來源： 三農(nóng)在線?農(nóng)民日報   作者: 李慶國；李海濤

    “美國杜邦先鋒的‘先玉335’是按‘粒’賣的，而我們的玉米種子是按‘公斤’賣的，價錢要差上好幾倍?！?月28日，在北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心的一間會議室，中心主任趙久然用一個簡單的對比，向記者描述了當(dāng)前在國外種業(yè)巨頭的沖擊下，我國種業(yè)面臨的激烈競爭。
     “國以農(nóng)為本，農(nóng)以種為先?！狈N業(yè)安全糧食才能安全，其重要性不言而喻。在種業(yè)競爭日益加劇的局面下，如何掌握國際上最先進的育種技術(shù)并加以創(chuàng)新，改變“小而散、各立山頭、單兵作戰(zhàn)”的傳統(tǒng)育種模式，最終做大做強我國民族種業(yè)，已成為擺在我國政府部門、科研單位以及種子企業(yè)面前的嚴(yán)峻課題。

     民族種業(yè)面臨嚴(yán)峻競爭

     優(yōu)良的品種和優(yōu)質(zhì)的種子是保證農(nóng)產(chǎn)品高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)的最主要的物質(zhì)基礎(chǔ)。誰控制種子，誰就掌握了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)競爭的主動權(quán)。
 記者從有關(guān)部門了解到，目前我國三大糧食品種中，小麥種子基本沒有外資進入；水稻的雜交品種中目前開始有外資涉足；玉米種子受沖擊最大，近幾年來杜邦先鋒、孟山都、先正達等國外種業(yè)巨頭紛紛以其優(yōu)勢品種占據(jù)了一定的市場份額，尤其是“先玉335”，在吉林省實際種植面積已達一半以上，在遼寧、內(nèi)蒙古也有相當(dāng)大的市場。
    作為農(nóng)業(yè)部玉米專家指導(dǎo)組組長、玉米科研領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物之一，趙久然說：目前玉米是我國種植面積第一大作物，有高產(chǎn)之王、飼料之王、加工原料之王“三冠王”之稱。同時“由于玉米屬碳4作物，其光合效率和增產(chǎn)潛力遠超過水稻、小麥等碳3作物，因此是我國糧食增產(chǎn)的主力軍?！?BR> 形勢逼人。趙久然認為，為了保障民族種業(yè)，必須要直追并趕上這些“巨頭”們，否則就有可能重蹈“大豆”的覆轍?！芭c狼共舞”并不一定是壞事，它能促進國內(nèi)種業(yè)發(fā)展，提高自身競爭力。
    由種質(zhì)資源創(chuàng)新到優(yōu)良品種選育，再到優(yōu)質(zhì)籽種繁育，最后到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，是一個環(huán)環(huán)相扣的“籽種育種產(chǎn)業(yè)鏈”?？蒲袉挝坏膬?yōu)勢在于種質(zhì)資源的收集、鑒定、創(chuàng)新研究，企業(yè)則具有將品種變成產(chǎn)品并在生產(chǎn)上大面積推廣放大的優(yōu)勢。
    然而現(xiàn)實情況是，科研單位選育的許多品種或因本身沒有能力，或因不符合市場需求而沒有在生產(chǎn)上種植推廣，有些科研單位即使做了也是規(guī)模小難以大發(fā)展。而本應(yīng)作為創(chuàng)新主體的種子企業(yè)，更是因為布局分散、數(shù)量多、規(guī)模小，開展科研方面的工作起步晚、底子薄、缺乏積累，研發(fā)投入從比例和數(shù)量上都遠低于國際企業(yè)，導(dǎo)致了育種和技術(shù)創(chuàng)新能力低，與國際種業(yè)巨頭抗衡的核心競爭力嚴(yán)重不足。
    資料顯示，目前我國有8700多家種子企業(yè)，但種子繁育銷一體化、經(jīng)營區(qū)域覆蓋全國的只有100余家，具有一定研發(fā)能力的就更少。我國每年通過國家審定的品種約150個左右，省級審定品種近千個，其中90%以上由科研機構(gòu)完成。
    那么這“90%以上”的品種是怎樣研發(fā)出來的呢？據(jù)記者了解，目前我國科研育種工作大多數(shù)還采用傳統(tǒng)的常規(guī)育種技術(shù)，并且從資源搜集到選系、配組合，每個育種者從頭干到尾，其中主要依靠育種者個人經(jīng)驗，因而形成了“小而散，各立山頭，單兵作戰(zhàn)”的育種組織模式，再加上體制等方面的原因，雖然也選育出了一些優(yōu)良品種，但大多都沒有脫離開經(jīng)驗育種范疇，并帶有一定的偶然性。用趙久然的話說，就是“人家是用網(wǎng)撈魚，我們是每個人拿根魚竿釣，運氣好了也許會碰見條大魚，一般情況下可能釣到的都是小魚小蝦，運氣不好的話甚至?xí)帐侄鴼w?！?BR>    北京市科委黨組書記楊偉光日前接受記者采訪時說：“從表面上看，我國育種創(chuàng)新與發(fā)達國家相比在規(guī)模、水平等方面都存在較大的差距，總體表現(xiàn)為創(chuàng)新能力較低，其實質(zhì)是科研院所較強的科技資源優(yōu)勢，與我國種業(yè)發(fā)展的需求未形成有效對接，與種子企業(yè)的市場放大優(yōu)勢未能充分整合。根本原因在于促進育種創(chuàng)新能力快速提升的機制缺失，缺乏將產(chǎn)學(xué)研結(jié)合起來，實現(xiàn)共贏的內(nèi)生性的載體途徑?！?BR>    “現(xiàn)在我們需要做的，就是要將傳統(tǒng)的個體手工作坊式的經(jīng)驗育種逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榻⒃诳茖W(xué)基礎(chǔ)之上的現(xiàn)代的大規(guī)模流水線作業(yè)式的工程化育種模式，使品種的選育從偶然變成必然。”趙久然說。

