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《现代生物种业工程发展战略研究》我国现代农作物种业发展战略研究报告

【作       者】:

盖钧镒

【机       构】: 中国工程院
【承研机构】:

“现代生物种业工程发展战略研究”项目组

【发表年份】:

2017

摘要

我国是农业生产大国和用种大国,农作物种业是国家战略性、基础性核心产业,是促进农业长期稳定发展、保障国家食物和农产品供给的根本。自《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》(国发[2011]8 号文件)发布以来,在“自主创新”,“企业主体地位”,“产学研相结合”和“扶优扶强”等原则的指导下,我国分工合理、产学研结合、资源集中、运行高效的育种新机制正在调整中逐步建立,以企业为主体的种业体系正在发展中形成。鉴于国发[2011]8 号文件的实施有一个理解和贯彻的过程,本项研究在对国内外现代农作物种业动态和现状调查研究的基础上,就进一步落实国发[2011]8 号文件,发展我国现代种业的关键性战略问题提出一些意见,供领导部门参考。

一、我国种业现状及有待解决的主要问题

国际种业发展经历了三个阶段,1920—1970年为公益性种业发展阶段,1971-1990年为商业化种业发展阶段,1991至今由于生物技术的发展,全球种子企业迅速兼并重组,推动了跨国种业公司的迅速崛起。西方种业的发展有以下特点:品种和专利保护驱使技术高度发展;集中在少数高利润作物上竞争、垄断;“矛、盾”互动的种、药产品共发展;育繁推紧密结合的现代种业技术。

我国农用种子在计划经济年代贯彻“四自一辅”和“四化一供”方针。商业化种业从上世纪 90 年代末才起步,首先在主要农作物上从经营公益品种开始。中央种业新政着力在建立以企业为主体的种业体系,科技型育繁推一体化的种业企业正在形成和发展,但仍以购买品种权的经营型种业为主,种业依靠科技领先的态势尚待形成。

未来发展中有待解决的问题主要有以下几方面:(1)种业发展局限在少数主要作物,覆盖不了我国农作物生产的全面。我国种业应面向 18 亿亩耕地 60 亿亩草原农作物生产的良种需求。小宗作物的改良,可以弥补大宗作物的土地需求,而且大、小宗作物可以互赶互超,相互推动。(2)有科技实力的育繁推一体化种业企业尚少,经营型种业企业仍占绝大多数;而公益育种单位转向追求论文,投入育种的精力锐减,育成的品种主要为研究课题“交帐”,难以创新。(3)高校、研究单位育种人员心繫论文 SCI分数,带领的作物遗传育种研究生均随导师转向作物生物学研究,缺少育种训练,作物育种后继缺人已成多年的事实。(4)我国种业经营中,套牌、假冒等侵权事件常发,危及农民和育种者权益;新《种子法》确定的和国发 8 号文提出的“绿色通道”,这两种商用品种审定制度的公正性与合理性因争议而有待规范。商业化条件下的种业管理有待深化。(5)国际垄断种业兵临境内,我国的种业现代化,只有加速,没有退路。

二、新时代中国种业的特色与发展目标

新时代中国种业的特色首先应在于无论大宗、小宗作物,无论耕地(各种田、园作物)草原(牧、坪草)都有良种保障,社会主义制度决定种业不仅为利润,更必须服务于农业高产出;新时代中国社会主义特色的种业还应体现在实现高速度和高效率的现代化发展。因而我国种业的发展目标是: 18 亿亩耕地 60 亿亩草原良种全面覆盖,良种均高产、优质、多抗、广适应,而且持续提升,使育种年遗传进度达到 0.5%-1.0%,从而在国际种业中异军突起,成为世界一流的种业强国。

三、主要建议意见

(一)面向 18 亿亩耕地和 60 亿亩草原全面规划种业发展布局,形成大宗、小宗作物兼顾的种业企业与公益研发的合理结构,保障良种全覆盖,并持续提升。

适应经济发展新常态,推进种业供给侧结构性改革,明确提出供给侧结构改革所需的大宗、小宗作物种业的区域布局;着力构建粮、经、饲、草,菜、果、林、花等作物的种子企业与公益科研融合发展的现代种业发展格局。以往对小宗作物改良的投入少,起点低,收效可能更快。

