共商水稻育种与种业发展大计

2011年8月15～18日，“国家水稻产业技术研发中心育种与繁育研究室2011年工作交流会”在成都召开。武汉大学朱英国院士、福建省农业科学院谢华安院士、江西省农业科学院颜龙安院士、沈阳农业大学陈温福院士出席并全程参加了会议，国家现代水稻产业技术体系首席专家、中国水稻研究所所长程式华，育种与繁育研究室主任、中国水稻研究所副所长胡培松，以及中国农科院作物研究所所长万建民等育种与繁育研究室岗位专家及其团队成员共计50余人参加了会议。会议由四川省农科院任光俊副院长主持，会议就四川育种进展、育种思路、转基因育种以及种业发展等方面进行了广泛的交流。

一、四川水稻育种成效明显

四川常年种植水稻200万hm2左右，总产1500万t以上，种植面积和总产量分别占四川粮食总播种面积和总产量的33%和47%，居四川各大作物之首。四川在杂交籼稻育种方面具有明显的优势：一是先后培育出冈型、D型、K型等新型不育胞质和不育系，增强了我国杂交水稻质源多样性和品种优质化；二是“十五”以来全省先后育成水稻品种近200个，自育品种推广面积已占95%以上，在全国率先实现了第四次品种更换；三是水稻制种已成为全省带动面最广、影响力最大、农民增收最显著的产业。年制种面积2.7～3.3万hm2，占全国制种面积的25%～30%，生产种子10万t左右，稻种交易量占全国省际间种子交易总量的60%，每年向省外和国外售种6～7万t，年创产值10亿多元。

任光俊副院长详细介绍了他所牵头团队在水稻遗传育种方面取得的重要进展：一是创新了一批优异骨干亲本。如高异交性优质香稻不育系川香29A，长粒型优质不育系川106A，优良株型新不育系川345A，抗病新不育系川389A，以及优良新恢复系成恢72等。二是创制了一批育种新材料。以川香29B、成恢448和成恢727为受体亲本，与来自全球水稻分子育种计划的微核心种质、野生稻及非洲栽培稻等供体亲本杂交，培育近等基因导入系7000余份。三是培育了一批优质高产新品种。利用川香29A育成一批优质高产杂交香稻新品种，其中获四川省稻香杯奖2个，优质米奖3个；育成增产8%以上的广适性超高产品种3个；优质高产杂交香稻新品种“川香9838”在成都平原创造出单产853kg/亩的高产纪录；川优6203米质可与泰国米相媲美，中抗稻瘟病；利用成恢727已培育出通过国家或省级审定新品种3个，国内有关单位利用成恢727配制出22个新组合参加了2011年国家和省级区试。四是有利基因的发掘与利用。包括抗穗发芽，水稻柱头相关性状的分子标记定位，水稻Wx基因微卫星标记的开发，抗虫转基因的利用等。

二、转基因技术是推动水稻育种取得突破的重要手段

转基因生物育种已成为最具活力的一项现代农业技术，其发展势头已不可逆转。万建民所长系统介绍了植物转基因研究进展和“十二五”转基因研发的特点和思路。

1.国际转基因研发状况 国际上自1986年首例转基因植物被批准进入田间试验以来，已有30个国家批准了数千例转基因植物进入田间试验，涉及的植物种类达40多种。有9个主要的转基因植物获准商业化种植，除大豆、玉米、棉花、油菜等主要农作物外，还包括番茄、矮牵牛、甜椒、南瓜和木瓜。美国是种植转基因作物面积最大的国家，占全球转基因作物总面积的59%，其次是阿根廷、巴西、加拿大、印度与中国。转基因大豆的种植面积最大，占全球转基因植物总面积的60%，其次是转基因玉米、转基因棉花和转基因油菜。按转基因作物类型划分，抗除草剂类型占73%，主要是转基因大豆和油菜；抗虫类型占18%，主要是转基因玉米和棉花；兼抗类型占9%，主要是转基因玉米和棉花；抗病毒等类型不到1%，主要是转基因木瓜。

截止到2010年底，全球29个国家1540万农民种植转基因作物1.48亿hm2，种植面积比2009年增加10%。自1996年至2010年，全球转基因作物种植面积增加了86倍，累计超过10亿hm2。预计2010年全球转基因作物的交易额将达到100亿美元。

