摘要:隨著我國(guó)育繁推一體化種子企業(yè)的興起,育種技術(shù)從科研院所及大專(zhuān)院校向企業(yè)轉(zhuǎn)移,誘導(dǎo)了種子企業(yè)之間的激烈競(jìng)爭(zhēng)。選育出新的農(nóng)作物品種就是核心競(jìng)爭(zhēng)力,就造效益達(dá)成共識(shí)。如何提高作物育種的效率,快出品種,出好品種已成為衡量一個(gè)種子企業(yè)科研開(kāi)發(fā)能力及水平的標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:種子企業(yè);育種技術(shù);商業(yè)化
中圖分類(lèi)號(hào):S33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20190615074
在技術(shù)與資金有力支撐下,美國(guó)玉米種業(yè)公司逐漸形成了程序化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;蜕虡I(yè)化的發(fā)展模式,形成了從種質(zhì)創(chuàng)新、品種研發(fā)、良種繁殖加工、推廣營(yíng)銷(xiāo)、售后服務(wù)一體化的種業(yè)鏈條體系,最終成為全球玉米種業(yè)的“霸主”。我國(guó)種子企業(yè)的商業(yè)化育種剛剛起步,如何行穩(wěn)致遠(yuǎn),實(shí)現(xiàn)“跨越發(fā)展”,現(xiàn)談一些膚淺的看法,僅供種子企業(yè)在進(jìn)行商業(yè)化育種時(shí)參考。
1商業(yè)化育種需要頂層設(shè)計(jì)
商業(yè)化育種的頂層設(shè)計(jì)就是根據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)展和現(xiàn)實(shí)的需要,企業(yè)以領(lǐng)先的技術(shù)參與種業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的基本理念,決定商業(yè)化育種研發(fā)理念和發(fā)展方向,研發(fā)什么樣的產(chǎn)品參與競(jìng)爭(zhēng),采取什么樣的途徑和技術(shù)路線去實(shí)現(xiàn)新品種的研發(fā)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。
確立長(zhǎng)期、短期的育種目標(biāo),并能夠始終堅(jiān)定不移地遵循既定技術(shù)路線前行,對(duì)任何一個(gè)育種團(tuán)隊(duì)而言都具有重要意義,育種目標(biāo)的正確又有切實(shí)可行的育種路線,直接決定了一個(gè)育種團(tuán)隊(duì)能否有所作為,有了目標(biāo)及技術(shù)路線,而又有創(chuàng)新的種質(zhì)是種子企業(yè)能走多遠(yuǎn),到達(dá)怎樣的高度所生。
在全世界普通承認(rèn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的今天,種子企業(yè)需登高望遠(yuǎn)。頂層設(shè)計(jì)就是探討育種的專(zhuān)利技術(shù),重視品種保護(hù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的維護(hù),提高競(jìng)爭(zhēng)力,使企業(yè)能夠穩(wěn)步健康的可持續(xù)發(fā)展。
2商業(yè)化育種需要一支具有精干高效的研發(fā)團(tuán)隊(duì)人的因素是決定的因素,種子企業(yè)要建立一支強(qiáng)有力育種研發(fā)團(tuán)隊(duì)。進(jìn)行農(nóng)作物育種是一項(xiàng)艱苦的工作,育成了一個(gè)品種往往需要幾百個(gè)組合甚至上千個(gè)組合中,經(jīng)過(guò)幾年不斷的努力才能選育出一個(gè)“品系”來(lái),要繁殖出既保持品種種性、純度又高的優(yōu)良種子以及營(yíng)銷(xiāo)和向農(nóng)民提供因種栽培技術(shù)服務(wù)方向都需要優(yōu)秀的科技人才。種子企業(yè)需不斷地吸納育種、繁育、營(yíng)銷(xiāo)、服務(wù)等人才,特別是對(duì)種子事業(yè)有熱情、有責(zé)任、有事業(yè)心的人員。同時(shí)建立良好的激勵(lì)規(guī)制,把切切實(shí)實(shí)的好處付給實(shí)干者、創(chuàng)新者,不斷刺激科技人員的斗志,使之保持旺盛的戰(zhàn)斗力,是使育種團(tuán)隊(duì)永遠(yuǎn)保持活力的保障。
