種子是高產穩產高效的核心,種業是國際科技競爭的前沿。在中國,育種技術對農業增產的貢獻率為40%左右,對農業生產的貢獻還有很大的提高空間。未來,優良種子帶來的增產增收效益將越來越大。
李家洋 中國科學院院士、中國科學院遺傳與發育研究所研究員
1月11日,農業農村部發布2020年第二批農業轉基因生物安全證書(生產應用)批準清單,共計發放21個生物安全證書,其中包括8個國產轉基因玉米項目。在此前的2020年農業轉基因生物安全證書(生產應用)批準清單(一)中,曾各有一種國產轉基因玉米、大豆獲得生物安全證書。
“十四五”規劃和2035年遠景目標建議將生物育種列入強化國家戰略科技力量、堅持創新驅動發展的重要發展方向。2020年12月16日至18日舉行的中央經濟工作會議確定,要解決好種子和耕地問題。要尊重科學、嚴格監管,有序推進生物育種產業化應用。要開展種源“卡脖子”技術攻關,立志打一場種業“翻身仗”。
育種技術對農業增產貢獻將越來越大
“種子是高產穩產高效的核心,種業是國際科技競爭的前沿。在中國,育種技術對農業增產的貢獻率為40%左右,對農業生產的貢獻還有很大的提高空間。未來,優良種子帶來的增產增收效益將越來越大?!敝袊茖W院院士、中國科學院遺傳與發育研究所研究員李家洋在接受科技日報記者采訪時表示。
發展生物育種事關種業翻身仗能不能打好,事關中國人飯碗能不能牢牢端在自己手中。十九屆五中全會提出把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐,把生物育種列為強化國家戰略力量重點發展的八大前沿領域之一。生物育種創新與應用被擺在了更加突出的重要位置,生物育種發展進入新階段。
“我國是世界第二大種業市場,是種業大國,但還不是種業強國,實現現代種業的跨越式發展,打好種業翻身仗,關鍵是要大力推進育種技術創新?!比涨埃诘诰艑萌珖襟w報道沙龍上,農業農村部科教司二級巡視員張文指出。
根據《2019年中國種業發展報告》,2018年我國進口農作物種子7200余萬公斤,進口額4.75億美元,其中蔬菜種子進口額2.28億美元,來自近50個國家和地區。辣椒、洋蔥、胡蘿卜、西蘭花等老百姓餐桌上常見的蔬菜,不少都是洋種子長成的。
在李家洋看來,我國農業核心技術與產業化程度較低,比如,種業方面,重要基因、重大品種、核心技術不足。
“我國是農業生產大國和農產品消費大國,人多地少水缺,旱澇病蟲害頻發。保障糧食安全和重要農產品供給,提高農產品的質量效益和競爭力,根本出路在于科技創新,尤其是種業科技創新?!睆埼恼f。
“未來農業的發展方向是:高產穩產、優質營養、高效安全、農業工業化?!崩罴已蟊硎?,我國農業現代化建設到了加快轉變發展方式的新階段,必須更加依靠科技實現創新驅動,源源不斷地為農業發展轉型升級、提質增效提供強大動力,為農業插上科技的翅膀。
生物育種有望提高中國的種子競爭力
當前以全基因組選擇育種、轉基因技術、基因編輯等為代表的生物育種技術已成為國際育種的前沿和核心,正在蓬勃迅猛發展。
全球生物育種發展應用態勢表明,農業生物技術應用有效降低了農業生產人工成本,減少了農藥使用量,減少了災害損失,在緩解資源約束、保護生態環境、改善和提高農產品質量與營養價值、推進農業綠色發展等方面發揮了重大作用,并顯現出巨大的發展潛力。
在中國科學院上海植物逆境生物學研究中心主任、美國科學院院士朱健康看來,生物育種技術用好了,我國就能夠解決農業面臨的種業瓶頸問題。
李家洋指出,在生物育種技術中,如果誘變育種、雜交育種、分子標記輔助選擇育種以及轉基因育種算作2.0或3.0版本的技術,基因編輯技術可以稱為現代育種技術的4.0版本。
“實際上,中國在基因編輯農產品的研發方面也進展迅速,我們的團隊已研發出了基因編輯的高產水稻、香味玉米、超高維C的生菜和西紅柿、抗除草劑的水稻、油酸含量提高的油菜等,另外還研發了一系列抗逆的作物品種?!敝旖】嫡f。
朱健康認為,如果靠傳統育種,要趕上國外種業的技術水平需要很多年,但新的育種技術可以讓我們更快做到?!靶录夹g完全有可能讓我們真正做到種業彎道超車,讓我國的種子有競爭力?!彼f。
有序推進生物育種產業化
玉米是中國第一大作物,也是我國重要的糧食飼料和工業原料,是國家糧食安全和農產品有效供給的重要基礎。隨著人民生活水平的提高,玉米的消耗量逐年提升。
中國農業科學院生物技術研究所所長、國家玉米產業技術體系首席科學家李新海表示,從國際競爭的角度和國內需求的角度,都需要我們在“十四五”后突破玉米種質瓶頸。玉米種質要向優質化、綠色化、機械化等方向發展,重點關注熱帶種質,通過技術融合驅動我國生物育種原創核心科研實力的快速提升,掌握玉米種業的話語權,保障國家糧食安全。
“2016—2018年中國玉米的平均單產與美國相比差距較大,這些差距是由主產區光溫資源、土壤條件、技術水平和組織生產方式等多方面因素造成的,其中美國采用了生物技術品種結合機械化生產是重要因素?!崩钚潞Uf。
“在玉米生產上,良種是第一要素,所以種業是農業發展的基礎?!崩钚潞1硎?,未來的挑戰首先是要建立一個高效的創新體系,發達國家形成了企業和市場主導產業化、政府投入基礎研究的種業創新體系,中國也要下大力氣推進構建中國特色的玉米種業創新體系。其次是要創新機制,要注重知識產權保護,主要目的是激勵原始創新。此外就是需要不斷完善產業化政策,目前中央經濟工作會議已經寫明要“有序推進生物育種產業化”,如果這條路走通了,未來國家的糧食安全在技術支撐上就有了可選余地。