藝作物的基因組測序[4]；小麥、水稻基因組編輯技術(shù)率先取得突破，構(gòu)建了高效的nCas9-PBE植物單堿基編輯系統(tǒng)，解決了小麥白粉病廣譜持久抗性世界性難題[5-6]。成功開展了水稻、玉米等作物的重要農(nóng)藝性狀分子育種研究和應(yīng)用。

2.3 農(nóng)作物自主品種更新?lián)Q代加快 原始創(chuàng)新能力的大幅提升也加快了優(yōu)良品種的更新?lián)Q代速度?！笆濉逼陂g，選育并審定主要農(nóng)作物新品種3100多個，一批自主研發(fā)的突破性優(yōu)良新品種不斷涌現(xiàn)，增長勢頭強(qiáng)勁，以京科968、登海605、隆平206等為代表的玉米新品種呈上升趨勢[7-9]，國外品種市場份額呈下降趨勢，國產(chǎn)品種主導(dǎo)地位進(jìn)一步鞏固，自主選育的玉米品種已占85%以上；兩系雜交稻取得每667m2產(chǎn)1000kg第4期目標(biāo)的重大突破，創(chuàng)造大面積產(chǎn)1026.7kg的世界紀(jì)錄；作物良種聯(lián)合攻關(guān)取得新突破，首次審定8個機(jī)收子粒玉米品種，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，篩選了一批生產(chǎn)急需的抗赤霉病、節(jié)水小麥和每667m2產(chǎn)量超300kg的高蛋白大豆新品種、新材料。這些都有力地推動了我國糧食作物平均產(chǎn)量由2010年每667m2產(chǎn)331.7kg增長到2015年的365.5kg，確保和支撐了我國糧食產(chǎn)量的“十二連增”，將我國主要農(nóng)作物良種覆蓋率提高到96%以上，良種在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中的貢獻(xiàn)率達(dá)到43%以上。

3 我國種業(yè)科技面臨的問題

雖然我國種業(yè)取得了長足發(fā)展，但總體上仍處于初級階段，與建設(shè)現(xiàn)代種業(yè)的發(fā)展目標(biāo)仍有較大的差距，主要體現(xiàn)在以下3方面。

3.1 人才短缺依然制約種業(yè)科技創(chuàng)新 優(yōu)秀的育種科研人才是種業(yè)不斷發(fā)展的動力。目前，種業(yè)高端育種人才大都仍集中在科研院所、大專院校，大多數(shù)科技骨干人才仍有顧慮，不愿意放棄“鐵飯碗”去企業(yè)冒風(fēng)險。此外，當(dāng)前玉米價格下跌，導(dǎo)致種業(yè)進(jìn)入低谷，發(fā)展形勢不景氣。企業(yè)所需要的核心人才進(jìn)不來、留不住，科研人員不愿意到種子企業(yè)工作，難以形成較穩(wěn)定的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

3.2 科研創(chuàng)新能力仍不足，核心競爭力不強(qiáng) 科研投入和創(chuàng)新能力直接影響著新品種的研發(fā)。當(dāng)前，我國種子企業(yè)研發(fā)投入仍不足，與國外跨國公司研發(fā)投入相比差距較大，自主選育品種的數(shù)量較多，但突破性品種較少。種業(yè)的原始創(chuàng)新能力在國際上總體處于少量領(lǐng)跑、大部分并行和跟跑的格局，資源重要性狀精準(zhǔn)鑒定尚處于起步階段，重要育種性狀的新基因發(fā)掘尚未規(guī)?；瑥?fù)雜性狀機(jī)理的系統(tǒng)性解析不強(qiáng)，基礎(chǔ)研究、前沿技術(shù)與育種實(shí)踐的結(jié)合不足，生物技術(shù)、信息技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)的集成較弱，品種選育與新形勢下農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的要求不相適應(yīng)，生產(chǎn)上推廣的良種絕大多數(shù)是高肥水條件下的高產(chǎn)品種，優(yōu)質(zhì)品種少、專用品種少、經(jīng)濟(jì)作物品種少。適宜全程機(jī)械化、輕簡化栽培品種少，品種的適應(yīng)性、抗病性和抗逆性不足，難以滿足發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)需要。

3.3 種業(yè)科技創(chuàng)新體系尚未真正建立 當(dāng)前，種子企業(yè)的商業(yè)化育種體系建設(shè)剛剛起步，在國家及省級出臺的各項(xiàng)政策推動下，種業(yè)發(fā)展的積極性得以提高，兼并重組步伐有所加快、科研投入力度明顯加大，但與國外跨國公司相比，規(guī)模小、通量低，育、繁、推存在脫節(jié)，仍存在較大差距，距離真正建立形成自主創(chuàng)新體系還有很長的路要走。