要培養(yǎng)科技人員不斷學(xué)習(xí),把握最新信息掌握種業(yè)科技的生長(zhǎng)點(diǎn)。世界上新的科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn),分子標(biāo)記(SNP)可以將目的性狀基因快速導(dǎo)入育種的“骨干材料”中,單倍體(DH)技術(shù)建立了創(chuàng)新種植的純合穩(wěn)定,近年來(lái),新奇的熒光標(biāo)記(SPT)技術(shù)巧妙地利用轉(zhuǎn)基因手段解決了不育系非轉(zhuǎn)基因制種和轉(zhuǎn)基因繁種,提高了制種效率又規(guī)避了轉(zhuǎn)基因在生產(chǎn)商的風(fēng)險(xiǎn)。這些新知識(shí)、新技術(shù)只有通過(guò)不斷學(xué)習(xí)進(jìn)行知識(shí)更新,才能使科技人員成為基礎(chǔ)理論工地扎實(shí)、育種、繁種實(shí)踐等用于創(chuàng)新的高端人才。
3商業(yè)化收集全球多樣化種質(zhì)資源
種業(yè)的基礎(chǔ)是育種材料,種子企業(yè)必須掌握豐富的種質(zhì)資源和有意素材,要從全球收集有用的資源,尤其是帶有特殊性狀的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)和野生資源,篩選目標(biāo)性狀專(zhuān)利基因資源;擴(kuò)充育種材料的遺傳基礎(chǔ),建立企業(yè)的“核心種質(zhì)庫(kù)”及“骨干親本圃”。同時(shí)與世界各地科研機(jī)構(gòu)或大學(xué)廣泛合作,使商業(yè)化育種不斷向種質(zhì)改良創(chuàng)新,基因發(fā)掘鑒別,分子標(biāo)記,遺傳分析評(píng)價(jià),生物信息處理等基礎(chǔ)原理和技術(shù)方法領(lǐng)域延伸。不斷地為育種研發(fā)提供帶有目標(biāo)性狀特質(zhì)基因的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)材料。
目前,作物育種的高新技術(shù)主要包括分子育種(分子標(biāo)記輔助選擇及轉(zhuǎn)基因育種等)、誘變育種(輻射育種、航天育種、化學(xué)育種等)以及微量快速鑒定技術(shù)。而所有的高新技術(shù)要在育種中發(fā)揮作用都必須依賴(lài)常規(guī)育種技術(shù),種子企業(yè)應(yīng)以常規(guī)育種為主線,分子育種、轉(zhuǎn)基因、誘變育種只為常規(guī)育種定向踢狗目標(biāo)基因或性狀專(zhuān)利技術(shù)。其中有遠(yuǎn)見(jiàn)的種子企業(yè)都把目標(biāo)盯在種質(zhì)資源和種質(zhì)資源的創(chuàng)新上。
4利用現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的技術(shù)手段進(jìn)行規(guī)模化、程序化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化育種田間試驗(yàn)是商業(yè)化育種中對(duì)中試產(chǎn)品評(píng)價(jià)的依據(jù),在不同地點(diǎn)、不同氣候、不同土壤等生態(tài)類(lèi)型條件下對(duì)選育出的品系進(jìn)行田間小區(qū)種植測(cè)試選育品系材料的綜合表現(xiàn),評(píng)估商業(yè)化應(yīng)用的潛在價(jià)值是作物育種必要環(huán)節(jié)。美國(guó)的先鋒公司憑借著每臺(tái)、每小時(shí)收獲500個(gè)玉米實(shí)驗(yàn)小區(qū)并同時(shí)獲取產(chǎn)量、水分及蛋白質(zhì)含量等數(shù)據(jù)收割測(cè)產(chǎn)機(jī)械設(shè)備,每年種植上百萬(wàn)個(gè)玉米雜交組合,只有十萬(wàn)分之一被選中商業(yè)化。如此大規(guī)模的育種體系,如果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的操作技術(shù)和育種程序支撐是不可能領(lǐng)先世界的。因此規(guī)?;⒊绦蚧?、標(biāo)準(zhǔn)化和信息化是現(xiàn)代商業(yè)化育種的重要標(biāo)志。
