“十四五”中國要打種業(yè)翻身仗

策劃/本刊編輯部 文/本刊實習(xí)記者 李晶

1 月，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院（以下簡稱中國農(nóng)科院）陸續(xù)舉行了“科技創(chuàng)新引領(lǐng)糧食產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”新聞發(fā)布會以及2021 年工作會議。會上，中國農(nóng)科院副院長、中國工程院院士萬建民介紹了“十三五”時期我國主糧種業(yè)基本情況、“十三五”時期中國農(nóng)科院在主糧育種領(lǐng)域的科學(xué)進(jìn)展以及“十四五”時期中國農(nóng)科院對科技支撐種業(yè)翻身仗的部署情況。

“十三五”期間多方面打造種質(zhì)資源體系

“十三五”時期中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院在主糧育種領(lǐng)域的科技進(jìn)展方面，將作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用的基礎(chǔ)進(jìn)一步穩(wěn)固，建成完善了國家作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用體系。

在種質(zhì)資源保護(hù)與利用體系建設(shè)方面，建成完善了由1座長期庫、1座復(fù)份庫、10座中期庫、43個種質(zhì)庫、205 個原生境保護(hù)點以及種質(zhì)資源信息中心組成的國家作物種質(zhì)資源保護(hù)體系；成立了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用中心，保存資源總量突破52萬份，位居世界第二。2019 年1月正式動工建設(shè)保存容量達(dá)150 萬份的新國家作物種質(zhì)庫，建成后將極大提升我國種質(zhì)資源保護(hù)能力。

在種質(zhì)資源收集方面，中國農(nóng)科院牽頭組織開展了第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動，已全面啟動了全國31 個省區(qū)市的普查和收集工作，收集各類作物種質(zhì)資源5.4 萬份，其中96%以上為新收集資源，搶救性收集耐水淹玉米等一大批珍貴資源。

在種質(zhì)資源鑒定和挖掘方面，中國農(nóng)科院逐步實現(xiàn)由全面鑒定向精準(zhǔn)鑒定轉(zhuǎn)變。在對收集、保存的種質(zhì)資源進(jìn)行基本農(nóng)藝性狀全面鑒定的基礎(chǔ)上，組織開展了對水稻、小麥、玉米、大豆等主要農(nóng)作物3 萬余份種質(zhì)的精準(zhǔn)鑒定，進(jìn)一步強(qiáng)化了種質(zhì)資源有效支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。

在新種質(zhì)創(chuàng)制方面，中國農(nóng)科院通過遠(yuǎn)緣雜交等途徑，創(chuàng)制了一批關(guān)鍵性狀突出、遺傳基礎(chǔ)明確、育種家想用、育種中好用的自主知識產(chǎn)權(quán)核心育種材料。其中，首次攻克利用冰草屬優(yōu)異基因改良小麥的國際難題，創(chuàng)制了一批多粒、廣譜抗病性且產(chǎn)量三因素可同步提高的育種新材料，新材料正在被全國各麥區(qū)主要育種單位利用，并培育出一批新品種。

作物重大新品種不斷涌現(xiàn)，引領(lǐng)著我國主糧育種方向，支撐著國家糧食安全?！笆濉睍r期，優(yōu)質(zhì)小麥“中麥578”每667 m2產(chǎn)量達(dá)到了841.5 kg，高產(chǎn)抗病早秈稻品種“中嘉早17”年推廣達(dá)53 萬hm2，“中單808”連續(xù)多年成為西南地區(qū)主栽玉米品種，“中黃13”成為近三十年來唯一推廣面積超667萬hm2的大豆品種。同時，中國農(nóng)科院選育出了中谷系列谷子、中綠系列綠豆、中紅系列紅小豆等雜糧新品種，其中“中谷2”米質(zhì)達(dá)到國家一級米標(biāo)準(zhǔn)，成為山東“龍山小米”、新疆“疏勒小米”等品牌小米的主開發(fā)品種。

如今，我國水稻和小麥等口糧作物生產(chǎn)保持穩(wěn)定，基本實現(xiàn)供需平衡；玉米生產(chǎn)發(fā)展迅速，總產(chǎn)保持快速增長勢頭；我國實施了“大豆振興計劃”，大豆生產(chǎn)得到恢復(fù)性增長；雜糧作物有升有降，總體保持穩(wěn)定。