4 發(fā)展思路和對策

4.1 采取多種途徑，培育種業(yè)人才 加強(qiáng)高等院校農(nóng)作物種業(yè)相關(guān)學(xué)科和專業(yè)建設(shè)，為種業(yè)發(fā)展培養(yǎng)各類技術(shù)人才；圍繞現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展需求，支持企業(yè)建立博士后科研工作站和學(xué)習(xí)實(shí)踐基地；以育繁推一體化企業(yè)為依托，依托重大科技項(xiàng)目、重要創(chuàng)新平臺和重點(diǎn)創(chuàng)業(yè)基地，引進(jìn)高層次人才，建立一批理論水平高、育種經(jīng)驗(yàn)豐富、人才結(jié)構(gòu)合理的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)；立足大局，創(chuàng)造良好政策環(huán)境，鼓勵支持科研人員到企業(yè)，徹底解除科研人員的后顧之憂，加快提升企業(yè)育種創(chuàng)新能力；建立種業(yè)人才培訓(xùn)項(xiàng)目，選派種業(yè)青年科技骨干赴國內(nèi)、國外重點(diǎn)科研單位，快速培養(yǎng)種子企業(yè)人才。

4.2 加大資金投入，提升原始創(chuàng)新能力 加強(qiáng)對種業(yè)科技的財(cái)政和信貸支持，確?？蒲型顿Y強(qiáng)度，完善多元化的投資機(jī)制；支持種子企業(yè)育種領(lǐng)域工程研究中心、工程實(shí)驗(yàn)室等創(chuàng)新條件能力建設(shè)；支持企業(yè)、科研院所和高校聯(lián)合組建新型種業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體的作用，構(gòu)建更加開放高效的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，推動科學(xué)向技術(shù)、產(chǎn)品向產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化。

4.3 加速構(gòu)建中國特色的種業(yè)育種創(chuàng)新體系 在企業(yè)成為種業(yè)創(chuàng)新主體之前的當(dāng)前過渡期內(nèi)，聯(lián)合、合作是保障民族種業(yè)總體競爭力必然的選擇，也是構(gòu)建中國現(xiàn)代種業(yè)新格局的必由之路。中國種業(yè)的現(xiàn)代化必須構(gòu)建產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)、企業(yè)主體、公益性科技支撐的產(chǎn)學(xué)研一體化、上中下游緊密銜接、產(chǎn)學(xué)研深度融合的中國特色種業(yè)育種創(chuàng)新體系。

對具有創(chuàng)新優(yōu)勢的高等院校和科研院所，要充分發(fā)揮其現(xiàn)有的優(yōu)勢以保持我國種業(yè)的競爭力和對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的支撐力，并逐步引導(dǎo)其向種業(yè)上游轉(zhuǎn)移，瞄準(zhǔn)國際高技術(shù)發(fā)展前沿，重點(diǎn)突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，力爭在基因組學(xué)、表型組學(xué)、生物信息學(xué)等育種理論上取得重大進(jìn)展。加大種質(zhì)資源挖掘，加快基因組編輯等重大育種技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用，強(qiáng)化優(yōu)異育種材料的創(chuàng)制，構(gòu)建種業(yè)基礎(chǔ)性公益性研究創(chuàng)新體系。

對于大中型種子企業(yè)，以市場為導(dǎo)向，加快主要農(nóng)作物品種選育，尤其為適應(yīng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu)新要求，重點(diǎn)強(qiáng)化培育綠色優(yōu)質(zhì)、特色專用、適宜機(jī)械化新型品種，突出綠色發(fā)展，加快建設(shè)綠色種業(yè)，實(shí)現(xiàn)由產(chǎn)量數(shù)量型向綠色效益型、由資源驅(qū)動型向創(chuàng)新驅(qū)動型轉(zhuǎn)變。同時，鼓勵高等院校、科研院所以商業(yè)化育種資源和技術(shù)等要素與種業(yè)企業(yè)進(jìn)行股份制合作、聯(lián)合開發(fā)和委托開發(fā)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。

4.4 強(qiáng)化政策落實(shí) 全面深化種業(yè)改革，落實(shí)好制定的各項(xiàng)政策。改進(jìn)現(xiàn)有農(nóng)作物種業(yè)科研成果評價方式，完善育種成果獎勵機(jī)制，形成有利于加強(qiáng)基礎(chǔ)性公益性研究和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的評價體系，對育成的突破性或具有重大應(yīng)用價值農(nóng)作物新品種的選育推廣者進(jìn)行獎勵，充分調(diào)動育種科技人員的積極性和創(chuàng)造力。對企業(yè)引進(jìn)的科研人才，要參照有關(guān)政策切實(shí)解決相關(guān)問題。

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