生物育種是戰略選擇

在城鎮化、工業化不斷發展和人口增加的背景下，糧食需求增長、耕地減少、淡水資源緊張的趨勢不會改變，糧食增產難度加大，我國糧食安全面臨嚴峻挑戰。

在第十一屆全國人大常委會第十六次會議上，國家發改委主任張平表示，將加強農業科技及相關產業支撐，加大對生物育種的支持力度。

生物育種能在多大程度上為國家糧食安全提供保障?它為什么是我國的戰略選擇?它將如何發揮作用?圍繞這些焦點問題，我們采訪了生物育種的有關專家。

生物育種引領未來糧食科技

記者:國家發改委官員8月26日表示，2020年我國糧食總產要達到11000億斤(55000萬噸)才算有安全保障。但2009年我國糧食總產已經達到53082萬噸。未來10年增產1918萬噸(55000萬噸~53082萬噸)很困難嗎?

萬建民(中國農業科學院作物科學研究所所長):糧食生產受到氣候、環境等很多因素的制約，今年我們國家的災害比較多，這對糧食生產造成一定的影響。另一方面，今年糧食作物播種面積不大可能再增加，此外還有單產的制約。我認為今年糧食產量超過5.3億噸有一定難度。

張永祥(隆平高科生物技術委員會主任):現在農民種糧的積極性還不是太高，因為糧食價格比較低。比如一畝地，種棉花的收益要比種水稻的收益多幾倍，而且種水稻還比較累。所以從收益的角度去考慮的話，農民的種糧積極性并不高。另外越來越多的年輕農民進城了，在城市化的進程中，農村的勞動力短缺，這些都會對糧食生產有影響。

記者:過去6年我國糧食總產連續增加，推動糧食增產的主要因素是什么?

萬建民:最主要的原因是這幾年糧食作物播種面積增加較多。國家對糧食生產實行了補貼制度，農民種糧積極性有所提高，就會多種一些地，產量自然就提高了。此外，糧食科技進步也促使單產水平不斷提升。由于我們再增加糧食作物播種面積比較困難，提高糧食單產成為糧食增產的主要途徑。

記者:如何提高糧食單產?生物育種技術是否是提高糧食單產最重要的技術?

萬建民:常規育種技術包括雜交育種、雜種優勢利用等在品種改良及糧食增產方面發揮了重要作用。此外，高產栽培、植保、土壤改良等技術都對提高單產起到了支撐作用。但是現在糧食作物單產已到了一個瓶頸階段，要進一步提高單產的話，對新品種也提出了更高的要求，這就需要在常規育種的基礎上利用生物技術。生物育種技術是一個戰略選擇，是提升常規育種技術的重要途徑，它的優勢最終通過品種的抗性、產量潛力、品質等方面體現出來。

張永祥:對于水稻來說，想要靠傳統方法把產量往上升顯然很難。傳統的方法很難把有利的基因——產糧基因、抗疫基因聚合到一個品種中去，但是用分子輔助育種、轉基因育種等就比較容易。另一方面，可以把耐干旱、耐鹽堿、耐寒的基因也聚合到新品種中，它能在目前不能種糧食的地方種植。這實際上是從另一個方面增加了糧食的種植面積。在現有耕地的情況下，可以通過這兩個方面去提高單產，進而提高糧食的總產。

George Fedak(加拿大農業和農業食品部科學家):對其他的糧食作物來說，生物育種技術是提高糧食單產非常重要的技術，但是對小麥來說比較困難。小麥要高產優質，就需要把與此相關的重要性狀基因都聚合到某一個品種中去，以獲得高產優質的優良品種。但是相對水稻和玉米等糧食作物來說，要定位與小麥產量等相關的基因/QTL比較難。

記者:您剛才說提高糧食單產還有高產栽培、植保、土壤改良等很多技術，它們與生物育種技術比較，哪個更為重要?

萬建民:我認為要想加強未來10年的糧食安全，需要栽培、植保、土壤等多方面的共同努力。但是任何一項工作都要有重點，我認為重點還是生物育種，這是引領未來糧食科技發展方向的高新技術。我們必須加強生物育種，但這并不排斥常規技術的升級和創新。我們與發達國家生物育種的差距曾經相對比較小，但這幾年的差距在逐漸拉大，主要原因在于我們國家對生物育種的投入跟國外相比還遠遠不夠。

尋求平衡

記者:品種的高產潛力固然重要。但是，由于我們長期使用化肥、農藥使得土壤受到了破壞，我們怎樣應對“土壤都壞了，最好的種子也長不出來”的質疑?

