文 | 本刊記者 張文娟 通訊員 郭敏
通過構建國家現代農業科技城種業全產業鏈科技支撐體系,在培育出一批重大新品種、促進種業技術交易、提升企業效益等方面,有力推動了首都種業的快速發展。
5月31日,作為一個全新的生物種業創新研發平臺,國家現代農業科技城良種創制中心正式落戶北大生物城。
當前,這個由系統作物設計前沿實驗室和北京凱拓三元生物農業技術有限公司牽頭建設運營的良種創制中心,已在作物育種核心技術研發上取得了突破性進展,它不僅建立了作物分子設計育種產業研發系列技術平臺,還構建了大規模、高效率的基因組裝、轉化及功能鑒定系列技術平臺,創制了世界上首個水稻全基因組芯片。
據了解,為提高我國種業國際競爭力和種業可持續發展奠定基礎,良種創制中心未來將積極開展單倍體育種、轉基因育種、航天育種等研究,形成一批具有自主知識產權的種質資源和育種材料。
“中國農業生物產業缺乏原創的核心技術,產業化方式比較落后,嚴重制約了中國種業的發展,而且危及到了國家的糧食安全。為此,我們希望能夠在作物前沿核心技術創新、作物新品種培育和產業化方面做幾件實事,期望能夠幫助改變中國種業的這種被動局面?!泵绹敶髮W終身冠名教授、“千人計劃”引進人才鄧興旺這樣表示。

種子是穩定糧食生產、發展現代農業的“制高點”。近些年來,我國種業發展的步伐非常快。作為種質資源大國,我國目前搜集保存了39.2萬份資源,為育種創新奠定了物質基礎?!熬盼濉币詠恚瑖依梅N子工程建設了26種作物100個育種改良中心和分中心,創制了1萬多份具有應用價值的育種材料,啟動了轉基因重大專項、行業科技專項和36種作物產業技術體系,大大提高了主要農作物的育種研發能力。
良種有力推動糧食增產,良種對糧食增產的貢獻率由2003年的36%提高到目前的40%,在糧食主產區和西北、西南、華南制種優勢區建設相對穩定的農作物良種繁育基地358個,推動商品種子繁育生產能力由100億斤提升到160億斤,商品種子供應率由上世紀90年代中期的30%提高到現在的60%,其中雜交玉米和雜交水稻商品供種率達到100%。小麥由農民自留種發展到60%的商品供種,小麥生產水平顯著提升。
但是,我國種業發展面臨的問題也很多。我國種子市場價值從2001年200億元增長到目前的500多億元,我國已成為僅次于美國的第二大種業市場。然而,我國種業進入市場尚屬“初級階段”,企業發展“多小弱”。
多:目前我國持證種子企業共8700多家,而美國僅1100多家,印度600多家。
?。何覈笆畯姺N子企業僅占國內種子市場份額的13%,美國前20家種子企業壟斷了其70%的市場,登海、隆平、敦煌、德農、豐樂等5家上市公司2008年銷售額僅相當于美國孟山都公司的1/15。
弱:品種是企業的核心力,而我國種業的品種選育與生產經營嚴重脫節。目前我國99%的種子企業沒有品種研發能力。最具研發能力之一的登海種業每年科研投入僅2000萬元左右,而美國先鋒公司年研發投入達數億美元。
據了解,造成種子企業“多小弱”的原因,一是種子企業進入市場不足10年,企業的原始資本積累尚未完成。二是現有育種資源和人才多集中在公共科研單位,對企業的育種創新支持不夠。三是絕大多數種子企業沒有自主品種,侵權行為嚴重,擠占了育繁推一體化企業的發展空間。
與美國等國家的品種選育水平相比,我國的品種選育水平要落后20~30年。目前,受資源遺傳基礎狹窄、育種技術路線單一、方法落后以及育種目標與生產實際結合不緊密等因素影響,多數作物育種創新能力不強,品種抗逆性弱、商品品質不高、同質化嚴重。
而另一方面,外資種業巨頭正從源頭向中國農業大面進軍。從上世紀90年代開始,外資逐步進入我國種業,對豐富我國農作物品種、引進先進理念和技術、推動我國農業整體水平提高發揮了積極作用。但經過一段“潛伏”之后,目前外資進入呈快速發展勢頭,我國種業面臨嚴峻挑戰。
