多措并举 筑牢农业农村现代化的种业根基

文|本刊记者 杨秋意

进入冬季，河南省小麦育种首席专家77岁的郑天存研究员如“候鸟”一样迁徙到海南的育种基地进行小麦繁育。每年，从全国各地到海南育种的科研人员不计其数，南繁育种基地也就成了育种人心中的硅谷。有700多家科研生产单位与高等院校活跃在南繁基地，近70%的农作物新品种都经过南繁。南繁这个天然的温室，为育种缩短了培育时间。

缩短育种时间，无论在科学意义上，还是在实践意义上，都是一个重大难题。冬小麦是秋播夏收作物，必须经过越冬低温阶段，才能完成春化发育，否则很难抽穗结籽。如果按常规季节育种，培育一代就要一年时间。郑天存根据国内外经验，因陋就简地进行夏繁加代技术的探索，使育种年限缩短近一半。他培育的强筋优质小麦新品种“周麦19”，较好地解决了当前农业生产中优质麦产量偏低问题，实现了既高产又优质的目标，产量潜力在亩产600公斤以上。在中原大地，在黄淮海流域、大半个中国，在有小麦生长的地方，都可以找到“周麦”系列品种的足迹，看到科技的创新突破。这种常规育种的创新有效支撑了粮食产量与质量稳步增长，保障了我国粮食安全。

源头创新不足制约种业发展

一粒小小的种子涉及农业的方方面面，一个国家的农业是否强大，种业在其中扮演了重要角色。新中国成立以来，随着作物遗传育种技术不断发展，育成新品种30000余个，实现5~6次新品种大规模更新换代，良种覆盖率达到96%，良种对作物单产贡献率达45%以上，故而种业被称为农业的“芯片”。1999-2018年，我国种业市场空间从330亿增长至1200亿元，年复合增长率为7%。成为世界第二大种子市场。

种业市场潜力巨大，但是我国种业国家级公共服务设施平台商业化育种机制尚未形成，未建立起育繁推一体化的产业化运作模式，企业对育种的投资不足，多是作坊式育种：小、散、效率低。种业科技创新体系尚未完善，种业上中下游衔接不紧密，科技创新与市场需求脱节，尚未形成市场导向的高效种业科技创新体系。而此时，全球动植物种业巨头均以直接投资、技术许可产品出售等多种方式进入中国市场，跨国公司纷纷进军我国玉米、蔬菜等种业市场，以技术优势对民族种业形成强大冲击。我国种业安全遇到前所未有的挑战。

“十四五”开局，中央多次强调要开展种业困境技术攻关，打好种业翻身仗。造成种业困境的原因有很多，有原始创新不足、技术运用浮于表面造成的，有资源利用不充分、同质化严重造成的，更有恶性竞争、套牌侵权等阻碍市场发展的。

目前，我国农作物种质资源库保存着超过52万份的种质资源，资源总数位居世界第二，其中国内资源占80%，国外资源占20%，深度鉴定评价的种质资源不足10%。遗传多样性研究与资源有效利用率都较低，新品种间遗传相似性过高，品质普遍偏低，严重制约粮食生产能力及国际市场占有率。多样化的种质资源是种业科技创新的源头，它们蕴藏着各种改良现有品种不足的潜在可利用基因。

如果说种质资源是品种创新的第一个关卡，那么常规育种手段和生物技术手段的创新和运用则是辅助品种创新的第二个关卡，他们是品种改良提质增效的重要手段。数据显示，1995年美国玉米单产比中国玉米单产高出147公斤/亩，2018年这一单产差距不但没有缩小反而增大，大豆也是相同的状况。中国工程院院士、中国农科院副院长万建民认为，造成这一差距的原因之一是基础研究原创不足，前沿技术创新短板依然突出。

