中國(guó)種業(yè)應(yīng)避免大科研小作坊：美國(guó)玉米種業(yè)技術(shù)研發(fā)的啟示

      從體量上來比較，目前我國(guó)的種業(yè)大公司只相當(dāng)于美國(guó)的中小型企業(yè)。孟山都、先鋒這類大公司的育種成功率約千分之三，而我國(guó)，總體的育種成功率不到十萬分之一。

      學(xué)習(xí)美國(guó)商業(yè)育種的管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于提升我國(guó)種子產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力和綜合競(jìng)爭(zhēng)力都有借鑒意義。

      在中科院北方粳稻分子育種聯(lián)合研究中心年度總結(jié)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，坐在最前排的陳化榜留意到了這樣一個(gè)細(xì)節(jié)，黑龍江省農(nóng)科院院長(zhǎng)韓貴清在介紹黑龍江省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣示范田時(shí)，幻燈片上用的圖片是玉米田。

      “大家印象中黑龍江是水稻的主產(chǎn)區(qū)，殊不知其在玉米產(chǎn)量上是我國(guó)的五分天下有其一，去年的玉米播種面積有8800萬畝之多，未來幾年，隨著早熟和極早熟玉米品種的審定，黑龍江省的玉米面積可望突破1億畝大關(guān)。”中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員陳化榜表示。

      在此時(shí)的黑龍江，賣得最好的玉米種子是德國(guó)KWS種子公司的德美亞1號(hào)，每斤可以賣到50元。其次是美國(guó)先鋒公司選育的先玉335，每斤可賣30元。而我們國(guó)家賣得最好的玉米品種鄭單958，每斤只能賣5～7元的價(jià)格。即便有如此的差價(jià)，德美亞1號(hào)仍供不應(yīng)求。

      歸國(guó)之前，陳化榜曾在美國(guó)學(xué)習(xí)工作15年，2008年回國(guó)后，他一直在致力于推動(dòng)我國(guó)玉米種業(yè)選育工作。日前，陳化榜對(duì)記者表示，我國(guó)“大科研、小作坊”的育種科研方式需要轉(zhuǎn)變，應(yīng)在選育制度、測(cè)試網(wǎng)絡(luò)、理念認(rèn)知上有所調(diào)整。

      密植是個(gè)系統(tǒng)工程

      美國(guó)農(nóng)業(yè)部最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：從全球玉米總體趨勢(shì)來看，2011年最大的出口國(guó)是美國(guó)，占據(jù)了44%的份額，其次是占據(jù)了18.5%的阿根廷。進(jìn)口玉米最多的國(guó)家分別是日本、墨西哥和韓國(guó)。

      有趣的是，進(jìn)口玉米的前三個(gè)國(guó)家中有兩個(gè)是我們的鄰國(guó)。陳化榜分析，如果東北玉米的產(chǎn)量能提高的話，出口玉米會(huì)比美國(guó)更有地理上的優(yōu)勢(shì)。

      “在國(guó)際上，人均占有玉米數(shù)量被視為衡量一個(gè)國(guó)家畜牧業(yè)發(fā)展和人民生活水平的重要標(biāo)志。”他指出，玉米在美國(guó)占據(jù)了28%的面積，是第一大農(nóng)作物，有著上千種加工用途，其背后隱藏的是玉米品種的專業(yè)化和種植區(qū)域化。

      他對(duì)比了自1931年到2011年美國(guó)玉米單產(chǎn)和總量的趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)，自美國(guó)實(shí)行玉米雜交育種以來，其總產(chǎn)量一直在提高，而種植面積并沒有增加，關(guān)鍵在于單產(chǎn)的提高。

      在單產(chǎn)上，中美最大的差異在于密植。目前，美國(guó)每畝玉米的種植可以達(dá)到6000株以上，而我們國(guó)家目前的種植密度大多在3000～5000株。

      種植密度不僅保障了美國(guó)玉米的高產(chǎn)，同時(shí)也有利于穩(wěn)產(chǎn)。

      在如今的美國(guó)，密植的理念已經(jīng)深入到玉米種業(yè)的每個(gè)環(huán)節(jié)。美國(guó)玉米種植協(xié)會(huì)每年都會(huì)組織玉米產(chǎn)量的全國(guó)性競(jìng)賽，獲得第一名的幾乎都是高密度品種。而不管是在大公司還是小公司的展示田里，“plant more to make more”的宣傳廣告隨處可見。