目前,外商投資設立的農作物種子企業共有35個,其中經營玉米種子的5個、蔬菜花卉種子26個。從近幾年的發展趨勢看,呈現出四個特點:一是投資重點由園藝作物向糧食作物拓展;二是投資環節由生產經營向科研育種延伸;三是投資形式由合資向并購發展;四是投資布局由城市向主產區推進。
美國杜邦先鋒公司現已在我國玉米主產區建立了3家種子企業。其選育的“先玉335”玉米品種以脫水快、豐產性好和谷物收購價格好的優勢,僅用3年時間就迅速成為我國第三大玉米品種,2009年種植面積達1900萬畝。此外,孟山都、杜邦先鋒、先正達、利馬格蘭和拜耳等外資企業與我國科研單位合作,通過交換品種資源以及挖掘人才等多種形式,大量搜集、改良我國優異資源,試圖從源頭上控制我國種業。
而令人不安的是,在農業生物技術產業領域,中國尚沒有一家可以與國際同行業領軍企業如孟山都、先正達或杜邦先鋒相提并論的國際化企業。這極大地制約了中國種業的發展。
在種業這場沒有硝煙的戰爭中,中國種業已經到了危急的關頭。
因此,能否擔當起時代發展的重任,國家現代農業科技城良種創制中心可謂重任在肩。
自國家現代農業科技城啟動建設以來,在科技部、農業部和北京市領導的指導下,國家現代農業科技城領導小組聯合辦公室結合國家和北京市種業發展戰略,按照“科技北京”行動計劃要求,通過機制體制創新,推進產學研緊密結合,構建了作物育種全產業鏈科技支撐體系,加快首都科技資源向產業聚集,取得了顯著成效。
首先,構建種質創新體系,加強源頭創新。農科城充分整合首都作物育種創新資源和產業資源,構建作物種質創新體系,促進要素聚集、高端研發和先導技術集成,實現從傳統育種向生物育種轉變、從經驗育種向精確育種轉變、從科研育種向商業育種轉變。
一是建設了“首都現代農業育種服務平臺”,聚集種質創新資源。深化與中國農科院簽訂的首都農業高端發展“5+1”戰略合作協議,重點圍繞種業自主創新與高端產業培育,開展農作物種質資源共享與服務;推進北京市農林科學院、中國農科院、中國科學院開展種質資源共享服務,強化面向種業市場的應用研發。通過“平臺”建設,聚集了56個單位,包括7位院士在內的國內外500多名高水平專家,集成500多臺(件)價值上億元的儀器設備、40余萬份種質資源。同時,聯合18家國家級工程中心和重點實驗室開展創新研究,并結合北京市資源稟賦支持成立了6家北京市工程中心和重點實驗室,共同構建育種創新體系。
二是建設國家現代農業科技城良種創制中心,探索商業化育種機制。以作物前沿育種技術研發為核心,依托海外高端創新團隊,通過市場化運行機制,廣泛聚集國家級工程中心、科研院所、企業的科研成果,開展高端研發合作,快速批量化培育優質高產作物新品種。目前,良種創制中心已引進2位“千人計劃”高層次人才、3位北京市“海聚工程”人才、4位“中關村高聚”人才,組建了一支約200人的國際水平的優秀研發團隊,并已在作物育種核心技術研發上取得突破,創制了世界上第一個水稻全基因組芯片。
美國耶魯大學終身冠名教授、“千人計劃”引進人才鄧興旺和他的前沿實驗室以及這個實驗室的人才隊伍,構成了良種創制中心的核心。這群科學家所作的研究,即將影響到中國上億畝農田。鄧興旺教授帶領的團隊,正力圖用精確育種技術替代傳統的經驗育種。
三是建設北京農業生物技術種業孵化器,服務首都種業高端發展。對接國家“轉基因生物新品種培育重大專項”,在國家現代農業科技城順義園建設北京農業生物技術種業孵化器,為種業企業開展生物技術、轉基因品種中試提供“中間試驗、環境釋放試驗”等應用試驗研究領域的服務。
