為中國未來育種：種業(yè)全產業(yè)鏈競爭模式凸顯

文 | 本刊記者 張文娟 通訊員 郭敏

通過構建國家現代農業(yè)科技城種業(yè)全產業(yè)鏈科技支撐體系，在培育出一批重大新品種、促進種業(yè)技術交易、提升企業(yè)效益等方面，有力推動了首都種業(yè)的快速發(fā)展。

5月31日，作為一個全新的生物種業(yè)創(chuàng)新研發(fā)平臺，國家現代農業(yè)科技城良種創(chuàng)制中心正式落戶北大生物城。

當前，這個由系統(tǒng)作物設計前沿實驗室和北京凱拓三元生物農業(yè)技術有限公司牽頭建設運營的良種創(chuàng)制中心，已在作物育種核心技術研發(fā)上取得了突破性進展，它不僅建立了作物分子設計育種產業(yè)研發(fā)系列技術平臺，還構建了大規(guī)模、高效率的基因組裝、轉化及功能鑒定系列技術平臺，創(chuàng)制了世界上首個水稻全基因組芯片。

據了解，為提高我國種業(yè)國際競爭力和種業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎，良種創(chuàng)制中心未來將積極開展單倍體育種、轉基因育種、航天育種等研究，形成一批具有自主知識產權的種質資源和育種材料。

“中國農業(yè)生物產業(yè)缺乏原創(chuàng)的核心技術，產業(yè)化方式比較落后，嚴重制約了中國種業(yè)的發(fā)展，而且危及到了國家的糧食安全。為此，我們希望能夠在作物前沿核心技術創(chuàng)新、作物新品種培育和產業(yè)化方面做幾件實事，期望能夠幫助改變中國種業(yè)的這種被動局面?！泵绹敶髮W終身冠名教授、“千人計劃”引進人才鄧興旺這樣表示。

我國種業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

種子是穩(wěn)定糧食生產、發(fā)展現代農業(yè)的“制高點”。近些年來，我國種業(yè)發(fā)展的步伐非?？?。作為種質資源大國，我國目前搜集保存了39.2萬份資源，為育種創(chuàng)新奠定了物質基礎。“九五”以來，國家利用種子工程建設了26種作物100個育種改良中心和分中心，創(chuàng)制了1萬多份具有應用價值的育種材料，啟動了轉基因重大專項、行業(yè)科技專項和36種作物產業(yè)技術體系，大大提高了主要農作物的育種研發(fā)能力。

良種有力推動糧食增產，良種對糧食增產的貢獻率由2003年的36%提高到目前的40%，在糧食主產區(qū)和西北、西南、華南制種優(yōu)勢區(qū)建設相對穩(wěn)定的農作物良種繁育基地358個，推動商品種子繁育生產能力由100億斤提升到160億斤，商品種子供應率由上世紀90年代中期的30%提高到現在的60%，其中雜交玉米和雜交水稻商品供種率達到100%。小麥由農民自留種發(fā)展到60%的商品供種，小麥生產水平顯著提升。

但是，我國種業(yè)發(fā)展面臨的問題也很多。我國種子市場價值從2001年200億元增長到目前的500多億元，我國已成為僅次于美國的第二大種業(yè)市場。然而，我國種業(yè)進入市場尚屬“初級階段”，企業(yè)發(fā)展“多小弱”。

多：目前我國持證種子企業(yè)共8700多家，而美國僅1100多家，印度600多家。

?。何覈笆畯姺N子企業(yè)僅占國內種子市場份額的13%，美國前20家種子企業(yè)壟斷了其70%的市場，登海、隆平、敦煌、德農、豐樂等5家上市公司2008年銷售額僅相當于美國孟山都公司的1/15。

弱：品種是企業(yè)的核心力，而我國種業(yè)的品種選育與生產經營嚴重脫節(jié)。目前我國99%的種子企業(yè)沒有品種研發(fā)能力。最具研發(fā)能力之一的登海種業(yè)每年科研投入僅2000萬元左右，而美國先鋒公司年研發(fā)投入達數億美元。

據了解，造成種子企業(yè)“多小弱”的原因，一是種子企業(yè)進入市場不足10年，企業(yè)的原始資本積累尚未完成。二是現有育種資源和人才多集中在公共科研單位，對企業(yè)的育種創(chuàng)新支持不夠。三是絕大多數種子企業(yè)沒有自主品種，侵權行為嚴重，擠占了育繁推一體化企業(yè)的發(fā)展空間。

與美國等國家的品種選育水平相比，我國的品種選育水平要落后20～30年。目前，受資源遺傳基礎狹窄、育種技術路線單一、方法落后以及育種目標與生產實際結合不緊密等因素影響，多數作物育種創(chuàng)新能力不強，品種抗逆性弱、商品品質不高、同質化嚴重。

而另一方面，外資種業(yè)巨頭正從源頭向中國農業(yè)大面進軍。從上世紀90年代開始，外資逐步進入我國種業(yè)，對豐富我國農作物品種、引進先進理念和技術、推動我國農業(yè)整體水平提高發(fā)揮了積極作用。但經過一段“潛伏”之后，目前外資進入呈快速發(fā)展勢頭，我國種業(yè)面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

