打响种业保卫战｜种子的“卡脖子”难关怎么过？

　　出品：科普中国

　　制作：苑天琪（健康学人）

　　监制：中国科学院计算机信息中心

　　2021年2月，指导“三农”工作的中央一号文件正式发布，首次单提出了种业发展，22农业农村部的新闻发布会也聚焦该话题。

　　种业问题何以成为目前的农业工作重点？我们又应如何打好这场“种业保卫战”？

　　小小的种子，却是农业生产的“芯片”

　　小小的种子，何以如此重要？

　　考古学家曾在的耶莫遗址中发现了大约公元前6750年的种子遗存。也许从那时起，人类就知道了保存种子是来年收成的重要保障。

　　一直以来，种子都是重要的农业资源，是农业现代化的基础。根据粮农组织的资料，粮食总产增长的80%依赖单产提高，单产提高的60%~80%源于良种贡献。可以说，种子是农业的“芯片”，对提升农业生产效率有着不可忽视的贡献率。

　　（图片来源：pixaay）

　　种子面临“卡脖子”困境，问题出在了哪儿？

　　中国是农业大国，然而，在种子问题上，我们却面临着“卡脖子”的困境。

　　目前，我国农作物种子年进口量约占国内用种总量0.1%，农作物自主选育品种面积占超过95%，水稻、小麦两大口粮作物品种做到了100%自给自足。仅从数字上看，我国农业用种安全是有保障的，风险也是可控的，我国农作物，特别是粮食种子能够自己来解决。

　　然而，在看似安全的情况下，也暗着风险。

　　首先，我国是种业大国，但却不是种业强国，种业自主创新与发达国家还存在很大的差距。有些品种，如大豆、玉米，单产水平还不高。在我国，“留过洋”的蔬菜种子种植面积占达13%，你可能很难想象，出现在我们饭桌上的许多蔬菜，其实是“进口”的。虽然它们生长在国内的土地上，但它们的种子却来自国外。

　　其次，种业核心技术原创性不足，商业化育种体系不健全。所谓的“卡脖子”，卡的不是种子数量，而是原创性的育种技术。目前，我们对一些功能性状基因的挖掘尚且不足，也就没有培育优良种子的“原料”，无法按照农业生产的需求去培育出我们想要的种子。

　　另外，我国商业化育种体系尚不健全，在种业市场上分量、底气不足。优良种子的选育需要大量的时间、资金投入。但从现在的种业格局来看，我国种业企业普遍规模较小，每一个品种的市场份额很低，这意味着企业获得的利润有限，自然也很难加大研发投入。而另一方面，当今种业市场仍被大型跨国公司垄断。前十大种业公司占全球种业市场份额的75%以上。在此形势下，如果有人想卡我们的脖子，我们若不努力攻关，就只能受制于人。

　　（图片来源：pixaay）

　　种业难题怎么破？科技创新是关键

　　面对种业“卡脖子”的现状，我们应该如何应对，才能打赢“种业翻身仗”？中央一号文件明确指出，“自主创新要活起来”，要加强种业核心关键技术攻关，有序推进生物育种产业化应用，同时要加强基础性、前沿性研究。

　　为了培育出更优良、更适应农业生产需要的种子，科学家们从未停下探索的脚步。

　　但科研不仅存在于实验室中，还存在于种业企业的研究中。企业的研究重点不在原始创新能力上，而在于能否适应市场的需求。为了让农民更多地选用我们自己研发的种子，就必须对农作物的特性加以优化，实现增产增收，为农民带去实实在在的利益。这就要求育种企业和科研机构，挖掘农作物自身某些功能性状的基因，培育出带有高产、抗虫、抗除剂等优良特性的新品种。

　　如果我们想要培育一种拥有特定性状的种子，又该怎么做呢？这就轮到现代生物育种技术大显身手了。目前，这种技术已在大型种业企业中广泛使用。它将传的杂交技术同基因组信息、基因编辑技术等相结合，达到精准育种的目的。借助这种技术，我们可以直接“锁定”对应某种性状的基因，加以精准培育，创制满足不同需求的作物品种。

　　除此之外，现代信息技术也扮演着不可或缺的角色。通过数字化管理，科研人员的战场从田间地头转移到了实验室内，有更多的时间开展良种选育和培育工作。由于大量现代测试设备的使用，科学家已经可以跟踪杂交群体中某个单株的表型，包括特定的生理生化性状等，就像从茫茫人海中快速识别出某个人一样。再结合大数据进行分析，便可快速所需要选育的品种，大大提高效率。

　　加强原始创新、洞察市场需求、提升科技含量，是我们应对种业“卡脖子”难题的法宝。相信借助科学的力量，我们定能解锁核心育种技术，培育出更优良的种子，确保粮食安全。

　　（图片来源：pixaay）

　　参考文献：

　　[1] 打响种业保卫战：种子“卡脖子”，究竟卡在哪儿？科学网://news.sciencenet/htmlnews/2021/2/453464.shtm

　　[2] 破解“卡脖子”难题要过几道关？科学网 ://news.sciencenet/htmlnews/2021/3/454208.shtm

　　[3] 我国转基因生物产业化亟待突破 科学网 ://news.sciencenet/htmlnews/2021/3/454717.shtmv

　　[4] 粮食安全如何保？种业翻身仗怎么打？乡村建设怎样谋划？人民网 ://finance.people/n1/2021/0223/c1004-32034454

　　[5] 农业农村部：“十四五”时期推进种业高质量发展 打赢种业“翻身仗” 人民网-美丽乡村频道 ://country.people/n1/2021/0113/c419842-31998643