集中力量解決種業(yè)“卡脖子”問題

萬建民

種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”，是糧食安全的基石。習(xí)近平總書記強調(diào)，“農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，種子是基礎(chǔ)，必須把民族種業(yè)搞上去，把種源安全提升到關(guān)系國家安全的戰(zhàn)略高度，集中力量破難題、補短板、強優(yōu)勢、控風(fēng)險，實現(xiàn)種業(yè)科技自立自強、種源自主可控”。他明確指出，“用中國種子保障中國糧食安全”。江蘇響應(yīng)國家戰(zhàn)略建設(shè)生物育種鐘山實驗室，集中力量解決種業(yè)“卡脖子”問題，為牢牢把住糧食安全主動權(quán)提供有力支撐。

加快生物育種技術(shù)研究步伐

江蘇是農(nóng)業(yè)科技強省，作物育種水平位居全國前列?！笆濉币詠?，全省共選育審定主要農(nóng)作物新品種200個，登記非主要農(nóng)作物品種433個。17個水稻品種在列超級稻名錄，“南粳5055”“南粳9108”“寧粳8號”“蘇香粳100”等系列優(yōu)質(zhì)食味粳稻品種不斷選育推出，年推廣面積超過1000萬畝。優(yōu)質(zhì)專用小麥比例進一步提高，赤霉病抗性達中抗以上品種達15個，占全國抗赤品種總數(shù)的88%。但江蘇省品種選育仍以傳統(tǒng)手段為主，隨著品種間遺傳多樣性下降，傳統(tǒng)育種的瓶頸效應(yīng)愈來愈明顯，突破性的優(yōu)異品種選育越來越難。種質(zhì)資源創(chuàng)新利用和生物育種基礎(chǔ)研究水平仍然較低，種質(zhì)資源研究工作仍停留在收集、保存和維持階段，具有重大育種利用價值的功能基因、高效精準育種技術(shù)、突破性品種培育等方面仍存在“卡脖子”問題，特別是高效特異的基因編輯技術(shù)、基因定向進化技術(shù)、單倍體育種技術(shù)和合成生物學(xué)等新型育種技術(shù)未形成優(yōu)勢。

當前，全球種業(yè)已開啟“常規(guī)育種+生物技術(shù)+信息化”的育種“4.0時代”，育種效率大幅提高，正由“經(jīng)驗”向“科學(xué)”轉(zhuǎn)變。江蘇省生物育種研究與國際生物育種的發(fā)展基本上同步，但仍然面臨種質(zhì)資源挖掘不足、育種技術(shù)相對落后、突破性品種匱乏、科研組織“小而散”、國際競爭力不足等挑戰(zhàn)。順應(yīng)江蘇“十四五”時期提出全力打造新時代魚米之鄉(xiāng)的目標要求，轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)布局合理、資源利用高效、生態(tài)環(huán)境友好、產(chǎn)品供給安全的綠色發(fā)展新格局成為江蘇農(nóng)業(yè)發(fā)展方向，也迫切需要新一輪品種的更新?lián)Q代。綠色化、機械化、優(yōu)質(zhì)化將是未來育種主要方向，對品種的安全性、抗逆性、適應(yīng)性、穩(wěn)產(chǎn)性和豐產(chǎn)性將提出更高要求。鐘山實驗室充分發(fā)揮江蘇區(qū)位優(yōu)勢和綜合實力，統(tǒng)籌整合省內(nèi)生物育種領(lǐng)域科技力量，加快生物育種技術(shù)研究步伐，集中力量突破一批自主可控的關(guān)鍵核心技術(shù)，培育一批滿足農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、多元化社會需求的戰(zhàn)略性品種，努力使全省種源研發(fā)達到世界先進水平，帶動農(nóng)業(yè)發(fā)展，滿足人民生命健康需要，盡早實現(xiàn)種源的自主可控。

充分發(fā)揮協(xié)同創(chuàng)新優(yōu)勢主攻三大方向

系統(tǒng)整合育種創(chuàng)新核心要素，構(gòu)建相對完整的種業(yè)創(chuàng)新鏈，是打好種業(yè)翻身仗的關(guān)鍵基礎(chǔ)。與發(fā)達國家已建成全球布局的一體化、從資源到品種的全鏈條市場化育種體系相比，我國在種質(zhì)資源收集保存、鑒定挖掘、基因克隆、種質(zhì)創(chuàng)新、品系選育、品種培育等生物育種多個環(huán)節(jié)，存在多頭投入、各自為政、單兵作戰(zhàn)、相互封閉、資源浪費等現(xiàn)象。

建設(shè)鐘山實驗室，就是要通過搭建公共科研平臺、共享科技資源，有效凝聚江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、揚州大學(xué)等優(yōu)勢單位育種創(chuàng)新核心要素，圍繞“強基礎(chǔ)理論、強核心技術(shù)、強種質(zhì)創(chuàng)新、強品種創(chuàng)制、強糧食單產(chǎn)、強種源自給”目標，主攻三大研發(fā)方向：一是挖掘重要優(yōu)異基因種質(zhì)資源，二是突破高效生物育種關(guān)鍵技術(shù)，三是選育突破性新品種。為提高研發(fā)效率，鐘山實驗室推進項目、基地、人才、資金一體化配置，全力構(gòu)建現(xiàn)代高效的生物育種創(chuàng)新體系。