      孟山都提出了玉米產(chǎn)量到2020年翻一番的目標(biāo)。“這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是個(gè)系統(tǒng)工程，其中包括種質(zhì)資源的創(chuàng)新、生物技術(shù)和轉(zhuǎn)基因資源的應(yīng)用、栽培措施這三大方面。”陳化榜想強(qiáng)調(diào)的是，在這個(gè)過程中，種植密度被孟山都視為能否實(shí)現(xiàn)翻番的關(guān)鍵。

      “當(dāng)然，密植牽涉的問題有很多方面，伴隨著高密度而來的問題是倒伏、空稈、禿頂?shù)葐栴}，是個(gè)系統(tǒng)工程。”陳化榜想糾正的一個(gè)觀點(diǎn)是，在很多人印象中，美國(guó)人不搞栽培。實(shí)際上，美國(guó)的栽培措施很多，如精確播種、大小行種植、免耕和旋耕以及除草劑的應(yīng)用等，都是圍繞如何降低成本提供效率的優(yōu)良栽培措施。

      生物技術(shù)投資的轉(zhuǎn)向

      美國(guó)玉米品種的生物技術(shù)含量高是其品種的優(yōu)勢(shì)和顯著特點(diǎn)。

      當(dāng)前，玉米育種生物技術(shù)主要集中于三大塊：分子標(biāo)記技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、加倍單倍體技術(shù)。而陳化榜留意到的是，美國(guó)在生物技術(shù)投資上的轉(zhuǎn)向。

      他個(gè)人的體會(huì)是，在1996年前后，第一個(gè)轉(zhuǎn)基因品種剛開始使用的時(shí)候，孟山都大部分的科研經(jīng)費(fèi)都花在了轉(zhuǎn)基因上。而現(xiàn)在的孟山都和杜邦先鋒等公司，在后基因組時(shí)代，更注重于將育種材料、重測(cè)序、重要功能基因的挖掘、分子標(biāo)記的開發(fā)和高通量，特別是高通量技術(shù)，緊密結(jié)合起來。

      “為什么會(huì)有這樣的轉(zhuǎn)型？值得大家思考。”陳化榜認(rèn)為，從1996年到現(xiàn)在只有BT和除草劑這兩個(gè)基因在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用，克隆的那么多的基因并沒有在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。

      生物體本身是很復(fù)雜的有機(jī)整體，基因的表達(dá)受很多因素影響，即便是在溫室里效果很好，真正拿到玉米、水稻、小麥上去用的時(shí)候，情景可能就改變了。

      “在轉(zhuǎn)基因問題上，技術(shù)本身已不是瓶頸因素，關(guān)鍵是如何轉(zhuǎn)到能應(yīng)用的、有實(shí)際效果的基因，此外，我們國(guó)家有片面追求基因數(shù)目的傾向。”陳化榜表示。

      應(yīng)實(shí)現(xiàn)三方面轉(zhuǎn)變

      為什么中國(guó)這么多的科研單位和科研企業(yè)，卻抵抗不了一兩個(gè)外國(guó)公司？陳化榜分析了幾個(gè)層面的原因。

      首先從選育制度上看，我國(guó)的品種選育制度往往把生育期延長(zhǎng)，品種生育期的延長(zhǎng)在我國(guó)相對(duì)會(huì)帶來一些問題，而美國(guó)卻相反，美國(guó)玉米品種在產(chǎn)量增加的同時(shí)，生育期卻相對(duì)縮短了。

      “這說明在適當(dāng)控制生育期的同時(shí)提高產(chǎn)量是可以實(shí)現(xiàn)的。外國(guó)公司的品種反而解決了中國(guó)農(nóng)民亟須解決的問題。”陳化榜表示。

      其次，我們國(guó)家“大科研、小作坊”的科研方式需要轉(zhuǎn)變。在美國(guó)從最初的種質(zhì)資源到最后賣出的種子，環(huán)環(huán)都體現(xiàn)了技術(shù)的重要性。從上世紀(jì)30年代有了雜交玉米以來到今天，他們的種質(zhì)資源、系譜分類，都分析得特別清楚，都能在育種者之間即時(shí)共享，大大提高了育種效率。我們很多時(shí)候都是單兵散兵作戰(zhàn)。

      同時(shí)，在測(cè)試網(wǎng)絡(luò)上，我國(guó)無論是科研單位還是企業(yè)，測(cè)試點(diǎn)數(shù)偏少，還未能形成測(cè)試網(wǎng)絡(luò)體系。

      “需要轉(zhuǎn)變的還有理念。”陳化榜指出，一些育種家總是試圖在尋找一種能從東到西、從南到北穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的通用大品種，卻忽視了品種和環(huán)境互作的道理，同時(shí)，單一的品種布局增加了生產(chǎn)上的風(fēng)險(xiǎn)性。（來源： 玉米論壇）