为中国未来育种:种业全产业链竞争模式凸显

2011-06-15 08:48张文娟通讯员郭敏
中国农村科技 2011年8期
关键词:种业种质新品种

文 | 本刊记者 张文娟 通讯员 郭敏

通过构建国家现代农业科技城种业全产业链科技支撑体系,在培育出一批重大新品种、促进种业技术交易、提升企业效益等方面,有力推动了首都种业的快速发展。

5月31日,作为一个全新的生物种业创新研发平台,国家现代农业科技城良种创制中心正式落户北大生物城。

当前,这个由系统作物设计前沿实验室和北京凯拓三元生物农业技术有限公司牵头建设运营的良种创制中心,已在作物育种核心技术研发上取得了突破性进展,它不仅建立了作物分子设计育种产业研发系列技术平台,还构建了大规模、高效率的基因组装、转化及功能鉴定系列技术平台,创制了世界上首个水稻全基因组芯片。

据了解,为提高我国种业国际竞争力和种业可持续发展奠定基础,良种创制中心未来将积极开展单倍体育种、转基因育种、航天育种等研究,形成一批具有自主知识产权的种质资源和育种材料。

“中国农业生物产业缺乏原创的核心技术,产业化方式比较落后,严重制约了中国种业的发展,而且危及到了国家的粮食安全。为此,我们希望能够在作物前沿核心技术创新、作物新品种培育和产业化方面做几件实事,期望能够帮助改变中国种业的这种被动局面。”美国耶鲁大学终身冠名教授、“千人计划”引进人才邓兴旺这样表示。

我国种业面临的挑战

种子是稳定粮食生产、发展现代农业的“制高点”。近些年来,我国种业发展的步伐非常快。作为种质资源大国,我国目前搜集保存了39.2万份资源,为育种创新奠定了物质基础。“九五”以来,国家利用种子工程建设了26种作物100个育种改良中心和分中心,创制了1万多份具有应用价值的育种材料,启动了转基因重大专项、行业科技专项和36种作物产业技术体系,大大提高了主要农作物的育种研发能力。

良种有力推动粮食增产,良种对粮食增产的贡献率由2003年的36%提高到目前的40%,在粮食主产区和西北、西南、华南制种优势区建设相对稳定的农作物良种繁育基地358个,推动商品种子繁育生产能力由100亿斤提升到160亿斤,商品种子供应率由上世纪90年代中期的30%提高到现在的60%,其中杂交玉米和杂交水稻商品供种率达到100%。小麦由农民自留种发展到60%的商品供种,小麦生产水平显著提升。

但是,我国种业发展面临的问题也很多。我国种子市场价值从2001年200亿元增长到目前的500多亿元,我国已成为仅次于美国的第二大种业市场。然而,我国种业进入市场尚属“初级阶段”,企业发展“多小弱”。

多:目前我国持证种子企业共8700多家,而美国仅1100多家,印度600多家。

小:我国前十强种子企业仅占国内种子市场份额的13%,美国前20家种子企业垄断了其70%的市场,登海、隆平、敦煌、德农、丰乐等5家上市公司2008年销售额仅相当于美国孟山都公司的1/15。

弱:品种是企业的核心力,而我国种业的品种选育与生产经营严重脱节。目前我国99%的种子企业没有品种研发能力。最具研发能力之一的登海种业每年科研投入仅2000万元左右,而美国先锋公司年研发投入达数亿美元。

据了解,造成种子企业“多小弱”的原因,一是种子企业进入市场不足10年,企业的原始资本积累尚未完成。二是现有育种资源和人才多集中在公共科研单位,对企业的育种创新支持不够。三是绝大多数种子企业没有自主品种,侵权行为严重,挤占了育繁推一体化企业的发展空间。

与美国等国家的品种选育水平相比,我国的品种选育水平要落后20~30年。目前,受资源遗传基础狭窄、育种技术路线单一、方法落后以及育种目标与生产实际结合不紧密等因素影响,多数作物育种创新能力不强,品种抗逆性弱、商品品质不高、同质化严重。