(二)加速新时代中国种业走科技领先的道路,首先要加速实现育繁推一体化。相应于我国以往公益育种为主的特点,当前应组织实施优势企业和公益育种加经营型企业两个互补的育繁推一体化途径。

种业竞争的关键在于科技水平,未来种业企业必须是科技型企业,国有或国家控股种业应该成为技术领先的标杆。目前实质性科技型种业企业屈指可数。科技型种业的首要标志是育繁推一体化。大型种业企业必须建成育繁推一体化体系,这是主体,可以吸纳公益育种的研究成果;中小型种业可以和公益育种联合实现育繁推一体化,从而加速全国种业育繁推一体化的进程,尤其能推动小宗作物育繁推一体化的步伐。种业主管部门要指导组织这两个育繁推一体化的实施,从而形成大、小企业和公益性育种结合与分工的多种机制,并不断转型升级。不论自主型或者结合型育繁推一体化,都要建有一定资质的育种和种子生产技术团队,规模化的育种基地和设施,相应于各类育种性状鉴定的实验室体系,服务区内合理布局的试验网络,规模化的种子生产基地,种子精选处理的设备设施以及新品种的模式化栽培技术等。

公益育种研究可服务于自主型和结合型育繁推一体化种业。要强化公益性前育种计划和种质创新,为种业企业提供创新材料;要强化育种技术和理论的研究,为种业创新提供新技术、新方法;要研究、制定公益育种和种业企业结合中知识产权合理转移、分割的政策和法规。

(三)加强前瞻性技术探索,继杂交水稻之后,围绕各类作物杂种化(杂优利用)开展技术攻关,为产量突破、种业知识产权保护和往后形成中国的种业特长奠定技术基础。

全世界种业发展最快、最强的作物是杂种玉米,其次是杂种水稻。杂种品种比常规品种可以利用杂种优势,也便于保障知识产权。我国已在小麦、大豆、小米、棉花、高粱、部分蔬菜等作物上做了探索,有前景,但有待向实用化发展。建议国家加强各类作物杂种化联合攻关,突破杂种制种技术,减低制种成本,推进杂种繁育体系建设。农作物全面杂种化将可作为中国种业走向世界的特长。

(四)国家对种业发展要加大支持力度,首先是对科技创新的支持,其次是提供政策支持,辅之以财物的支持。国家对种业企业的支持面向全行业,企业间公平竞争。要完善种业企业科技实力的评价体系,以择优支持。国家给予的财物支持企业应按时偿还。

国家种业方面的投资重点在于加强各类各种作物育种和种子生产技术的研发,要归口农业部和各省(市)农业厅(委)的种业部门管理,按种业的区域布局落实到各种作物。建议国家大力组织对育种科技的攻关,“关”的重点在于育种材料和技术的创新,要避免一切虚设的和走样的攻关。育种科技攻关应由国家种业部门直接组织,以便瞄准方向,机动调整,抢占先机,落到实处。国家要大力推动公益性育种研究机构在种质创新和育种技术以及相应基础性研究的突破和创新,尤其要提高他们理论和实际结合的能力;国家要支持企业种质与育种技术的创新,“双轮驱动”现代种业科技创新体系。要促成产学研、农科教紧密结合,联合攻关。

国家对种业企业政策支持的关键是严格保障种业的知识产权不受侵犯。要建立并完善种业知识产权的分享机制,从严执法。

国家对种业企业的评价,关键在企业的自主创新能力,要完善企业科技水平的评价体系,引导企业建立自己的创新平台。按扶优扶强的原则国家可以给重点企业资金的支持,但应建立投资回报制度,避免政策走样、制度异化的现象。国家成立种业基金,用以支持种业研发、合作和人才培养。

(五)种业科学技术是综合性学科,需要多方面现代科技的支撑。国家要加大投入,围绕种业现代化、规模化、机械化、信息化,组织种质资源、育种、种子生产、育种系列机械、高通量测定仪器设备以及大数据分析等多方面研发和创新,同时要有计划地培养现代种业专业人才。