基础研究创新不足主要表现在农业生物复杂性状形成的机理解析不深入，重大育种利用价值的新基因不多，分子设计理论原创少。而前沿技术创新短板则表现在关键核心技术原创不足，基因编辑工具、全基因选择算法、合成生物元器件等关键核心技术原创不足，重大装备和大数据系统缺乏，存在受制于人的风险。

此外，先进技术运用的广度和深度上，还有待提升。

种业创新要站在世界前沿

全基因组选择技术被视为当前“育种史上革命性的事件”，高效实现多基因有效聚合，育种效率提高60%到150%。而我国5000多家农作物种业企业中育繁推一体化不足百家。畜禽育种领军企业约50多家，各类种畜禽场13000多家，种公畜站近4000家。数量多，育种规模小，低水平重复建设，技术力量分散。可见我国种业企业育种创新能力亟待提升。

我国是生物技术研发大国但不是核心技术策源地，目前，尚未掌握基因编辑技术的核心方法与关键改进原始专利。生物大数据的育种应用欠缺，一方面各类生物数据大量涌出，另一方面育种家觉得能够直接用于育种工作的数据却很少。当前需大力推进育种理论与技术创新，充分应用分子育种技术，使传统育种向精准高效育种转变。同时要把常规育种和生物育种技术潜力最大限度地挖掘出来，两条技术路线系统推进，相得益彰，不能顾此失彼。

随着我国创新驱动和知识产权战略、建设种业强国战略深入实施，迫切需要从制度层面进一步加大保护力度，提高保护水平，推进种业自主创新。

我国生物种业科技面临的挑战，基因资源深度挖掘亟待加强。种质资源保护基础研究取得进展，但较为薄弱。农业生物基础研究原创不足。农业生物复杂性状形成的机理解析不深入，重大育种利用价值的新基因不多，分子设计理论原创少。前沿技术创新短板依然突出。基因编辑工具、全基因选择模型、合成生物元件、人工智能算法等关键核心技术原创不足，重大装备和大数据系统缺乏前沿技术交叉融合不足。

发达国家种质资源鉴定评价不断深入。2014年国际玉米小麦改良中心开始牵头对其近3万份玉米种质资源和12万份小麦种质资源进行精准鉴定，挖掘出一批有重要价值的优异种质，美国农业部已完成对其种质库保存的所有大豆和玉米种质资源的全基因组水平基因型鉴定。美国和加拿大65家单位协作，启动实施了对玉米种质资源重要性状深度鉴定的G2F计划，并取得了显著成效。

“十三五”期间，在我国重点研发计划支持下，科技部牵头实施的“七大农作物育种”专项对水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、油菜、蔬菜1.7万份种质资源进行了重要育种性状精准鉴定和全基因组水平的基因型鉴定，挖掘出育种中可利用的优异种质。

生物种业是国家战略性、基础性产业。发达国家以及跨国企业集团愈发重视生物种业创新发展，并成为提升国家竞争力的战略举措。品种作为生物种业的“芯片”，生物育种是种业创新的核心。因此，我国必须加大生物育种与产业化力度，突破当前农业发展中的重大瓶颈，加快培育战略性新兴生物产业，保障国家食物安全和农业可持续发展。

品种作为生物种业的“芯片”，生物育种是种业创新的核心。

多措并举 实现种业振兴

2020年中央经济工作会提出“解决好种子和耕地问题”“立志打一场种业翻身仗”。2021年7月9日，中央全面深化改革委员会第二十次会议审议通过《种业振兴行动方案》，强调要把种源安全提升到关系国家安全的战略高度，实施种质资源保护利用、创新攻关、企业扶优、基地提升、市场净化五大行动。集中力量破难题、补短板、强优势、控风险，实现种业科技自立自强、种源自主可控。这是继1962年《关于加强种子工作的决定》印发后，中共中央、国务院再次对种业发展作出全面部署。