2.我国植物转基因研发进展 2008年，我国启动了转基因生物新品种培育科技重大专项，这是《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020年）》确定的未来15年力争取得突破的与宽带通讯、基础制造、探月工程、载人航天、大飞机等齐名的16个重大专项之一，并成为农业领域唯一一个重大科技专项。转基因生物新品种培育科技重大专项的主要目标是获得一批具有重要应用价值和自主知识产权的基因,培育一批抗病虫、抗逆、优质、高产、高效的重大转基因生物新品种,提高农业转基因生物研究和产业化整体水平,为我国农业可持续发展提供强有力的科技支撑。专项主要分为技术研发，安全管理和商业化三大部分，主要研究对象包括水稻、小麦、玉米、棉花等主要农作物，以及猪、牛、羊等主要牲畜。

目前，我国转基因技术研究与应用取得了显著成效，打破了国外基因专利垄断。克隆基因300多个；完成了80个以上营养品质、抗旱、耐盐碱、耐热、养分高效利用和产量等经济性状基因的功能验证；获得功能明确、具有重要应用价值的功能基因37个。共有1000多例转基因植物申报了安全性评价，批准了近800例，其中中间试验400多例、环境释放200多例、生产试验100多例。2008～2010年，新培育36个抗虫棉品种，累计推广0.11亿hm2，实现效益160亿元，国产抗虫棉市场份额达到93%，有效控制了棉铃虫危害。除了新型转基因抗虫棉，我国转基因抗虫水稻、转植酸酶基因玉米已经获得了生产应用安全证书；新型抗虫、抗除草剂、抗旱转基因作物以及抗病、品质改良转基因动物研究进展加快。建立了转基因作物环境、食用安全评价和检测监测技术平台，构建了主要农作物环境和食用安全评价技术体系。研制转基因产品高通量精准检测新技术30余项，制订转基因生物安全评价技术标准6项、检测技术标准18项，开发检测试剂盒25种等，为转基因生物产业发展提供了安全保障。在转基因生物安全管理方面，国务院早在2001年就发布了《农业转基因生物安全管理条例》；农业部先后制定发布了《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》、《农业转基因生物标识管理办法》、《农业转基因生物加工审批办法》；国家质检总局发布了《转基因产品进出境检验检疫管理办法》，《条例》及配套规章共同构成了我国转基因生物安全管理的法规体系。

党和国家领导人高度重视转基因技术，吴邦国在查看了转基因抗虫棉花、抗虫水稻、抗虫玉米、转基因抗旱小麦和抗除草剂大豆植株后说：“要用好转基因技术，把产量搞上去。”温家宝说要特别重视科学普及工作，把转基因研究真实情况告诉老百姓。

3.“十二五”我国转基因研发的特点与思路 国家启动转基因生物新品种培育科技重大专项并继续实施是国家重大需求的必然，包括粮食安全、生态安全、健康安全、能源安全、农民增收、国际竞争力、战略性新兴产业发展等。目前，在转基因研发上呈现以下几个特点：转基因生物产业发展迅猛；基因争夺白热化；转基因技术向安全、高效、规模化方向发展；转基因产品更新换代速度不断加快；生物安全保障能力不断增强；转基因研发进入新一轮竞争高潮。

针对保障食物安全和发展生物育种产业的战略需要，“十二五”要围绕主要农作物和家畜生产，突破基因克隆与功能验证、规模化转基因、生物安全等关键技术，完善转基因生物培育和安全评价体系，获得一批具有重要应用价值和自主知识产权的功能基因，培育一批抗病虫、抗逆、优质、高产、高效的重大转基因新品种，实现新型转基因棉花、超级水稻、优质玉米等新品种产业化，整体提升我国生物育种水平，增强农业科技自主创新能力，促进农业增效和农民增收。