而另一方面,外资种业巨头正从源头向中国农业大面进军。从上世纪90年代开始,外资逐步进入我国种业,对丰富我国农作物品种、引进先进理念和技术、推动我国农业整体水平提高发挥了积极作用。但经过一段“潜伏”之后,目前外资进入呈快速发展势头,我国种业面临严峻挑战。

目前,外商投资设立的农作物种子企业共有35个,其中经营玉米种子的5个、蔬菜花卉种子26个。从近几年的发展趋势看,呈现出四个特点:一是投资重点由园艺作物向粮食作物拓展;二是投资环节由生产经营向科研育种延伸;三是投资形式由合资向并购发展;四是投资布局由城市向主产区推进。

美国杜邦先锋公司现已在我国玉米主产区建立了3家种子企业。其选育的“先玉335”玉米品种以脱水快、丰产性好和谷物收购价格好的优势,仅用3年时间就迅速成为我国第三大玉米品种,2009年种植面积达1900万亩。此外,孟山都、杜邦先锋、先正达、利马格兰和拜耳等外资企业与我国科研单位合作,通过交换品种资源以及挖掘人才等多种形式,大量搜集、改良我国优异资源,试图从源头上控制我国种业。

而令人不安的是,在农业生物技术产业领域,中国尚没有一家可以与国际同行业领军企业如孟山都、先正达或杜邦先锋相提并论的国际化企业。这极大地制约了中国种业的发展。

在种业这场没有硝烟的战争中,中国种业已经到了危急的关头。

因此,能否担当起时代发展的重任,国家现代农业科技城良种创制中心可谓重任在肩。

全产业链种业竞争模式建立

自国家现代农业科技城启动建设以来,在科技部、农业部和北京市领导的指导下,国家现代农业科技城领导小组联合办公室结合国家和北京市种业发展战略,按照“科技北京”行动计划要求,通过机制体制创新,推进产学研紧密结合,构建了作物育种全产业链科技支撑体系,加快首都科技资源向产业聚集,取得了显著成效。

首先,构建种质创新体系,加强源头创新。农科城充分整合首都作物育种创新资源和产业资源,构建作物种质创新体系,促进要素聚集、高端研发和先导技术集成,实现从传统育种向生物育种转变、从经验育种向精确育种转变、从科研育种向商业育种转变。

一是建设了“首都现代农业育种服务平台”,聚集种质创新资源。深化与中国农科院签订的首都农业高端发展“5+1”战略合作协议,重点围绕种业自主创新与高端产业培育,开展农作物种质资源共享与服务;推进北京市农林科学院、中国农科院、中国科学院开展种质资源共享服务,强化面向种业市场的应用研发。通过“平台”建设,聚集了56个单位,包括7位院士在内的国内外500多名高水平专家,集成500多台(件)价值上亿元的仪器设备、40余万份种质资源。同时,联合18家国家级工程中心和重点实验室开展创新研究,并结合北京市资源禀赋支持成立了6家北京市工程中心和重点实验室,共同构建育种创新体系。

二是建设国家现代农业科技城良种创制中心,探索商业化育种机制。以作物前沿育种技术研发为核心,依托海外高端创新团队,通过市场化运行机制,广泛聚集国家级工程中心、科研院所、企业的科研成果,开展高端研发合作,快速批量化培育优质高产作物新品种。目前,良种创制中心已引进2位“千人计划”高层次人才、3位北京市“海聚工程”人才、4位“中关村高聚”人才,组建了一支约200人的国际水平的优秀研发团队,并已在作物育种核心技术研发上取得突破,创制了世界上第一个水稻全基因组芯片。

美国耶鲁大学终身冠名教授、“千人计划”引进人才邓兴旺和他的前沿实验室以及这个实验室的人才队伍,构成了良种创制中心的核心。这群科学家所作的研究,即将影响到中国上亿亩农田。邓兴旺教授带领的团队,正力图用精确育种技术替代传统的经验育种。

三是建设北京农业生物技术种业孵化器,服务首都种业高端发展。对接国家“转基因生物新品种培育重大专项”,在国家现代农业科技城顺义园建设北京农业生物技术种业孵化器,为种业企业开展生物技术、转基因品种中试提供“中间试验、环境释放试验”等应用试验研究领域的服务。