目前，外商投資設立的農作物種子企業(yè)共有35個，其中經營玉米種子的5個、蔬菜花卉種子26個。從近幾年的發(fā)展趨勢看，呈現出四個特點：一是投資重點由園藝作物向糧食作物拓展；二是投資環(huán)節(jié)由生產經營向科研育種延伸；三是投資形式由合資向并購發(fā)展；四是投資布局由城市向主產區(qū)推進。

美國杜邦先鋒公司現已在我國玉米主產區(qū)建立了3家種子企業(yè)。其選育的“先玉335”玉米品種以脫水快、豐產性好和谷物收購價格好的優(yōu)勢，僅用3年時間就迅速成為我國第三大玉米品種，2009年種植面積達1900萬畝。此外，孟山都、杜邦先鋒、先正達、利馬格蘭和拜耳等外資企業(yè)與我國科研單位合作，通過交換品種資源以及挖掘人才等多種形式，大量搜集、改良我國優(yōu)異資源，試圖從源頭上控制我國種業(yè)。

而令人不安的是，在農業(yè)生物技術產業(yè)領域，中國尚沒有一家可以與國際同行業(yè)領軍企業(yè)如孟山都、先正達或杜邦先鋒相提并論的國際化企業(yè)。這極大地制約了中國種業(yè)的發(fā)展。

在種業(yè)這場沒有硝煙的戰(zhàn)爭中，中國種業(yè)已經到了危急的關頭。

因此，能否擔當起時代發(fā)展的重任，國家現代農業(yè)科技城良種創(chuàng)制中心可謂重任在肩。

全產業(yè)鏈種業(yè)競爭模式建立

自國家現代農業(yè)科技城啟動建設以來，在科技部、農業(yè)部和北京市領導的指導下，國家現代農業(yè)科技城領導小組聯合辦公室結合國家和北京市種業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，按照“科技北京”行動計劃要求，通過機制體制創(chuàng)新，推進產學研緊密結合，構建了作物育種全產業(yè)鏈科技支撐體系，加快首都科技資源向產業(yè)聚集，取得了顯著成效。

首先，構建種質創(chuàng)新體系，加強源頭創(chuàng)新。農科城充分整合首都作物育種創(chuàng)新資源和產業(yè)資源，構建作物種質創(chuàng)新體系，促進要素聚集、高端研發(fā)和先導技術集成，實現從傳統(tǒng)育種向生物育種轉變、從經驗育種向精確育種轉變、從科研育種向商業(yè)育種轉變。

一是建設了“首都現代農業(yè)育種服務平臺”，聚集種質創(chuàng)新資源。深化與中國農科院簽訂的首都農業(yè)高端發(fā)展“5+1”戰(zhàn)略合作協議，重點圍繞種業(yè)自主創(chuàng)新與高端產業(yè)培育，開展農作物種質資源共享與服務；推進北京市農林科學院、中國農科院、中國科學院開展種質資源共享服務，強化面向種業(yè)市場的應用研發(fā)。通過“平臺”建設，聚集了56個單位，包括7位院士在內的國內外500多名高水平專家，集成500多臺（件）價值上億元的儀器設備、40余萬份種質資源。同時，聯合18家國家級工程中心和重點實驗室開展創(chuàng)新研究，并結合北京市資源稟賦支持成立了6家北京市工程中心和重點實驗室，共同構建育種創(chuàng)新體系。

二是建設國家現代農業(yè)科技城良種創(chuàng)制中心，探索商業(yè)化育種機制。以作物前沿育種技術研發(fā)為核心，依托海外高端創(chuàng)新團隊，通過市場化運行機制，廣泛聚集國家級工程中心、科研院所、企業(yè)的科研成果，開展高端研發(fā)合作，快速批量化培育優(yōu)質高產作物新品種。目前，良種創(chuàng)制中心已引進2位“千人計劃”高層次人才、3位北京市“海聚工程”人才、4位“中關村高聚”人才，組建了一支約200人的國際水平的優(yōu)秀研發(fā)團隊，并已在作物育種核心技術研發(fā)上取得突破，創(chuàng)制了世界上第一個水稻全基因組芯片。

美國耶魯大學終身冠名教授、“千人計劃”引進人才鄧興旺和他的前沿實驗室以及這個實驗室的人才隊伍，構成了良種創(chuàng)制中心的核心。這群科學家所作的研究，即將影響到中國上億畝農田。鄧興旺教授帶領的團隊，正力圖用精確育種技術替代傳統(tǒng)的經驗育種。

三是建設北京農業(yè)生物技術種業(yè)孵化器，服務首都種業(yè)高端發(fā)展。對接國家“轉基因生物新品種培育重大專項”，在國家現代農業(yè)科技城順義園建設北京農業(yè)生物技術種業(yè)孵化器，為種業(yè)企業(yè)開展生物技術、轉基因品種中試提供“中間試驗、環(huán)境釋放試驗”等應用試驗研究領域的服務。