2021 年中國農(nóng)科院將加大糧食等主要農(nóng)產(chǎn)品核心關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)力度，推動綠色技術(shù)集成與示范應(yīng)用提檔升級，抓住種子和耕地兩個重點基礎(chǔ)，著力把國家作物種質(zhì)庫新庫打造成優(yōu)質(zhì)工程，謀劃建設(shè)國家種業(yè)實驗室，新建作物基因資源、油料作物生物學(xué)等國家重點實驗室，建設(shè)農(nóng)作物基因改良、農(nóng)業(yè)生物安全等國家研究中心。

水稻、小麥、玉米等谷物自給率超過95%

2020年，我國糧食作物總產(chǎn)6.69億t，比2016年提高8.6%，糧食總產(chǎn)連續(xù)5 年超過6.5 億t。糧食作物單產(chǎn)由2016 年的每667 m2產(chǎn)量363.5 kg 增加到2020年的每667 m2產(chǎn)量382.3 kg，增幅達(dá)5.2%。

水稻年播種面積保持在3 000萬hm2左右。稻谷總產(chǎn)略有增加，2020年達(dá)到2.12億t，比2016年增加2.4%。水稻單產(chǎn)由2016年的每667 m2產(chǎn)量457.4 kg，增加到2020年的每667 m2產(chǎn)量469.6 kg，增幅2.7%。

“十三五”期間，中國農(nóng)科院培育的水稻新品種，共審定74個，其中國審品種23個。在雜交稻選育方面，“華浙優(yōu)261”是香型優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效廣適性新品種，達(dá)到農(nóng)業(yè)行業(yè)《食用稻品種品質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)一級，優(yōu)質(zhì)專用早稻品種中嘉早17 長期位居南方秈稻推廣面積首位，2010—2019年累計推廣面積超過433萬hm2。

小麥年播種面積略有減少，基本保持在2 333萬hm2以上，總產(chǎn)由2016 年的1.29 億t，增加到2020 年的1.34億t，增幅4.6%，主要得益于小麥單產(chǎn)從2016年的每667㎡產(chǎn)量355.2kg 增至2020 年的每667 m2產(chǎn)量382.8 kg，增幅7.8%。

在“十三五”期間，不含引種的品種，中國農(nóng)科院共審定新品種49 個，其中國審品種19 個。如中麥175，這是我國第一個同時通過國家水地和旱肥地兩個區(qū)域?qū)彾ǖ乃导嬗眯推贩N，還通過了北京、山西、河北、青海和甘肅的審定，實現(xiàn)了我國冬小麥育種新突破，是北部冬麥區(qū)推廣面積最大的品種。

玉米生產(chǎn)發(fā)展迅速，總產(chǎn)保持快速增長勢頭。玉米年播種面積由2016 年的3 673 萬hm2增加到2020 年的4 127 萬hm2，總產(chǎn)由2016 年的2.20 億t 增加到2020 年的2.61 億t，增幅達(dá)18.7%，玉米單產(chǎn)也由2016年的每667 m2產(chǎn)量398.2 kg增加到2020年的每667 m2產(chǎn)量421.1 kg，增幅5.8%。

中國農(nóng)科院育成中單123、中單685、中玉303和中單111 等高產(chǎn)抗逆宜機(jī)收新品種10 個，推動育種目標(biāo)從高產(chǎn)向早熟優(yōu)質(zhì)抗倒宜機(jī)收方向轉(zhuǎn)變。新品種中單111 在內(nèi)蒙古表現(xiàn)早熟抗倒、籽粒含水量低（22.4%）、產(chǎn)量高（每667 m2產(chǎn)量969.2 kg）、落粒損失率低（0.92%）等特點，可以實現(xiàn)高質(zhì)量籽粒直接收獲；在新疆奇臺每667 m2產(chǎn)量超過1 570 kg。