萬建民:確實如此。我們為了獲得一定的產量大量使用化肥和農藥，對土壤造成了破壞，但是我們要歷史地看這個問題。我們國家人口太多，希望從土地里獲取更多的糧食，所以此前對土壤造成了一些破壞，這是沒有辦法的事情。有些科學家總說我們把土壤破壞了，不破壞怎么辦?在人要餓死的情況下，是先保護土壤還是先養活人?

我們要在保護土壤和糧食安全之間尋找一種平衡。現在應該尋找一種途徑來減少化肥的使用，比如更多地使用有機肥。在確保國家糧食安全的前提下來保護好土壤。

生物育種技術也是為了保護土壤。土壤里存在一定量的氮磷鉀，關鍵是看作物能否吸收，如果提高吸收能力的話可以減少化肥的使用量。例如同樣50公斤的人，有些人一天要吃1斤米飯才能維持身體需要，有些人只要8兩就很好了，差別在于吸收的能力不一樣。這種差異是由品種的基因決定的，我們就要挖掘這些高效利用養分的基因，把它聚合到一個品種里邊去，來提高品種的養分吸收能力。

記者:在大的環境方面，我們還面臨著氣候變化、農業水資源減少等問題，這些因素也影響著糧食安全，我們如何應對?是否有抗高溫、需水少的品種開發出來?

George Fedak:氣候變化會主要導致氣象災害、干旱、水資源短缺、農業病蟲害發生程度加劇等等，這會造成糧食生產能力降低、減產，大范圍持續性干旱成為農業生產的嚴重威脅。我們需要研究糧食對氣候變化的反應機制，并且開發出更加適應環境變化的品種出來。

萬建民:我們已經開發出耐高溫耐旱的品種，特別是轉基因的抗旱玉米、小麥、大豆品種已經有小范圍的試種。水稻是應該節水，從技術上來說可以解決這個問題，例如可以采用滴灌的方式。但是我并不看好它的前景，因為既然缺水的話，就沒有必要去種這種耗水量大的作物，我們要因地制宜地選擇作物種植方式。在南方水資源比較豐富的地區可以種水稻，在北方水資源缺乏的地區可以種玉米、小麥、大豆等旱糧作物。這也是要尋找一種平衡。

未來10年發揮重要作用

記者:一般消費者認為發展生物育種就意味著轉基因水稻、玉米等主糧化，而且轉基因并不能提高單產，是否如此?

萬建民:這里要區分幾個概念。生物育種技術不僅僅是轉基因，還有分子標記輔助育種、分子設計育種、細胞工程育種等。目前轉基因主要側重于培育抗蟲、抗除草劑、抗旱、品質改良的新品種。例如抗蟲性提高了，就能保證產量不損失，抗蟲的目標也是為了產量。將來轉基因是可以提高單產的，把高產的基因導入到品種里去，培育出新的高產品種，就能提高單產了。

張永祥:從國家糧食安全角度來說，其實不搞轉基因我們的糧食安全也沒問題，轉基因技術的定位是要幫助解決糧食安全問題。現在轉基因轉的就兩個性狀:抗蟲與抗除草劑，這兩個性狀對產量不是起決定性作用。國外這么多年的經驗表明，它對產量的貢獻并不是很明顯。我們中國的糧食主要是水稻、小麥、玉米，現在沒有轉基因不是也在增產嗎?

另外在轉基因的問題上，政府、公眾媒體、科學家都有義務去作推廣。轉基因植物從1996年到現在已經存在15年了，全世界的大豆80%是轉基因的，多少人都吃了也沒有出什么問題，所以它不是一個安全問題。歐洲在這個問題上爭論了十幾年，我從歐洲回來，知道他們反對的不是轉基因，而是想阻擋國際化競爭，拿轉基因來作為一個由頭。

記者:生物育種技術能否在未來10年之內發揮作用?

萬建民:不是未來10年，現在就發揮作用了。例如最近江蘇抗條紋葉枯病水稻品種的培育就是利用分子標記輔助育種的方式，改良江蘇省種植面積最大的水稻品種的抗病性，新品種保持了原有品種豐產穩產的特性，而對條紋葉枯病的抵抗力大幅提高。未來10年生物育種技術肯定對糧食安全發揮重要作用。

George Fedak:總的來說，生物育種在今后會發揮越來越重要的作用。但是目前有些技術——例如轉基因技術受到了一定程度的抵制，但是隨著公眾對技術的了解，這些新技術會逐漸被接受，而且隨著研究的不斷進展，生物育種技術將會為糧食安全問題發揮更大作用。

張永祥:生物技術在國外已經是常規技術，我們國家的公共研究機構都做得比較好，但是種業企業還缺乏雄厚科技力量。如果國家出臺有關支持生物種業的政策，有了政策和相關支持，今后種業公司就會大量采用這種生物技術，真正能夠把生物技術轉化為生產力——選出一些綜合性能好的品種。