育种：实现跨越发展，打好种业翻身仗

　　新一轮生物技术和信息技术深度融合，驱动现代生物育种技术快速变革迭代，成为推动现代农业产业发展的新引擎。生物育种已进入一个大数据、大平台、大发现的新时代。

　　万建民

　　员、中国工程院院士、中国农业科学院副院长

　　一粒种子可以改变一个世界。种业发展直接关系国家粮食安全和百姓的“米袋子”“菜篮子”。

　　“十四五”时期我国将采取哪些措施打好种业翻身仗？

　　3月5，在第十三届第四次会议“部长通道”上，农业农村部部长唐仁健表示：“我们正在会同有关部门，研究制定打好种业翻身仗的行动方案。力求用10年左右的时间，实现种业重大突破。一是在种质资源方面，目前畜禽种质资源库正在立项；海洋渔业种质资源库已经开建；新的农作物种质资源库今年9月份就能建好，建成后保存能力将达到150万份，位居世界第一。二是在关键核心技术攻关方面，将在原创技术、底盘技术上尽可能突破，争取把这些技术掌握在我们手上。三是要培育一批育繁推一体化种子企业，建立健全商业化育种体系。四是抓好海南南繁基地和甘肃、四川等国家种子基地建设。五是管好种子市场，保护好知识产权，尤其要严厉打击侵权行为。”

　　生物育种成推动现代农业发展新引擎

　　“我国是世界第二大种业市场，是种业大国，但还不是种业强国，实现现代种业的跨越式发展，打好种业翻身仗，关键是要大力推进育种技术创新。”农业农村部科教司二级巡视员张文指出。

　　“国际种业发展一般分为4个阶段，即驯化选择1.0时代、常规育种2.0时代、分子标记辅助选择育种3.0时代和智能化育种4.0时代。在一些发达国家，种业已进入‘生物技术+人工智能+大数据信息技术’的育种4.0时代。我国仍处在以杂交选育和分子技术辅助选育为主的2.0时代至3.0时代之间。”员、中国工程院院士、中国农业科学院副院长万建民告诉科技报记者。

　　近年来，发达国家不断深化基础学科布局，抢占未来农业产业发展制高点。在重大基因挖掘与功能解析、重要性状形成的分子机制等方面的研究取得重大进展；驱动农业生物技术与人工智能深度融合；促使基因编辑、合成生物等技术升级换代与叠加整合，推动精准化、智能化、工厂化种业。

　　“我国虽拥有丰富的种质资源，但是由于长期农业基础研究薄弱，导致原创性新种质、新材料、新技术不足，一些动植物核心种源的知识产权受国外种业巨头把控。”中国农业大学教授、国家农业科技战略研究院院长高旺盛告诉科技报记者。

　　十九届五中全会提出把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，把生物育种列为强化国家战略力量重点发展的八大前沿领域之一。生物育种创新与应用被摆在了更加突出的重要位置，生物育种发展进入新阶段。

　　“新一轮生物技术和信息技术深度融合，驱动现代生物育种技术快速变革迭代，成为推动现代农业产业发展的新引擎。生物育种已进入一个大数据、大平台、大发现的新时代。”万建民说。

　　利用新技术实现种业弯道超车

　　“如果说种业是农业的芯片，那么种质资源就是芯片的芯片。没有种质资源，农业育种创新将成为无源之水。我国拥有52万份种质资源，是全球第二的种质资源大国，但经过深度鉴定评价的种质资源不足10%，对种质资源的开发利用与发达国家存在一定差距。”全国人大代表、中化集团组、总经理杨华说，中国有着对种质资源保护不力的深刻教训。我国是大豆的原产国，有着特殊的大豆优异种质资源，但国外公司利用我国的一个野生大豆材料作为亲本，申请了64项国际专利，导致我国育种企业用自己的大豆植株育种也可能侵犯知识产权。对种质资源的保护和开发利用不足，造成我国部分作物种源“卡脖子”问题突出。

　　万建民透露，“十四五”期间，我国将继续推进第三次全国农作物种质资源普查与收集行动，重点建设高通量、规模化表型及基因型鉴定平台，发掘携带优异基因资源的种质材料，定向改良创制高产、优质、抗逆、高效利用养分的新种质。