而在2016 年至2020 年期間，大豆播種面積從760 萬hm2增加 到987 萬hm2，增幅29.9%；總產(chǎn)由1 360萬t增加到1 960萬t，增幅44.1%；單產(chǎn)由每667 m2產(chǎn)量119.75 kg 增加到每667 m2產(chǎn)量132.4 kg，增幅11.0%。

目前我國食用大豆已實現(xiàn)自給，可以滿足不同的食用需求。“十三五”期間，大豆育種領(lǐng)域，中國農(nóng)科院大豆共審定新品種40 個，其中國審品種11 個。品種適宜種植區(qū)域北至內(nèi)蒙古和黑龍江第五積溫帶，南達(dá)廣東雷州半島，覆蓋我國三大大豆產(chǎn)區(qū)。其中，中黃37 蛋白質(zhì)含量高，籽粒大，外觀商品性好，已成為黃淮海地區(qū)主栽品種之一，年推廣6.7 萬hm2以上，累計推廣46.7 萬hm2；中黃30 抗旱耐蔭，適宜間套作種植，已成為西北地區(qū)主栽品種；中黃13 推廣面積突破6.7萬hm2。

2020 年，我國雜糧作物生產(chǎn)有升有降，總體保持穩(wěn)定。受種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、消費需求、市場拉動、政策支持等因素影響，雜豆、谷子、高粱、蕎麥等雜糧生產(chǎn)面積穩(wěn)中有升，而大麥/青稞生產(chǎn)面積逐年減少。雜糧常年種植面積約1 133 萬hm2，占全國糧食作物播種面積的8%～10%，產(chǎn)量約2 000 萬t（不包括甘薯），占糧食作物的3%～4%。

2020 年，我國人均糧食占有量達(dá)到478 kg，比2016年增加7.3%，高于400 kg的世界平均水平。水稻、小麥、玉米等谷物自給率超過95%；糧食作物基本自給，口糧實現(xiàn)絕對安全。其中，稻谷、小麥等口糧產(chǎn)需有余，完全能夠自給，進(jìn)出口主要是品種調(diào)劑，中國人的飯碗已牢牢端在自己手上。

為中國農(nóng)業(yè)引育高層次英才

“十三五”期間，中國農(nóng)科院人才引育呈現(xiàn)新氣象，34 人次入選國家人才計劃，引進(jìn)高層次人才28人，農(nóng)科英才達(dá)到342人，博士后進(jìn)站人數(shù)同比增長近40%，高素質(zhì)專業(yè)化干部隊伍建設(shè)進(jìn)展明顯，研究生教育管理不斷加強(qiáng)。

啟動實施首批3 個國際農(nóng)業(yè)科學(xué)計劃項目，新增國際合作項目101項，疫情期間主辦22場雙邊會議，183 人次在國際機(jī)構(gòu)兼職，263 人次在國際期刊兼職，國際影響力有效提升。

中國農(nóng)科院派出700 多名專家組成的團(tuán)隊，1.2萬人次科技人員奮斗在脫貧攻堅主戰(zhàn)場，輻射帶動9.7萬個貧困戶增收，為如期打贏脫貧攻堅戰(zhàn)提供了有力支撐。在《科學(xué)》《自然》《細(xì)胞》等國際頂尖刊物發(fā)表高水平論文27 篇，SCI 論文總量和高被引論文數(shù)在10家國際頂尖同類機(jī)構(gòu)中排名第四，研究前沿核心度指數(shù)排名第五，作物、畜牧、植保、獸醫(yī)4個學(xué)科獲得全國第四輪學(xué)科評估A+成績，科研產(chǎn)出和影響力已經(jīng)處于國際農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新第一梯隊。

全院成果轉(zhuǎn)化收入連續(xù)兩年突破10 億元。牽頭立項國家重點研發(fā)計劃項目99 項，占農(nóng)口立項數(shù)的1/5。建成全球最大的大動物P4 實驗室單體設(shè)施，國家種質(zhì)資源庫結(jié)構(gòu)封頂。形成西部中心、成都中心、南繁研究院、深圳食品谷、北方水稻中心等區(qū)域性農(nóng)業(yè)綜合研究中心區(qū)域布局網(wǎng)絡(luò)。獲國家自然科學(xué)基金1 572 項，較“十二五”同比增長12%。獲國家科技獎36 項，占全國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域授獎成果約1/4，較“十二五”增加5 項。獲得中國專利獎30項。