其次,構建了“育繁推一體化”體系,加速成果轉化。充分發揮企業在商業化育種、成果轉化與應用等方面的主導作用,構建“育繁推一體化”種業體系,促進科研院所、高等院校的種質資源、科研人才等要素向種子企業流動,加速重大成果轉化。一是建立了“首都籽種產業科技創新服務聯盟”,促進產學研用結合。聯盟由從事籽種研發、應用、推廣和營銷的龍頭企業、高等院校、科研院所和科技服務機構等30家單位組成,通過推動資源、信息、服務的有效融合與共享,服務種業需求和企業發展,有力提升了首都籽種產業產學研結合的組織化程度,引導創新要素向優勢企業集聚,實現創新成果快速產業化。
二是打造DH工程化育種聯合體,探索籽種產業化模式。支持北京市農林科學院聯合種業企業及中介機構,以DH(雙單倍體)育種技術為載體,以知識產權為紐帶,打造DH工程化育種聯合體。聯合體對知識產權進行清晰界定,科研機構從事育種材料的研發,享有育種材料的知識產權;應用科研機構提供的育種材料,種業企業開展品種選育,享有品種的知識產權。在未來3~5年內,聯合體將選育DH系20萬份以上,審定(或鑒定)新品種20個以上;新品種推廣面積300萬畝以上。
三是建設通州國際種業科技園,構建“育繁推一體化”產業鏈。通州國際種業科技園占地面積1.5萬畝,其中核心區5000畝。通過建設種業研發中心、種苗繁育中心、展示交易中心,聚集人才、企業、研發機構資源,研究制定良種繁育的標準規程,構建“育繁推一體化”產業鏈,開展育種研究、試驗示范、展示推廣活動。目前,美國杜邦先鋒公司、神舟天辰有限公司等14家中外企業入駐通州國際種業科技園。

通過構建國家現代農業科技城種業全產業鏈科技支撐體系,在培育出一批重大新品種,促進種業技術交易,提升企業效益等方面,有力推動了首都種業的快速發展。
首先,儲備并育成一批重大新品種。支持企業和科研院所儲備并育成一批作物新品種,其中農華系列玉米品種通過國審審定推廣面積達2億畝,京科系列玉米品種通過國審審定推廣面積達1億畝。農科城建設一年來,在京單位通過北京市審定的新品種達到28個。
其次,技術交易高速增長。自2010年8月16日至今,北京農作物種業領域輸出技術43項,成交額達7713.3萬元,同比增長7.3%。其中新品種示范推廣技術服務合同額增長顯著,同比增速達30.7%;玉米新品種轉讓合同額增長29.1%。輸出技術中63.5%服務于首都現代種業的創新發展,12.8%輻射外省市,23.7%出口國外。
第三是種業企業核心競爭力進一步增強。支持首都種業企業開展高端人才引進、工程技術研究中心建設等,提升企業研發能力,進入全國種業10強的4家企業(中種集團、北京德農種業公司、北京奧瑞金種業公司、北京金色農華種業公司)年銷售收入由2009年的16.57億元,增長到2010年的18.71億元,年增長率達到12.90%。
今后,農科城將按照國家和北京市委市政府對種業發展戰略的要求,進一步推進國家現代農業科技城建設,積極構建作物籽種、畜禽良種、水產品種、果樹種苗、花卉苗木五大種業科技創新體系,加快“育繁推一體化”現代種業體系的機制體制創新,構建科研分工合理、產學研緊密結合的商業育種新模式,加快形成一批具有重大應用前景和自主知識產權的突破性優良品種,服務全國種業發展。
例如,未來,以鄧興旺團隊為核心的良種創制中心將建成國際領先的前沿研發機構,建立全球第一個含有4萬個SNP(一種基因遺傳標記)的水稻分子標記輔助育種平臺,每年將為相關院校或研究單位完成1000個以上水稻載體轉化。
不僅如此,通過各種全國性的商業化技術產業聯盟,我國的傳統育種周期將大大縮短,種質資源利用率得以提高,企業育種制種成本降低,種業國際競爭力大大提升。
也許,10年之后,國家現代農業科技城將會建立可以與杜邦先鋒、孟山都這樣的世界知名公司抗衡的企業,到那時,我們的世界種業公司的夢想將會最終成為現實。