专访刘春明中国种业为何少有突破性大品种

彭丹妮

刘春明与学生们在田地开展研究。图/受访者提供

中国现在每年审定的种子品种数量非常庞大，然而，同质化比较严重，还存在 “套牌”销售的现象。在北京大学教授、现代农学院院长刘春明看来，国内种业存在“低水平的重复”，企业缺乏长线投入积极性。

上世纪90年代末，刘春明受聘于荷兰瓦赫宁根大学国际植物中心，担任种子发育实验室主任和高级研究员，也成为瓦赫宁根大学第一位获得永久职位的中国学者。2005年回国后，他曾担任中国农业科学院作物科学研究所所长。

2000年，中国第一部《种子法》颁布，中国种业开始走向市场化。时至今日，国内的育种模式与国外的商业化育种并不相同。

荷兰是世界种子出口大国，国土面积不及山东省的四分之一，但育种行业历史悠久、产业发达。在荷兰西北部的北荷兰省，有闻名世界的“种子谷”，云集了包括先正达、孟山都（后被拜耳收购）等国际种业巨头在内的40多家种业公司。该地区种子试验田面积占全球40%，种子年销售额超20亿欧元，出口额占全球的46%。位于荷兰中部的瓦赫宁根大学是荷兰唯一一所农业大学，其农业领域综合实力一直排在国际前两位。

在两种研发模式下工作过的刘春明，接受《中国新闻周刊》专访时强调，现代化的生物育种工作需要一體化、有组织的创新。国内以小课题组为运行单元的育种团队由于规模小、缺乏长期稳定资金支持，“很难产生商品性能好的突破性大品种”。

现在我们这四大主粮，小麦至少99%是我们自己品种，水稻肯定是95%以上。

过去几十年，国家支持的育种重点是主粮作物。四大主粮：小麦、玉米、水稻、大豆中，尤其小麦和水稻是重点支持的。国内有几家大的企业玉米育种也做得不错。近年来，国家对大豆新品种培育的支持也不少，但由于时间短，突破性品种尚少。

以小麦为例，我们品种创新做得比较好的是中国农科院作物科学研究所、山东农科院、河南农科院和江苏农科院等单位，有一批非常钻研的育种家长期从事育种工作，政府又给他们支持，培育出了一些较大的品种，产量、品质和综合抗性都不错。

从蔬菜作物看，我们的大田蔬菜品种，例如黄瓜、白菜、卷心菜、辣椒、西红柿等，国内自主培育的品种还不少，但是高端品种，特别是适合温室和大棚种植的生菜、西红柿、青椒和花椰菜等许多来自国外。一些彩色小西红柿（又称“圣女果”）的种子按克来算，价格已超过黄金。但是由于其商品性、产量和抗病性比较好，农户愿意花上三五块钱，甚至贵的要十来块钱购买一粒种子、一棵种苗。

抗虫和抗除草剂性状很大程度上让品种在农田过程管理、产量提升上发挥了很大作用。抗虫性状的携带节省了农药和人力成本，对环境和健康也更有利，抗除草剂性状使除草更加简便。

实际上，创新型大品种是由很多元素构成的。比如说株型，我们传统的玉米长得很粗壮，叶片宽大、叶夹角也大，叶子越往上越竖起来了，其好处是每一株玉米所占的地方小，种植密度就可以加大。同时，耐密植品种的茎秆也需要更有韧性。国内传统的玉米品种一亩地种3500株、最多4000株，如今的新品种可以种到5000～8000株，这个时候可能实现高产。

除了品种水平以外，土肥条件、灌溉能力和农户的田间管理水平都会影响农作物的最终产量。

以玉米为例，国内的种植区耕地整体土地水平跟美国是没法比的。我刚去美国的时候感到很奇怪，开车几个小时看不到一块农田。后来发现他们的农田都集中在局部地区。有一次我去俄亥俄州那边，开车几小时，发现路两边全是玉米或大豆。那个区域非常适合玉米和大豆轮作种植，地块大、土地平整，耕作机械化程度很高;到加州就能看到水稻、柑橘了，很多蔬菜也都种在加州。美国是根据土地水平不同种植适宜的农作物。

国内东三省、新疆的规模化种植做得非常好。比如说在新疆齐台，万亩规模的土地上实现了玉米亩产1200公斤，比美国的产量还高。但在云南和贵州，多是地块很小的山区坡地，灌溉和农田管理机械化很难实现，产量水平也有限。前不久我去云南弥渡考察，发现当地连片成方超过一亩的地块都很难看到。

耕地禀赋好，再加上耐密植高产品种选育、现代化的种植管理方式，是可以实现高产的。

品种不是越多越好，相反，品种越少、越是真正的大品种越好。

比如说玉米，现在每年，国内就有三四千个品种推向市场。想象你是一个种植户，到一个种子超市里边去，面对货架上的几千个品种，你怎么挑？所以一般政府会给一些建议，比如农业农村部每年会有一些建议优先推广的品种，有些省级种子站也会做推荐，这样可以把相对好一点的推出来。但即使是这样，推荐的品种不一定真的是最好的。