“十四五”中國農(nóng)科院部署六大工作

在“十四五”期間，中國農(nóng)科院將在種質(zhì)資源、基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)、重大產(chǎn)品等方面展開技術(shù)攻關(guān)，開展種源“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)，立志打一場種業(yè)翻身仗。

中國農(nóng)科院將以種業(yè)關(guān)鍵技術(shù)原始創(chuàng)新為目標(biāo)，聚焦我國種業(yè)自主科技創(chuàng)新與發(fā)達(dá)國家的差距和不足，依托國家重大專項、重點研發(fā)計劃、國家良種重大科研聯(lián)合攻關(guān)、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等科技創(chuàng)新平臺，部署科技支撐種業(yè)“翻身仗”六大工作。

一是加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)和利用。推進(jìn)第三次全國農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集行動，加快建成現(xiàn)代化、自動化、智能化的新國家作物種質(zhì)庫，以小麥、水稻、玉米、大豆等主要農(nóng)作物為對象，重點攻克并建設(shè)高通量、規(guī)模化表型及基因型鑒定平臺，發(fā)掘攜帶優(yōu)異基因資源種質(zhì)材料。

二是加強(qiáng)生物育種基礎(chǔ)研究。針對生物育種原創(chuàng)性成果不足、重大基因缺乏等瓶頸問題，以農(nóng)作物遺傳基礎(chǔ)科學(xué)問題闡析為主線，重點突破優(yōu)異種質(zhì)形成與演化規(guī)律、重要性狀協(xié)同調(diào)控機(jī)理、代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)與合成機(jī)制，構(gòu)筑農(nóng)作物精準(zhǔn)設(shè)計育種的遺傳理論體系，支撐保障國家種業(yè)安全。

三是開展種源“卡脖子”技術(shù)攻關(guān)。以種業(yè)關(guān)鍵技術(shù)原始創(chuàng)新為目標(biāo)，重點研發(fā)不依賴受體基因型的高效遺傳轉(zhuǎn)化體系、新一代雜種優(yōu)勢利用技術(shù)、新型高效精準(zhǔn)基因組編輯技術(shù)、組合誘變技術(shù)、新型育種芯片和基因高效分型技術(shù)、預(yù)測精度大幅度提高的全基因組選擇技術(shù)等育種關(guān)鍵技術(shù)。

四是加強(qiáng)作物重大新品種培育。重點培育優(yōu)質(zhì)綠色超級稻、優(yōu)質(zhì)功能水稻、優(yōu)質(zhì)節(jié)水小麥、抗赤霉病小麥、耐旱宜機(jī)收玉米、抗蟲耐除草劑玉米、優(yōu)質(zhì)蛋白玉米、高產(chǎn)高蛋白大豆、耐除草劑大豆等重大新品種。

五是加快推進(jìn)科技創(chuàng)新平臺建設(shè)和布局。加大對國家作物種質(zhì)庫、農(nóng)作物基因資源與基因改良國家重大科學(xué)工程、作物分子育種國家工程實驗室等科研平臺的支持力度。推進(jìn)國家種業(yè)創(chuàng)新實驗室、南繁研究院國家作物表型研究設(shè)施等國家級重大科技創(chuàng)新平臺建設(shè)。

六是加強(qiáng)生物育種產(chǎn)品研發(fā)，推動生物育種產(chǎn)業(yè)化。加大對自主知識產(chǎn)權(quán)生物育種核心技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)，加強(qiáng)對生物育種相關(guān)技術(shù)的科普宣傳力度，助推我國生物育種產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

未來我國人均口糧消費將穩(wěn)中略降，我國糧食產(chǎn)需仍將維持緊平衡態(tài)勢，糧食消費不斷升級。從需求形勢看，隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，人均口糧消費將穩(wěn)中略降，飼料和工業(yè)轉(zhuǎn)化用糧消費繼續(xù)增加，糧食消費總量剛性增長，糧食消費結(jié)構(gòu)不斷升級。確保國家糧食安全這根弦一刻也不能放松。