　　在中国科学院上海植物逆境生物学研究中心主任、科学院院士朱健康看来，生物育种技术用好了，我国就能够解决农业面临的种业瓶颈问题。

　　朱健康认为，如果传育种，要赶上国外种业的技术水平需要很多年，但新的育种技术可以让我们更快做到。“新技术完全有可能让我们正做到种业弯道超车，让我国的种子更有竞争力。”他说。

　　“目前，世界种业正迎来以基因编辑、合成生物学、人工智能等技术融合发展为标志的现代生物育种科技，需要我们抓住机遇、加快创新，打好种业翻身仗，从而实现种业的跨越式发展。”农业农村部副部长张桃林表示。

　　高旺盛建议，“十四五”期间，我国应组织实施国家种业科技创新工程，加强动物干细胞、合成生物学等基础前沿技术原创性突破，培育一批具有自主知识产权的核心种质资源和重大战略性新品种；加快生物育种产业化应用进程；实施现代种业企业再造工程，下决心培养造就具有较强国际竞争力的龙头种业企业。

　　“我们要建设创新链系布局的技术创新中心，增建农作物基因资源等国家重点实验室，培育上中下游一体化的创新团队，扶植具有国际竞争力的种业企业，把握生物种业发展主动权。”万建民说。

　　加强原始创新促进种业科技自立自强

　　如何加强种业科技原始创新，实现种业科技的自立自强？

　　“今年的中央一号文件已经对打好种业翻身仗做了顶层设计和系部署，涉及到种质资源保护、育种科研攻关、种业市场管理等整个种业全链条的各个环节。总的来讲，必须要坚持底线思维和问题导向，围绕国家粮食安全和重要农副产品保数量、保多样、保质量的‘三保’要求，遵循种业创新发展规律，破卡点、补短板、强优势。概括起来，就是要加快构建种业创新体系，包括种质资源保护利用体系、产业体系和治理体系，全面提升自主创新、企业竞争、供种保障和依法治理4种能力。”张桃林说。

　　“未来，要加快建成现代化、自动化、智能化的国家新作物种质库，重点培育优质绿色超级稻、优质功能水稻、优质节水小麦、抗赤霉病小麦、耐旱宜机收玉米、抗虫耐除剂玉米、优质蛋白玉米、高产高蛋白大豆、耐除剂大豆等重大新品种。”万建民表示，要持续推进良种联合攻关和遗传改良计划，挖掘正有用的基因，创制有突破性的种质，实现我国种业科技自立自强。如水稻、小麦，要加快优质专用品种选育，保持竞争力，大豆要加快高产高油高蛋白品种选育。

　　“未来农业的发展方向是：高产稳产、优质营养、高效安全、农业工业化。”全国人大代表、中国科学院院士、中国科学院遗传与发育研究所研究员李家洋表示，我国农业现代化建设到了加快转变发展方式的新阶段，必须更加依科技实现创新驱动，源源不断地为农业发展转型升级、提质增效提供强大动力。

　　李家洋说，以水稻为例，未来还将进行3个方面的工作。

　　第一，要加强新品种培育。我国幅员辽阔，水稻种植区非常多，主栽品种也非常多，很多地区的品种仍然没有完成升级换代，需要继续创制更多适应不同生态区的水稻新品种。

　　第二，要加强新品种的推广力度，让更多农民种上新品种并由此受益，保障国家粮食安全。

　　第三，要继续加强水稻功能基因研究，特别是在还没有找到关键基因的重要农艺性状领域（抗高低温、抗虫、抗稻曲病等），更需要加大研究。

　　中国农业科学院生物技术研究所所长、国家玉米产业技术体系首席科学家李新海以玉米为例指出，玉米是中国第一大作物，也是我国重要的粮食饲料和工业原料，是国家粮食安全和农产品有效供给的重要基础。

　　“随着人民生活水平的提高，玉米的消耗量逐年提升。‘十四五’期间玉米要突破种质瓶颈，要向优质化、绿色化、机械化等方向发展，应重点关注热带种质，通过技术融合驱动我国生物育种原创核心科研实力的快速提升，掌握玉米种业的话语权，保障国家粮食安全。”李新海说。