种业发展中,品种评定最终的依据是田间试验结果,育种和种业单位必须建有合格的试验基地。

育种效率的提高,首先要规模化,规模化育种必须实现机械化和信息化。国家要推动并组织农机制造业研发育种应用的系列机械和仪器设备,包括从种到收,到各种性状检测和考种的机械和仪器设备。这是我国制造业的弱缺门类,要由国家统筹推进。

育种突破的基础在于原材料或种质资源,国际种业强国早已收集了全世界的植物遗传资源。我国以往自誉植物资源丰富,以保为主,国际引进不足。建议国家把视野扩大到全世界各类作物的野生和栽培资源,加速搜集、引进,研究国际种质资源和优异材料,为我所用。种质资源作为国家的财富应设置高层中立性管理机构,强化其拢集世界资源并服务全国种业的职能。在此基础上加快我国种质创新的步伐,并推动国内优异种质和材料的选育及有序交流,保护选育者的知识产权。

规模化育种条件下,育种材料的性状鉴定和选择处理,要推动用现代技术改进传统技术,发展相应的高通量鉴定和信息化处理技术,从而建立表型评价的精准鉴定体系。相应的还必须发展高通量的基因型鉴定的分子标记辅助技术。与此同时,要发展育种应用生物技术,要创新基因组操作技术和植株再生技术以加速世代的推进,尽早将生物技术创造的材料纳入选育试验体系。还要研究并建立高生活力种子生产体系和种子处理、种子包衣等播种协同技术体系;要研究建立实现品种潜力的栽培技术体系,在推广品种同时推广相应的轻简化高产技术。两类育繁推一体化的种业都必须建立完善的区域适应性试验体系,明确新品种的适应区域,品种登记(或审定)时必须全面报告试验结果。

新时代我国种业的发展,需要一大批种业科学领军人才。目前作物遗传育种专业的研究生(尤其只懂生物技术的学生)知识面不能满足种业发展的需求。建议国家建立种业科学有关专业,培养育种、种子生产、种子推广、种业管理、种业法规等不同专门技术研究人才,包括学士、硕士、博士等,尤其要培养既懂经典作物育种,又懂现代分子育种,并有种业发展战略思想的实际育种人才。在目前,种业主管部门应组织不同层次的育种家培训班,培养一批应时专家,充实种业队伍。两个育繁推一体化种业企业的领导岗位要经过资质认证。

(六)加强种业管理,保障公平竞争,优胜劣汰,培植中国特色优势种业。加强品种管理,保障知识产权,组织好品种绿色通道,严格品种登记(审定)制度,保证进入市场的均为优良品种。加强种子市场管理,严格种子标准,企业对所售品种种子的质量承担全部责任。

国家和省两级种业管理机构通过科技、政策和必要的贷款推动种业企业在竞争中发展壮大,树立两种育繁推一体化系统的模板,推动中国特色优势种业的形成。

严格品种测试并强化企业种子责任可推动两个育繁推一体化体系完善本身的品种试验(包括品种区域试验)体系,这是企业审定品种进行商业化销售的依据。国家和省两级种业管理机构也要组织实施国家和省两级品种区域适应性试验,这是国家(省)核定品种登记的主要依据。在此基础上,可以将国家和绿色通道两种品种审定制度合为品种登记制度。要完善品种登记和经营许可制度,保证其公正性,切实保护种业知识产权。

加强种子市场管理的关键是严格种子标准,对假冒伪劣零容忍。在绿色通道品种审定的条件下,企业要对所售品种、种子的质量承担全部责任,这将推动企业精益求精,从中产生出优势企业。

(七)把种业纳入“一带一路战略”范畴,推动我国种业的国际化发展。

种业“走出去”既是经济发展需求又是国际政治需求。种业企业进入国际市场,技术优势是关键,但要让技术优势变成市场优势,离不开对知识产权的保护。种质资源是国家的财富,国际化过程中要注意收集国际资源,也要注意保护我国种质资源的安全。杂种化是种业走出国门,控制种质资源外流的技术基础。要鼓励有实力的企业开展国际并购,在境外实行本土化策略,建立研发中心和基地。要充分利用两个市场,进行全球资源配置,参与种业国际竞争。在种业国际并购及“走出去”的过程中,要充分吸纳国外的资源、技术、人才和管理经验,在竞争中提升我国种业水平。

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