     DH育種，育種技術(shù)的一匹“黑馬”

    楊偉光稱，從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的產(chǎn)業(yè)化鏈條來分析，籽種對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)增長的貢獻率達到了30%-40%，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著首要的引領(lǐng)與基礎(chǔ)作用，未來農(nóng)業(yè)的競爭已經(jīng)變成了種業(yè)的競爭，發(fā)展種業(yè)關(guān)系到國家糧食安全，關(guān)系到國家政治經(jīng)濟利益。在國家層面，面對激烈的國際競爭，生物種業(yè)已經(jīng)成為我國保障糧食安全的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
    美國洛克菲勒基金會植物首席育種專家Toneeson博士此前在《Science》上撰文指出，現(xiàn)代生物技術(shù)育種的兩大支柱是基因工程育種和與分子標(biāo)記相結(jié)合的加倍單倍體育種（即DH育種）。
    基因工程育種由于受到諸多問題制約，目前還難以有較大突破和大規(guī)模的普遍應(yīng)用。而DH育種由于不存在生物安全問題，并且效率高、成本低、見效快，因此在世界上受到越來越多育種家的重視。
   “通常利用傳統(tǒng)常規(guī)育種方法選育玉米自交系，獲得一個相對純系需要6代以上，而利用單倍體育種方法一般只需2代，大大加快了育種進程，同時因技術(shù)‘所見即所得’，淘汰劣質(zhì)性狀基因力度加大，效果明顯，加快了優(yōu)良基因的積累?！壁w久然說。
    利用單倍體技術(shù)選育新品種是玉米育種發(fā)展的趨勢。該方法目前已成為國外種業(yè)大公司如杜邦先鋒、孟山都、先正達等公司作為玉米育種的重要方法，并稱其為育種技術(shù)的“黑馬”。目前，這些跨國種業(yè)公司在DH育種方面均采用大規(guī)模、高通量、流程化的選育模式，年獲得的DH純系數(shù)目至少都在5萬個以上。
    “北京市農(nóng)林科學(xué)院在農(nóng)業(yè)部、科技部以及北京市科委的大力支持下，在單倍體育種方面已取得了很好的成效。上世紀(jì)80年代初就利用花藥培養(yǎng)技術(shù)培育出了在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的小麥品種；在蔬菜方面利用小孢子培養(yǎng)選育出了多個蔬菜品種。在玉米方面，近年來引進國外DH育種方面的先進材料、人才和技術(shù)，經(jīng)消化吸收后再創(chuàng)新，使誘導(dǎo)率提高到10%以上，加倍率達到20%左右，最高可達30%以上，與國外先進水平相當(dāng)?！壁w久然介紹道。