最近几年，我们整体的品种产量水平、抗病水平没有特别大幅度提升，每年增幅在1%～2%，要是遇到倒春寒，极端低温、高温之类的天气，局部地区粮食生产常出问题。目前这种品种数量多、革命性大品种少的局面，一定程度说明我们的育种存在低水平重复。

6月7日，位于北京市北三环联想桥畔的中国农业科学院作物科学研究所作物科普展示基地，农技科研专家对小麦进行田间多点取样调查，开展小麦科研工作。图/中新

4月21日，四川成都邛崃市，天府现代种业园国家品种测试西南分中心的实验室内，科研人员在做水稻种子的PCR测试。图/视觉中国

大品种的研发要建立在多年、多地的试验与分析之上，把很多优异的性状叠加整合到单一品种中，才能真正形成突破性大品种。

中国很多做育种的科学家分布在各级农科院、农业大学等科研单位，但是单个课题组规模比较小。一些农业大学专门做玉米育种的课题组，能够有10～30个人就是很大的了，其主要职责是解决科学问题，不适合参与育种类团队攻关工作，这在国外也是如此。

小的课题组，不可能把某个品种放到300、500个试验田去测试。即使做到了500个测试点，把每一个点、每一个株系的具体表现，各类特征数据有效收集上来，也是巨大的挑战。每个点至少要三五个非常专业的人，这个数据要与另外499个点的数据整合才有用。

国内课题组由于规模所限，研究重点和兴趣不同，彼此之间又井水不犯河水，很难做大事。这是我们品种做不大的一个很重要的原因。

中国新闻周刊：在欧美国家，政府投入主要集中在基础性问题和育种技术创新，科研院所一般不直接参与商业化育种，企业是品种研发和产业化的主体。中国则更多是公共机构同时承担基础研发、新品种培育甚至栽培技术研发，再交由企业推广。为什么出现这样的现象？这种不同的创新机制，会带来什么问题？

中国现在有7000多家种子企业，大多数企业自身的育种能力不强，主要是以繁种为主。真正能做到育繁推一体化的企业实际上比较少。很多企业不愿意做长期投入，宁愿到农科院或者大学的一些研究育种老师那儿买一个品种，然后做种子销售推广。

小团队做原始创新是有效的，规模化的商业育种还是更适合企业来做。把上游的基础研究与下游的育种工作分开，把各方面的优势都用起来，荷兰有比较成功的经验。

荷兰的种业企业是非常强的，特别是蔬菜花卉产业非常大。它的很多企业都是百年的家族老店，漫长的发展中，收集了很多核心的种质资源，也创造了很多新的资源。我当时在荷兰工作时接触比较多的几个蔬菜公司，像蔬菜种子领域全球前五的瑞克斯旺种苗集团公司，在基础研究方面与高校和科研单位密切合作。在育种方面则有非常强的目标导向，一个育种家的工资非常高，可以指挥很多人辅助他参与多点、多地收集数据，再整体汇总，看哪一品种最有市场竞争力。

我当时在荷兰农业部下属的杂交育种研究所工作，研究所附属瓦赫宁根大学。在荷兰，政府是不允许我们这些科学家直接做育种的，而要我们做企业做不了的事，比如说那些相对周期长、技术要求高或者一些重大性状的研究。像晚疫病是马铃薯的一个最大病害，这种抗晚疫病基因克隆就是一个关乎公共和商业利益的重大课题，需要科研单位与大学参与。

类似行业认为很重要的课题，荷兰相关行业协会会收集公司意见，然后游说政府启动项目支持。政府出相当比例的经费，感兴趣的企业支付剩余配套经费，再通过竞争或者委托方式让最有能力的科研团队来做。

研发过程中，参与企业会高度关注进展和研究方向。种业企业不是非常关注论文发表，他们看重研究成果的实用价值与专利保护。如果发现研究人员只是靠着项目发一堆不相干的论文，企业可以随时叫停项目。

企业通过品种权保护品种，通过专利保护一些重要性状，并以此构建行业地位。荷兰的每一个公司非常关注自己的“IP position（专利地位）”，他们认为“卡脖子”，实际上是卡的IP position。没有足够强的专利地位，就会受制于人，会吃官司。

这样的合作机制在中国一直没有很好形成起来。说到底就是企业做企业能做的部分，科研院所做好科研院所该做好的部分，政府提供该提供的支持。只有有效的职能分工，才能够让国家在育种方面的财政投入更加高效，也使企业从中受益。

