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與其焦慮外來種子,不如完善本土育種技術
時間:2019-09-18 10:53:51來源:千人雜志
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提要:“考慮中國人口所占世界的比例較大,中國的糧食安全問題不僅是中國本身的問題,也關系到世界的糧食安全。”
與其焦慮外來種子,不如完善本土育種技術

  文/本刊記者 張玉潔

 

  “市場經濟下,用戶永遠會選擇優質的產品。就像過去大家都選蘋果手機,而現在華為手機用戶越來越多一樣。”

 

  “有人說,如果有一天別人不賣給我們種子怎么辦?資本是逐利的,種業企業是要賺錢的,為什么有錢不賺?”

 

  國家特聘專家、中國農業科學院作物科學研究所研究員、“分子育種踐行者”徐云碧博士的一席話,在一定程度上削減了我們對外來種子泛濫的盲目焦慮。

 

市場經濟下,種業本身不存在安全問題

 

  要談種業安全,自然先談談種業。徐云碧表示,種業主要與農作物新品種的培育、示范、推廣、審定和保護以及種子的生產和銷售有關。種業安全指的是這些環節在多大程度上能夠滿足市場的需求。“也有人會把這些環節多大程度上由中國人自己掌控作為種業安全與否的標準。”

 

  種業安全不是片面地指種子方面的問題,還涉及到糧食或食品安全。“我理解的種業安全是與農作物生產所用的種子及種子行業有關的安全問題。從市場經濟的角度來講,種業本身不存在所謂的安全問題。種業有需求,就會有人投資、研發去滿足這些需求。”徐云碧強調,“我們自己不去滿足,如果市場足夠開放,自然有別人去滿足。我們所需要的種子是否必須由我國的企業去培育、生產和銷售以及我國的企業應該占有多大比重才算安全,這些都可以討論。我認為其定義依社會和經濟發展狀況而定,也許有一天我們足夠自信到根本不在乎種子由誰生產和提供。”

 

  種業安全與育種技術息息相關,我國育種水平如何?徐云碧直言,如何評價育種水平的高低,國際上也沒有統一的標準。“如果僅僅靠育種效率來評價,那就是在較短的時間內能夠培育出生產上所需要的品種來。”

 

  一方面,育種水平的高低受經濟和生產水平的制約。例如,人們過去吃不飽飯,“高產再高產”就是育種目標,能培育出高產品種的育種技術就是好技術。現如今人們普遍能夠豐衣足食,對品質就有了更高的要求。“隨著經濟的發展和人民生活水平的提高,作物生產的機械化要求培育出適合機械化生產的品種,這也許需要幾十年的努力才能完全實現。因此,從滿足日益增長的需求這一點來講,我們的育種水平還遠遠不能滿足現實需求。”

 

  另一方面,育種技術包括育種的流程化和育種過程本身的現代化(機械化和信息化等),育種水平的高低要根據育種技術本身來評價。“目前整體上我們的育種企業規模較小,構建現代化高效育種體系的條件還比較缺乏。”徐云碧建議,未來育種水平的提高需要在育種目標、流程、規模和效率上做文章。

 

  2018年,全球種子市值852億美元,2013-2018年種子市值的平均增長率達到12.1%,對于種子商品化率越來越高的原因,徐云碧有著自己的看法——“這是品種和農作物生產日益規模化經營的結果。”

 

  首先,雜種優勢利用和各種生物技術的發展,培育了一大批需要每年或經常更換種子的作物雜交品種和生物技術改良品種。玉米、水稻以及許多轉基因作物就是典型的例子。其次,為了提高生產效率而進行的作物生產的規模化經營,對品種的一致性和新穎性提出了更高的要求,徹底改變了過去一家一戶自己留種的生產方式。新技術和具有新穎特征的新品種將進一步推動種子市值的增加。  

 

  2013年,中國進口種子高達40736噸,價值2.55億美元。中國為何如此依賴進口種子?