农业种质资源是国家战略性资源，事关种业振兴全局。《种业振兴行动方案》将农业种质资源保护列为首要行动，把种质资源普查作为种业振兴“一年开好头、三年打基础”的首要任务，着眼长远，打牢基础。截至目前，农作物种质资源已完成全部2323个农业县的普查与征集，畜禽种质资源行政村普查覆盖率达97.6%，水产种质资源普查覆盖率超过95%，普查工作取得了阶段性成效，一些濒临灭绝的资源重新被发现。

2021年11月23日，农业农村部遴选发布了全国农作物、畜禽、水产领域各10大优异种质资源，庄红贡米、濮阳莛子麦、珍珠玉米、帕米尔牦牛、凉山黑绵羊、阿克鸡、长江刀鱼、鱇浪白鱼、锦绣龙虾……一系列优异种质资源进入公众视野。

为了将珍稀的种质资源收集好、保存好，国家级种质资源库加紧建设。2021年9月，国家作物种质资源新库投入试运行，长期库战略保存能力达到150万份，位居世界第一。国家畜禽种质资源库于2021年7月批准立项。国家海洋渔业生物种质资源库已基本建成并于2021年10月28日正式投入运行，保存能力达到35万份，达到世界一流水平。此外，国家农业微生物种质资源库升级改造有关工作也开始启动。

种业振兴，种质资源保护是基础，供种安全是底线。我国种业基地产能的稳步提升，为种源安全提供了有力保障。目前，以全国52个制种大县和100个区域性良种繁育基地为骨干的种业基地“国家队”，保障了全国70%以上作物用种需求，其中玉米和杂交水稻制种大县年均产量分别占全国年用种量的85%和75%以上。

2021年，农业农村部部署推进种业企业扶优行动，从全国7000多家企业中初步筛选出70家，拟予重点支持，着力打造一批优势龙头企业，逐步形成由领军企业、特色企业、专业化平台企业协同发展的种业振兴企业集群。与此同时，畜禽和水产种业企业阵型也在同步着手梳理中。

与国家战略同频共振，中信种业、温氏集团、恒兴集团等多家种企锚定种业科技自立自强、种源自主可控目标，加快新一轮战略布局。实现种业科技自立自强，需要集中攻关，持续创新，加大中央、地方和企业以及社会资本多元化对种源攻关的投入。据产业调研网发布的中国农作物种子行业现状调查分析及市场前景预测报告（2022年版）显示，国内公司规模都还偏小，而且大部分是单纯的种子公司，研发投入最高的也就数千万元，研发实力普遍偏弱。借鉴国际巨头的发展历程，未来行业内必然需要兼并重组，强强联合，甚至是跨行业的并购和整合，提升公司的综合实力，打造综合性的种业集团。从近几年的行业发展来看，中化集团、大北农集团等已经开始发力投入种子研发，中粮、中储粮等央企也在谋局，行业内部的龙头如隆平、登海、荃银等公司也不断有收购动作。国家种业新政已明确提出支持和鼓励种业公司兼并重组，未来几年行业整合成为种业公司发展趋势。

2021年4月，农业农村部发布了《全国畜禽遗传改良计划（2021-2035年）》，明确未来15年我国主要畜禽遗传改良的目标任务和技术路线；持续开展水稻、小麦、玉米、大豆四大粮食作物和11种特色作物育种联合攻关；加快推进南繁硅谷建设，指导编制南繁硅谷规划，推进南繁科研育种基地和全球动植物种质资源引进中转基地建设。

激发原始创新活力，实现种业振兴，保护知识产权是关键一环、基础保障，也是攻坚方向。同时，农业农村部新修订实施了国家级稻、玉米品种审定标准，将大幅提高品种入市门槛。随着种业知识产权保护、市场监管力度持续加大，制售假劣、套牌侵权等违法行为大幅减少，有效地遏制了“假劣种子”泛滥，种子侵权案件明显减少。

在这场种业振兴行动中，国家顶层设计，全局谋划，各单位协同合作，牢牢把住国家粮食安全主动权，坚决打好种业翻身仗，筑牢实现我国农业农村现代化和满足人民美好生活需要的种业根基。