我在荷兰工作时，一个企业如果要使用我们科研院所的专利技术，需要跟科研院对接，需要讨价还价，购买使用权。一般来说，企业会在专利还比较早期、市场价格不是很昂贵时购买使用权。企业也乐于出钱支持科研院所的创新研究，然后共同申请专利。这样公司就有很多专利组合在手，会在后期专利交易当中占据很多主动权。如果企业不提前购买使用权，偷偷用他人的品种或专利，后面会官司缠身。

国内的品种知识产权保护还做得不够好，种子行业里面“冒牌”和“套牌”情况比较严重。目前我们的《种子法》允许农户留种甚至交换。留种对保证农民基本的用种权有一定好处。但很多种田大户和合作社留种繁种，不同农户和合作社间可以交换种子。这样一来，育种家和种业企业的利益会受损，没有企业愿意做长线新品种培育，这是一个问题。

现在中国种业企业盈利的不多，品种保护力度不够是其中原因之一。我认为，种权保护和打假力度一定要强，只有这样，育种家和企业才愿意花大价钱、长时间研发大品种，企业才可能做大做强，国家的种业地位才有保障。否则，一个育种家花了二三十年研发一个品种，第二天就被人从地里拿走了，第三天就开始卖种子了，育种企业的动力在哪里？在国外，种子公司是不敢轻易偷别人种子的，官司一打，倾家荡产，所以执法一定要严。

实际上，过去两三年里，在科技部、农业农村部的很多项目支持之下，我们在作物科学基础研究，特别是一些基因组学、重要基因克隆、基因功能研究方面已经走在国际前列，但这些基础工作成果如何有效用到育种家工作中，还有一个过程。

现在国内相当一部分育种家已将传统育种与分子标记辅助育种结合得非常好，但还有很多常年在田里工作的传统育种家不懂基因组学、不关注基因功能研究成果，这样基础研究科学家克隆再多基因他们也用不上，因此合作变得非常重要。

技术上我们在一定时间内还会有受限。比如说转基因和基因编辑，很多核心技术专利就掌握在一些大公司手里。2018年被拜耳收购的美国种业巨头孟山都公司有很多核心基因和技术专利，虽然专利保护期基本20年左右，过了保护期谁都可以用，但这些公司还会不断发现新性状、新基因、新技术，不断积累优势。

一个最简单的例子，玉米快速干燥、耐密植等关键性状的专利很多不在我们自己手里。你可以从市场买国外公司的种子，并用它作为亲本杂交，把关键性状导入到我的品种里边去，这是可以的。但如果这个性状及其基因本身被专利保护，那到时候就会被打官司，这是中国种业的一种“卡脖子”。中国科研工作者和企业要有专利保护意识，对一些关键基因、关键性状、关键品种要申请保护，使用他人的基因或者技术也要提前获得使用权，这样才能有独立产权的品种。

种业大公司的品种里面包含的很多核心性状是放在两个杂交亲本中，这些亲本多作为商业机密保护，而销售的种子是由两个亲本授粉所产生的杂交种。我们吃的很多小西红柿，直接买国外的品种，每一个西红柿长得都很标准、一致，形状也很漂亮。但是用种子再种出来的番茄大小和颜色不一样，很多另外的杂交亲本性状会展现出来。种业企业通过销售杂交种保护品种权，国内比较大的种业公司如隆平高科、登海種业也是如此。

国内最大的作物种质库就是中国农科院作物科学研究所的国家农作物种质资源库，这个库是1987年建的。我在作科所期间参与了新库建设，新库大约3万多平方米。这个库收集了粮食作物、纤维作物、油料作物、蔬菜作物等300多种农作物，共50多万份种质资源，是全球第二大种质资源库。

资源的鉴定与育种是紧密相关的，鉴定出性状和基因是育种迫切需求的。种质资源的精准鉴定、面向育种家开放和利用非常重要。

江西上饶市广信区皂头镇，三联村一幢房屋外妇人手捧种子的壁画。图/视觉中国

种业发展，产量永远是第一。我们主粮作物的产量提升空间还很大。保证不挨饿，永远是优先需求。要实现高产稳产，新品种必须携带广谱抗病性、抗逆性、抗倒伏、抗穗萌发等重要性状。

产量之后是品质性状。品质性状包含三大类，一是外观品质，二是口感品质，还有一类是营养品质。我自己是做水稻营养品质改良的，回国后一直在做这方面工作。稻米最有营养的是外侧糊粉层部分，维生素微量元素都在里面。但我们日常食用的所有水稻品种糊粉层都是一层细胞。我们花了七八年时间培育了一个糊粉层加厚新型种质资源，在这一基础上，又花了七八年时间培育出一个高营养紫米品种，其微量元素和维生素是普通白米的5～10倍。

育种家一定要走在消费者需求前边，不能说等市场有需求才去做。就公众营养改善来说，要让大家建立健康营养的饮食理念，没有足够科普和公共教育，再好的品种也到不了大众餐桌。