其次,构建了“育繁推一体化”体系,加速成果转化。充分发挥企业在商业化育种、成果转化与应用等方面的主导作用,构建“育繁推一体化”种业体系,促进科研院所、高等院校的种质资源、科研人才等要素向种子企业流动,加速重大成果转化。一是建立了“首都籽种产业科技创新服务联盟”,促进产学研用结合。联盟由从事籽种研发、应用、推广和营销的龙头企业、高等院校、科研院所和科技服务机构等30家单位组成,通过推动资源、信息、服务的有效融合与共享,服务种业需求和企业发展,有力提升了首都籽种产业产学研结合的组织化程度,引导创新要素向优势企业集聚,实现创新成果快速产业化。

二是打造DH工程化育种联合体,探索籽种产业化模式。支持北京市农林科学院联合种业企业及中介机构,以DH(双单倍体)育种技术为载体,以知识产权为纽带,打造DH工程化育种联合体。联合体对知识产权进行清晰界定,科研机构从事育种材料的研发,享有育种材料的知识产权;应用科研机构提供的育种材料,种业企业开展品种选育,享有品种的知识产权。在未来3~5年内,联合体将选育DH系20万份以上,审定(或鉴定)新品种20个以上;新品种推广面积300万亩以上。

三是建设通州国际种业科技园,构建“育繁推一体化”产业链。通州国际种业科技园占地面积1.5万亩,其中核心区5000亩。通过建设种业研发中心、种苗繁育中心、展示交易中心,聚集人才、企业、研发机构资源,研究制定良种繁育的标准规程,构建“育繁推一体化”产业链,开展育种研究、试验示范、展示推广活动。目前,美国杜邦先锋公司、神舟天辰有限公司等14家中外企业入驻通州国际种业科技园。

精确育种赢得未来

通过构建国家现代农业科技城种业全产业链科技支撑体系,在培育出一批重大新品种,促进种业技术交易,提升企业效益等方面,有力推动了首都种业的快速发展。

首先,储备并育成一批重大新品种。支持企业和科研院所储备并育成一批作物新品种,其中农华系列玉米品种通过国审审定推广面积达2亿亩,京科系列玉米品种通过国审审定推广面积达1亿亩。农科城建设一年来,在京单位通过北京市审定的新品种达到28个。

其次,技术交易高速增长。自2010年8月16日至今,北京农作物种业领域输出技术43项,成交额达7713.3万元,同比增长7.3%。其中新品种示范推广技术服务合同额增长显著,同比增速达30.7%;玉米新品种转让合同额增长29.1%。输出技术中63.5%服务于首都现代种业的创新发展,12.8%辐射外省市,23.7%出口国外。

第三是种业企业核心竞争力进一步增强。支持首都种业企业开展高端人才引进、工程技术研究中心建设等,提升企业研发能力,进入全国种业10强的4家企业(中种集团、北京德农种业公司、北京奥瑞金种业公司、北京金色农华种业公司)年销售收入由2009年的16.57亿元,增长到2010年的18.71亿元,年增长率达到12.90%。

今后,农科城将按照国家和北京市委市政府对种业发展战略的要求,进一步推进国家现代农业科技城建设,积极构建作物籽种、畜禽良种、水产品种、果树种苗、花卉苗木五大种业科技创新体系,加快“育繁推一体化”现代种业体系的机制体制创新,构建科研分工合理、产学研紧密结合的商业育种新模式,加快形成一批具有重大应用前景和自主知识产权的突破性优良品种,服务全国种业发展。

例如,未来,以邓兴旺团队为核心的良种创制中心将建成国际领先的前沿研发机构,建立全球第一个含有4万个SNP(一种基因遗传标记)的水稻分子标记辅助育种平台,每年将为相关院校或研究单位完成1000个以上水稻载体转化。

不仅如此,通过各种全国性的商业化技术产业联盟,我国的传统育种周期将大大缩短,种质资源利用率得以提高,企业育种制种成本降低,种业国际竞争力大大提升。

也许,10年之后,国家现代农业科技城将会建立可以与杜邦先锋、孟山都这样的世界知名公司抗衡的企业,到那时,我们的世界种业公司的梦想将会最终成为现实。

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