在領(lǐng)域方向上，按照破難題、補短板、強優(yōu)勢、控風(fēng)險的總體定位，緊扣生物育種領(lǐng)域中的國家糧食安全重大戰(zhàn)略需求，以突破種源安全、攻克生物育種關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)、解決種業(yè)重大科技問題為使命，立足我省基礎(chǔ)優(yōu)勢，重點聚焦糧食安全、種業(yè)振興的水稻、小麥、大豆和面向長江中下游地區(qū)特色經(jīng)濟作物等戰(zhàn)略性領(lǐng)域；在重大戰(zhàn)略任務(wù)上，面向國家糧食安全戰(zhàn)略，主要凝練抗赤霉病、抗稻瘟病等特異種質(zhì)的基因挖掘和快速育種技術(shù)、基因編輯育種技術(shù)，設(shè)計育種等前沿育種技術(shù)研究等戰(zhàn)略任務(wù)。承擔(dān)國家重大任務(wù)，面向面廣量大的市場迫切需求，補突出性的品種、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的品種很少的短板；在平臺建設(shè)上，重點建設(shè)種質(zhì)資源鑒定、表型基因研究、精準生物育種技術(shù)、高通量多組學(xué)分析和智能化育種裝備四個研發(fā)平臺，同時提升現(xiàn)有的江寧、溧水、海南南繁等基地建設(shè)水平；在體制機制上，鐘山實驗室實行理事會領(lǐng)導(dǎo)下的主任負責(zé)制。由戰(zhàn)略咨詢委員會專家、中化等行業(yè)龍頭企業(yè)圍繞國家戰(zhàn)略以及市場的需求提出新品種選育任務(wù)清單；在科研項目凝練上，采取需求征集、座談?wù){(diào)研、專家論證等形式，廣泛聽取科教單位、企業(yè)等各方意見及建議，并根據(jù)征集意見進行審核評估，經(jīng)鐘山實驗室戰(zhàn)略咨詢委員會審議后，向社會公開發(fā)布；在團隊遴選和管理上，根據(jù)遴選條件，由科技人員向所在的理事單位申報，經(jīng)理事單位同意并推薦，報鐘山實驗室審核遴選，并建立鐘山實驗室人才庫，人員實行聘任制和任期制，實行動態(tài)管理；在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，實驗室選址省農(nóng)科院現(xiàn)有建設(shè)用地約51畝，新建主體8.27萬平方米，其中實驗室4萬平方米，其余用于科技服務(wù)、成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)推廣應(yīng)用；在經(jīng)費保障上，統(tǒng)籌集中省科技廳、省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、省農(nóng)科院的各類計劃經(jīng)費，集成支持鐘山實驗室開展自主研究，同時，積極吸引中化、省農(nóng)墾等社會資金集成研發(fā)投入。

奮力打造有核心競爭力的種業(yè)科技創(chuàng)新高地

鐘山實驗室重點聚焦水稻、小麥和大豆等戰(zhàn)略性領(lǐng)域，凝練出基因挖掘與種質(zhì)創(chuàng)制、前沿育種技術(shù)研發(fā)、突破性品種選育三大戰(zhàn)略任務(wù)，開展戰(zhàn)略性、前沿性和基礎(chǔ)性研究，目前已取得較好研究進展，尤其在基因挖掘方面取得了突破性研究進展。如在水稻中克隆了阻礙水稻秈粳亞種間雜種優(yōu)勢利用的雜種不育基因RHS12，闡明了其作用機制，為創(chuàng)制廣親和水稻種質(zhì)資源、開展優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)育種提供了重要支撐，研究成果最近剛發(fā)表于世界頂級期刊《Cell》。在高效育種技術(shù)研發(fā)方面，自主研發(fā)了單堿基編輯敲除體系，可在編輯第一代可靠地產(chǎn)生純合突變株，并利用基因編輯技術(shù)快速改良了水稻籽粒品質(zhì)性狀、高抗性淀粉等水稻重要性狀。在突破性種質(zhì)創(chuàng)制和新品種選育方面，選育的“寧香粳9號”，實現(xiàn)了水稻優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗、食味佳的高水平協(xié)調(diào)，2023年獲第四屆全國優(yōu)質(zhì)粳稻品種品鑒金獎，正在大面積推廣。選育的南梗系列水稻品種“南梗9108”年推廣面積500萬畝左右，“南梗5055”年推廣面積200萬畝左右，被列為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部主推品種，一系列重要科研成果，備受矚目，未來可期。

鐘山實驗室將持續(xù)激勵科研人員堅持科學(xué)理念，不斷開拓創(chuàng)新，勇攀科技高峰。下一步，將建設(shè)以鐘山實驗室為核心，完善片區(qū)規(guī)劃，著力打造高水平的鐘山種業(yè)硅谷，積極構(gòu)建突破型、引領(lǐng)型、一體化的輻射全國的種業(yè)創(chuàng)新中心，形成千億級的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)，打造全省第一、全國一流、世界領(lǐng)先的以種業(yè)研發(fā)為核心的科技創(chuàng)新高地，以科技創(chuàng)新支撐推動江蘇在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化上走在前列。

（作者系中國工程院院士、生物育種鐘山實驗室主任）責(zé)任編輯：朱?瑾