     有好技術(shù)，還要有先進的育種組織模式

    記者了解到，現(xiàn)在已有多家單位都開始了玉米DH育種技術(shù)和方法的研究，但大部分規(guī)模都較小，主要原因在于仍舊沿用傳統(tǒng)的以育種家個人為主的單兵作戰(zhàn)組織模式，還沒有采用世界上先進的多部門聯(lián)合流水線作業(yè)式的工程化育種模式。
    而據(jù)趙久然介紹，北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心已經(jīng)初步形成了以DH育種技術(shù)為核心，綜合運用“高大嚴(yán)”選系技術(shù)、IPT單株配合力測定選系技術(shù)、MAS分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)和不同生態(tài)區(qū)多點鑒定技術(shù)等，形成一種整體協(xié)同配合、優(yōu)勢互補、流水線作業(yè)的工程化育種組織模式。2006~2009年先后誘導(dǎo)了100多個國內(nèi)外新優(yōu)種質(zhì)材料和有針對性組建的材料，已累計獲得并種植鑒定50多萬粒準(zhǔn)單倍體籽粒。通過加倍和篩選鑒定，已獲得有良好利用價值的DH系6000多個。
    “科研單位利用DH育種技術(shù)創(chuàng)制的DH純系，是種子企業(yè)選配高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)強優(yōu)勢組合的寶貴材料；而科研單位每年數(shù)以千計地如此大規(guī)模創(chuàng)制出的DH系也需要有實力的科技型種子企業(yè)對其進行鑒定篩選和廣泛測配，充分挖掘DH系的利用價值，將最有價值的DH系鎖定和利用。”楊偉光說，正是由于優(yōu)勢互補的需要，一個科研與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的載體途徑---DH工程化育種聯(lián)合體誕生了。
    聯(lián)合體是在北京市科委指導(dǎo)下，聯(lián)合北京市農(nóng)林科學(xué)院、若干家有實力的種業(yè)企業(yè)以及中介機構(gòu)組成，是以DH育種技術(shù)為載體，以知識產(chǎn)權(quán)為紐帶，結(jié)合信息技術(shù)手段構(gòu)建的工程化育種創(chuàng)新鏈，是北京市科委探索產(chǎn)學(xué)研結(jié)合新模式的創(chuàng)新之舉。
    聯(lián)合體各方分工明確，其中北京市科委負責(zé)組織和協(xié)調(diào)；北京市農(nóng)林科學(xué)院負責(zé)DH育種技術(shù)研究和應(yīng)用，大規(guī)模創(chuàng)制玉米、蔬菜、小麥等作物有利用價值的DH系；種業(yè)企業(yè)應(yīng)用DH系開展農(nóng)作物規(guī)模化育種和新品種的產(chǎn)業(yè)化；中介服務(wù)機構(gòu)等負責(zé)聯(lián)合體中成果轉(zhuǎn)化、知識產(chǎn)權(quán)協(xié)調(diào)等工作。
    通過DH育種技術(shù)構(gòu)建科研院所和企業(yè)的技術(shù)聯(lián)合體，可以使企業(yè)從科研院所獲得大量的育種材料，為新品種培育的成功增添了大量砝碼，同時也可改變企業(yè)從研究院所單一地購買品種的現(xiàn)狀，從而有效提高企業(yè)的自身研發(fā)能力和競爭力。
    目前，北京市農(nóng)林科學(xué)院已將經(jīng)過鑒定篩選出的5000多份優(yōu)良DH系通過協(xié)議分發(fā)給了金色農(nóng)華、登海種業(yè)、中種集團、德農(nóng)種業(yè)、沈陽雷奧、黑龍江省農(nóng)科院、新疆康地等十余家種業(yè)公司和科研單位，在北京及全國多個省份多個生態(tài)區(qū)進行廣泛的測配和組合鑒定。對此，金色農(nóng)華種業(yè)公司總裁李紹明博士深有感觸地說：“這是對中國種業(yè)界巨大的、無私的奉獻。DH工程化育種聯(lián)合體的實施，有望在幾年的時間就使我國與發(fā)達國家之間玉米育種水平的差距大大縮短。”
    據(jù)悉，經(jīng)過廣泛測配和嚴(yán)格的鑒定篩選，已經(jīng)有一大批優(yōu)良組合在試驗中表現(xiàn)出了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適等突出優(yōu)點，與鄭單958和先玉335等對照顯著增產(chǎn)，有望在今后幾年陸續(xù)進入到推廣應(yīng)用階段。
    就在記者采訪的過程中，合肥豐樂種業(yè)公司的工作人員找到北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心，表達了想就玉米DH系進行合作選配的愿望。
    “相信這種新模式能夠高效發(fā)揮育種平臺成果的溢出效應(yīng)，實現(xiàn)育種技術(shù)創(chuàng)新與生產(chǎn)需求緊密結(jié)合，與種子企業(yè)的市場放大優(yōu)勢充分整合，為民族種業(yè)的發(fā)展提供強有力的科技支撐。”趙久然說道。