其次，構建了“育繁推一體化”體系，加速成果轉化。充分發(fā)揮企業(yè)在商業(yè)化育種、成果轉化與應用等方面的主導作用，構建“育繁推一體化”種業(yè)體系，促進科研院所、高等院校的種質資源、科研人才等要素向種子企業(yè)流動，加速重大成果轉化。一是建立了“首都籽種產業(yè)科技創(chuàng)新服務聯盟”，促進產學研用結合。聯盟由從事籽種研發(fā)、應用、推廣和營銷的龍頭企業(yè)、高等院校、科研院所和科技服務機構等30家單位組成，通過推動資源、信息、服務的有效融合與共享，服務種業(yè)需求和企業(yè)發(fā)展，有力提升了首都籽種產業(yè)產學研結合的組織化程度，引導創(chuàng)新要素向優(yōu)勢企業(yè)集聚，實現創(chuàng)新成果快速產業(yè)化。

二是打造DH工程化育種聯合體，探索籽種產業(yè)化模式。支持北京市農林科學院聯合種業(yè)企業(yè)及中介機構，以DH（雙單倍體）育種技術為載體，以知識產權為紐帶，打造DH工程化育種聯合體。聯合體對知識產權進行清晰界定，科研機構從事育種材料的研發(fā)，享有育種材料的知識產權；應用科研機構提供的育種材料，種業(yè)企業(yè)開展品種選育，享有品種的知識產權。在未來3～5年內，聯合體將選育DH系20萬份以上，審定（或鑒定）新品種20個以上；新品種推廣面積300萬畝以上。

三是建設通州國際種業(yè)科技園，構建“育繁推一體化”產業(yè)鏈。通州國際種業(yè)科技園占地面積1.5萬畝，其中核心區(qū)5000畝。通過建設種業(yè)研發(fā)中心、種苗繁育中心、展示交易中心，聚集人才、企業(yè)、研發(fā)機構資源，研究制定良種繁育的標準規(guī)程，構建“育繁推一體化”產業(yè)鏈，開展育種研究、試驗示范、展示推廣活動。目前，美國杜邦先鋒公司、神舟天辰有限公司等14家中外企業(yè)入駐通州國際種業(yè)科技園。

精確育種贏得未來

通過構建國家現代農業(yè)科技城種業(yè)全產業(yè)鏈科技支撐體系，在培育出一批重大新品種，促進種業(yè)技術交易，提升企業(yè)效益等方面，有力推動了首都種業(yè)的快速發(fā)展。

首先，儲備并育成一批重大新品種。支持企業(yè)和科研院所儲備并育成一批作物新品種，其中農華系列玉米品種通過國審審定推廣面積達2億畝，京科系列玉米品種通過國審審定推廣面積達1億畝。農科城建設一年來，在京單位通過北京市審定的新品種達到28個。

其次，技術交易高速增長。自2010年8月16日至今，北京農作物種業(yè)領域輸出技術43項，成交額達7713.3萬元，同比增長7.3%。其中新品種示范推廣技術服務合同額增長顯著，同比增速達30.7%；玉米新品種轉讓合同額增長29.1%。輸出技術中63.5%服務于首都現代種業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，12.8%輻射外省市，23.7%出口國外。

第三是種業(yè)企業(yè)核心競爭力進一步增強。支持首都種業(yè)企業(yè)開展高端人才引進、工程技術研究中心建設等，提升企業(yè)研發(fā)能力，進入全國種業(yè)10強的4家企業(yè)（中種集團、北京德農種業(yè)公司、北京奧瑞金種業(yè)公司、北京金色農華種業(yè)公司）年銷售收入由2009年的16.57億元，增長到2010年的18.71億元，年增長率達到12.90%。

今后，農科城將按照國家和北京市委市政府對種業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，進一步推進國家現代農業(yè)科技城建設，積極構建作物籽種、畜禽良種、水產品種、果樹種苗、花卉苗木五大種業(yè)科技創(chuàng)新體系，加快“育繁推一體化”現代種業(yè)體系的機制體制創(chuàng)新，構建科研分工合理、產學研緊密結合的商業(yè)育種新模式，加快形成一批具有重大應用前景和自主知識產權的突破性優(yōu)良品種，服務全國種業(yè)發(fā)展。

例如，未來，以鄧興旺團隊為核心的良種創(chuàng)制中心將建成國際領先的前沿研發(fā)機構，建立全球第一個含有4萬個SNP(一種基因遺傳標記)的水稻分子標記輔助育種平臺，每年將為相關院?；蜓芯繂挝煌瓿?000個以上水稻載體轉化。

不僅如此，通過各種全國性的商業(yè)化技術產業(yè)聯盟，我國的傳統(tǒng)育種周期將大大縮短，種質資源利用率得以提高，企業(yè)育種制種成本降低，種業(yè)國際競爭力大大提升。

也許，10年之后，國家現代農業(yè)科技城將會建立可以與杜邦先鋒、孟山都這樣的世界知名公司抗衡的企業(yè)，到那時，我們的世界種業(yè)公司的夢想將會最終成為現實。