 

  “外來種子泛濫,說明我們自己的東西沒有競爭力。農民當然會選擇更具優勢的外來種子,所以培育有競爭力的產品是非常重要的。”徐云碧解釋道,“如果國家給足了政策,剩下的就是種業自己的事情了。至少在水稻上,種子市場的絕大部分都是國產的種子(雖然未來怎樣無法判斷)。當然,如果外來種子能夠滿足我們的市場需求,這也許并不是什么壞事。”

 

  2013年,甘肅張掖市出臺轉基因種子“禁令”,該市成為了中國第一個、也是唯一一個明令禁止轉基因種子的地級市。徐云碧表示,轉基因技術在作物上是十分成熟的技術,通過測試、鑒定、授權的轉基因作物品種就具備了可以在大田生產的條件。“具體到某個地區或國家,是否允許種植轉基因作物以及如何種植取決于當地的法律法規,技術層面上已經不存在什么問題或障礙。”  

 

中國要發展現代農業,就要發展現代種業

 

  2012年12月26日,國務院辦公廳印發《全國現代農作物種業發展規劃(2012-2020年)》(以下簡稱《規劃》)。徐云碧認為,當初《規劃》的印發是為了提升我國種業的國際競爭力和滿足市場對種業發展的需要,是為了推動種業企業的發展,實現農作物育種由機構主導逐步向企業主導過渡。

 

  “《規劃》實施以來,極大地推動了種業企業的發展,在科企聯合的同時,一部分種業企業脫穎而出,逐步做大做強。通過種業并購和重組,產生了國際排名前十的中國種業公司。我們欣喜地看到,少數大型種業公司開始構建流程化育種體系和包括分子育種在內的現代育種技術體系以及基礎平臺設施,形成了比較完善的自主研發體系,目標作物也由過去的單一作物向多種作物發展。這些都為建設國際一流的種業企業、為夯實我國糧食安全打下了堅實的基礎。”

 

  種子是糧食生產的源頭,提到種業安全,自然會聯想到糧食安全和國家安全。“種業安全是糧食安全的前提和保障,糧食安全是國家安全的一部分。”徐云碧如是說,“考慮中國人口所占世界的比例較大,中國的糧食安全問題不僅是中國本身的問題,也關系到世界的糧食安全。”

 

  此外他還表示,影響種業安全的主要因素有:自然災害導致的種子生產減產、技術因素導致的種子生產失敗、政策因素導致的種子生產失衡、外貿因素導致的種子進口受阻或中斷等。影響糧食生產的主要因素除了種子外,還包括國家的糧食政策對糧食價格和農民生產積極性的影響(包括大規模拋荒、改種非糧食作物等)、大范圍的自然災害導致的糧食減產、外貿因素導致的糧食進口受阻或中斷等。國家的長治久安、社會穩定、國際關系和諧、農業生產協調發展,是保障糧食安全的前提條件。“在國際貿易和國際援助日益發達的今天,如果一個國家因糧食安全出現問題而直接影響到國民的生死,那基本上可以說是制度和政府職能缺失的結果。”

 

  有人認為,只要保住15.5億畝的耕地紅線,進口種子生產糧食也無妨。徐云碧從以下三個方面闡述了我們為什么要有自己的育種技術。

 

  第一,中國是一個人口大國,無法依賴進口糧食來確保國家的糧食供應。保障糧食供應,保住15.5億畝的耕地紅線是關鍵。

 

  第二,由于我國的種子需求量極大,很難完全依賴進口進行糧食生產。進口多少種子才是適宜的,這與國際環境和外源種子供給能力有關,需要認真研究。

 

  第三,中國地大物博,環境多樣且特異,不是所有作物的種子都能依賴進口。因此,中國需要具備重要農作物種子研發、培育和生產的基本能力。“這就要求我們具備適合本土的育種技術。在開放的種子市場下,這種適應特定環境的種子及其品種的研發和生產能力,部分可以由中國的各類種業企業(包括跨國種業公司)來承擔。”

 

  “解決好中國的糧食問題,一靠政策,二靠科學。”當問及我國要發展現代農業,在保護種業安全方面還需做出哪些努力時,徐云碧這樣回答。

 