三、关于四川水稻育种的几个问题

1.着力培育食用优质杂交稻新品种长期以来，水稻生产以高产为主要目标，而忽视了稻米品质，因稻米品质较差，市场竞争力弱，“种粮不赚钱”影响了水稻生产的可持续发展。从国际国内市场分析，稻米的品质对价格起着至关重要的影响。被国内消费者普遍认可的泰国香米，凭借其优良品质，价格是普通大米的2～3倍。因此，在提高水稻单产的同时，必须注重稻米品质的提高，这也是目前西南地区四川杂交稻育种的首要攻关问题。其主要策略是在高产品种冈优725、冈优527、Ⅱ优838的基础上，改良整精米率、垩白粒率、直链淀粉含量和胶稠度，尽快摘掉三系杂交稻“米难看、饭难吃”的旧帽子。可喜的是，达到国颁三级甚至二级标准的籼稻品种正在不断推出。

2.着力培育超高产新品种 保障粮食安全始终是农业的头等大事。四川水稻种植面积、总产量在粮食作物中稳居首位，且居全国前列，水稻的丰歉直接关系到全省粮食的丰歉，抓住水稻就抓住了我省粮食的大头。四川每年育成的水稻品种多，但一般性品种多，突破性品种少。要充分挖掘优良高产基因，培育比现有对照增产8.0%以上、高产攻关田达到900kg/亩的超级水稻新品种。其主要育种策略是构建理想株型，即穗重与穗数兼顾、大穗与高结实率兼顾、抗倒与高生物学产量兼顾。

3.着力培育抗旱水稻新品种 在四川省水稻生产中，水资源短缺问题突出地表现为季节性干旱（春旱、夏旱和伏旱）和区域性（川中丘陵地区、盆周山区浅丘区）干旱。季节性干旱主要表现为缺水育秧、等雨移栽、抽穗开花期高温干旱；区域性干旱主要集中在川中丘陵区，该区域常年种植水稻67万hm2以上，年水稻产量近600万t，是四川主要的水稻产区。抗旱品种的选择应在两种条件下进行：一是水肥充足的灌溉条件，有利于产量潜力的表达和提高选择效率；二是在自然干旱条件下进一步鉴定从最适环境中选择的材料的抗旱性，抗旱性的鉴定环境必须与服务地区的干旱类型及程度相似。其主要育种策略是充分利用生物技术挖掘抗旱基因，加强室内和田间杂交稻抗旱性状快速准确鉴定，选育出高产与耐旱有机结合的新品种。

4.关于四川发展粳稻的问题 由于粳稻的米质较好，因此在四川的稻米市场上，粳稻米占有较大的比重。最近几年，我省有个别单位和课题组在从事粳稻育种，但均处于起步阶段；在我省高海拔地区，有零星粳稻种植，在地震灾后对口援建中，从江苏引进了粳稻品种并在低海拔地区进行了小面积种植。由于在四川粳稻灌浆期间的气候条件限制，导致垩白率较高，商品品质不高，比不上东北粳稻米质。那么，在四川发展粳稻上有没有前景？有关专家认为，粳稻产量一般能达到500～600kg/亩，通过育种技术，选育出适应四川气候，能显著降低垩白率的粳稻品种，并做好布局规划，还是有很好的发展前景。

四、现代农作物种业迎来了难得的发展机遇

2011年4月，国务院出台了《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》，将农作物种业提升到国家战略性、基础性核心产业的高度。同年5月，国务院又召开了全国现代农作物种业工作会议，回良玉副总理出席并做了重要讲话，对发展现代农作物种业作出了全面部署。

与会专家对“关于加快推进现代农作物种业发展的意见”进行了热烈的讨论，特别是几位院士发表了真切的意见。大家认为农业是国民经济的基础，农作物种业又是农业的核心产业，意见的出台必将推动我国种业全面发展，进一步提高其在国际上的核心竞争力。“形成以企业为主体、市场为导向、资本为纽带的利益共享、风险共担的农作物种业科技创新模式”是我国种业发展的方向，但应当采取有序规范、稳步推进的原则。科研院所和高校要抓住机遇，发挥自身优势，大力开展农作物种业基础性公益性研究，进一步增强农作物种业服务能力；同时，建议政府加大对农作物育种基础性、公益性研究的投入，并引导和鼓励种子企业按一定比例投入到种业原始创新上。由于科研院校今后将主要开展种业公益性研究，因此，要更加重视知识产权保护，一方面国家要加大知识产权执法力度；另一方面科研院校自身要做好材料及其产权的保护，不断提高种业原始创新水平和单位自身发展的能力。