利用先進(jìn)的儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)品質(zhì)等性狀進(jìn)行快速微量低世代材料鑒定已越來(lái)越受育種家的重視。例如,在優(yōu)質(zhì)稻米品種的選育中,利用日本佐竹公司生產(chǎn)的CBS300As(1)型精米機(jī)測(cè)定稻谷的糙米率、精米率,用其公司生產(chǎn)的RjQ120型顆粒評(píng)定儀測(cè)定稻米外觀。使用日本靜岡制機(jī)公司生產(chǎn)的PS-500型水稻食味計(jì)測(cè)定蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量及食味評(píng)分;使用澳大利亞Newport公司生產(chǎn)RVA-4型快速粘度分析儀測(cè)定淀粉的糊化特性等。
花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間培育出僅僅是豐產(chǎn)、抗病的水稻品種是無(wú)益的,因?yàn)檗r(nóng)民、稻米加工企業(yè)將由于谷粒大小和形狀不合意而淘汰他們,對(duì)整粒米粒及品質(zhì)食味進(jìn)行鑒定是一切水稻育種計(jì)劃的關(guān)鍵。
品種的推廣應(yīng)用價(jià)值及使用壽命是農(nóng)民關(guān)注的重點(diǎn),所以針對(duì)特定推廣區(qū)域生產(chǎn)和市場(chǎng)需求對(duì)育種目標(biāo)、技術(shù)路線、研發(fā)產(chǎn)品等特性,進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化時(shí)期更好適合目標(biāo)區(qū)域生產(chǎn)市場(chǎng)及商業(yè)化推廣的要求,就必須進(jìn)行田間試驗(yàn),采用先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行分析判斷才能得出答案。
5加強(qiáng)作物雜種優(yōu)勢(shì)利的研發(fā),保護(hù)品種權(quán)益,提高種子企業(yè)效益與常規(guī)作物品種相比雜交品種可以同時(shí)利用雜合位點(diǎn)的顯性效應(yīng)和純合位點(diǎn)的加性效應(yīng),理論上有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。20世紀(jì)初,雜交育種及雜種優(yōu)勢(shì)利用就已成功應(yīng)用于農(nóng)作物育種,利用雜種優(yōu)勢(shì)有效地提高了作物產(chǎn)量、抗病性、抗逆性和適應(yīng)性水平。我國(guó)的雜交水稻大面積推廣應(yīng)用,使我國(guó)稻谷產(chǎn)量在矮稈育種的基礎(chǔ)上產(chǎn)量水平又提高的20%以上,就是最好的范例。目前,我國(guó)水稻、玉米、油菜、棉花的雜種又是利用已實(shí)現(xiàn)了雜種化。雜種品質(zhì)能夠更有效地保護(hù)品種權(quán)益,提高種子企業(yè)效率。我國(guó)是作物品種資源最豐富的國(guó)家,充分利用雜種優(yōu)勢(shì)將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),既保護(hù)了自然資源又提高了整體經(jīng)濟(jì)效益,種子企業(yè)開(kāi)展作物雜種優(yōu)勢(shì)利用的研發(fā),有百利而無(wú)一害。
目前,我國(guó)農(nóng)業(yè)還正處于供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的關(guān)鍵時(shí)刻,作物品種市場(chǎng)的主導(dǎo)方向是優(yōu)質(zhì)、安全、生態(tài)循環(huán)、綠色發(fā)展。種子企業(yè)的育種目標(biāo)應(yīng)是不單純追求豐產(chǎn)性質(zhì)指標(biāo),而應(yīng)注重提高品質(zhì),增強(qiáng)抗性(抗病、抗蟲(chóng)、抗逆)提高穩(wěn)產(chǎn)性及降低生產(chǎn)成本方面,及兼顧農(nóng)藝措施的改進(jìn)(抗除草劑、耐密植、養(yǎng)分的高效利用)使育種目標(biāo)更符合生產(chǎn)實(shí)際及市場(chǎng)需求。
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作者簡(jiǎn)介:黎仲冰,(1972-)男,本科,中級(jí)職稱(chēng),研究方向:水稻種植。