  政策可以調動各方面的積極性,政策與科學技術相結合,能夠更好地生產出滿足中國人口需求的農作物產品。“為了保護種業安全,在政策上,要積極鼓勵創新,加強知識產權保護和品種權保障,讓國內外種業企業積極加大科技投入,同時支持新技術(包括轉基因和基因編輯技術等)的推廣和應用,鼓勵基礎研究與育種應用相結合;在技術上,要跟蹤國際育種相關的科技發展,推進育種新技術的研發和革新;在體制上,要積極推進農作物生產的規模化、機械化和信息化,以充分發揮新技術、新品種、新種質在種業中的支撐作用。”

 

  解決好中國的糧食問題,中國要有自己的育種技術,更要有像分子育種這樣的創新性育種技術。分子育種是將分子生物學技術應用于育種中,在分子水平上進行育種。通常包括分子標記輔助育種和遺傳修飾育種(包括轉基因和基因編輯育種)。與傳統育種相比,基于各種現代生物科學技術的分子育種具有育種速度快、精度高、可控性強的特點。  

 

  徐云碧提到,目前我國分子育種技術大多停留在理論研究階段,與實際應用脫節比較嚴重。一方面,基礎研究和育種應用長期以來相分離。“即使是在同一單位從事基礎研究和育種的科技人員之間也缺乏有效的聯系和合作。”另一方面,以企業為主的育種發展不夠完善,絕大部分的種業公司處于完全依賴傳統育種技術和方法的初級階段。“研究機構和大學的基礎研究成果很少被用于商業化育種,克隆的大量基因和發現的分子標記被國外大型種業公司無償開發并用于分子育種。”

 

  在中國,不同作物只有市場規模大小和重要性的差異,所有作物的育種基本上都面臨著以上相似的問題,需要采用多種方式整合基礎研究和育種,以填補兩者之間的巨大鴻溝。

 

  玉米種子作為第一大商業化種子類別,2013年總銷售額達201億美元。作為玉米分子育種首席科學家,徐云碧表示,玉米育種面臨的困境有三點:第一,可以調動育種企業積極性的品種保護制度的規范和實施不夠到位;第二,滿足市場需求日益變化的品種培育不足;第三,育種機構和企業數量多、小而全、缺乏競爭力,育種體系分散。

 

  要克服這些困難,徐云碧建議:“短期來看,要解決轉基因法律法規執行不到位、轉基因品種商業化遲緩對正規育種企業的沖擊。長期來看,需要修改、優化和嚴格執行品種保護法律法規。同時,需要建立適合中國玉米生產現狀和未來發展的流程化和規模化育種體系。要鼓勵和支持具有一定基礎的種業公司繼續做大做強,發展成為在技術上領先、應用上占比較高的國際化種業公司。唯有規模化的種業公司,才有可能構建具有競爭力的現代商業化育種體系。”

 

徐云碧博士簡介:

  徐云碧,華中農學院學士(1982)、浙江農業大學博士(1993)。現任中國農業科學院作物科學研究所研究員、國家特聘專家、國際玉米小麥改良中心(CIMMYT)首席科學家(principal scientist)。曾擔任浙江農業大學講師、副教授兼農學系副主任,美國 RiceTec 公司水稻分子育種科學家,Cornell 大學博士后和 Research Associate,CIMMYT玉米分子育種高級科學家和應用生物技術中心主任、中國農業科學院“玉米分子育種技術和應用”創新團隊首席科學家。先后兼任 Theoretical and Applied Genetics、Molecular Breeding 、Crop Journal 等五個國際雜志和《作物學報》、《中國農業科學》等國內雜志的編委。

 

  徐云碧長期從事分子育種研究,致力于建立和發展分子育種的理論、技術、平臺和應用體系,發表了《分子數量遺傳學》 和 Molecular Plant Breeding 兩本專著。在 Science 、Nature Genetics 、PNAS 、中國科學等雜志上發表論文150余篇,研究論文累計引用11000余次,H指數44。應邀在國際會議作報告30余次。主編基因組學和分子育種的國際雜志專刊多期。 

 

 

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與其 焦慮 外來 種子 不如 完善 本土 育種 技術

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作者系張玉潔

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