共商水稻育種與種業發展大計

2011年8月15～18日，“國家水稻產業技術研發中心育種與繁育研究室2011年工作交流會”在成都召開。武漢大學朱英國院士、福建省農業科學院謝華安院士、江西省農業科學院顏龍安院士、沈陽農業大學陳溫福院士出席并全程參加了會議，國家現代水稻產業技術體系首席專家、中國水稻研究所所長程式華，育種與繁育研究室主任、中國水稻研究所副所長胡培松，以及中國農科院作物研究所所長萬建民等育種與繁育研究室崗位專家及其團隊成員共計50余人參加了會議。會議由四川省農科院任光俊副院長主持，會議就四川育種進展、育種思路、轉基因育種以及種業發展等方面進行了廣泛的交流。

一、四川水稻育種成效明顯

四川常年種植水稻200萬hm2左右，總產1500萬t以上，種植面積和總產量分別占四川糧食總播種面積和總產量的33%和47%，居四川各大作物之首。四川在雜交秈稻育種方面具有明顯的優勢：一是先后培育出岡型、D型、K型等新型不育胞質和不育系，增強了我國雜交水稻質源多樣性和品種優質化；二是“十五”以來全省先后育成水稻品種近200個，自育品種推廣面積已占95%以上，在全國率先實現了第四次品種更換；三是水稻制種已成為全省帶動面最廣、影響力最大、農民增收最顯著的產業。年制種面積2.7～3.3萬hm2，占全國制種面積的25%～30%，生產種子10萬t左右，稻種交易量占全國省際間種子交易總量的60%，每年向省外和國外售種6～7萬t，年創產值10億多元。

任光俊副院長詳細介紹了他所牽頭團隊在水稻遺傳育種方面取得的重要進展：一是創新了一批優異骨干親本。如高異交性優質香稻不育系川香29A，長粒型優質不育系川106A，優良株型新不育系川345A，抗病新不育系川389A，以及優良新恢復系成恢72等。二是創制了一批育種新材料。以川香29B、成恢448和成恢727為受體親本，與來自全球水稻分子育種計劃的微核心種質、野生稻及非洲栽培稻等供體親本雜交，培育近等基因導入系7000余份。三是培育了一批優質高產新品種。利用川香29A育成一批優質高產雜交香稻新品種，其中獲四川省稻香杯獎2個，優質米獎3個；育成增產8%以上的廣適性超高產品種3個；優質高產雜交香稻新品種“川香9838”在成都平原創造出單產853kg/畝的高產紀錄；川優6203米質可與泰國米相媲美，中抗稻瘟??；利用成恢727已培育出通過國家或省級審定新品種3個，國內有關單位利用成恢727配制出22個新組合參加了2011年國家和省級區試。四是有利基因的發掘與利用。包括抗穗發芽，水稻柱頭相關性狀的分子標記定位，水稻Wx基因微衛星標記的開發，抗蟲轉基因的利用等。

二、轉基因技術是推動水稻育種取得突破的重要手段

轉基因生物育種已成為最具活力的一項現代農業技術，其發展勢頭已不可逆轉。萬建民所長系統介紹了植物轉基因研究進展和“十二五”轉基因研發的特點和思路。

1.國際轉基因研發狀況 國際上自1986年首例轉基因植物被批準進入田間試驗以來，已有30個國家批準了數千例轉基因植物進入田間試驗，涉及的植物種類達40多種。有9個主要的轉基因植物獲準商業化種植，除大豆、玉米、棉花、油菜等主要農作物外，還包括番茄、矮牽牛、甜椒、南瓜和木瓜。美國是種植轉基因作物面積最大的國家，占全球轉基因作物總面積的59%，其次是阿根廷、巴西、加拿大、印度與中國。轉基因大豆的種植面積最大，占全球轉基因植物總面積的60%，其次是轉基因玉米、轉基因棉花和轉基因油菜。按轉基因作物類型劃分，抗除草劑類型占73%，主要是轉基因大豆和油菜；抗蟲類型占18%，主要是轉基因玉米和棉花；兼抗類型占9%，主要是轉基因玉米和棉花；抗病毒等類型不到1%，主要是轉基因木瓜。

截止到2010年底，全球29個國家1540萬農民種植轉基因作物1.48億hm2，種植面積比2009年增加10%。自1996年至2010年，全球轉基因作物種植面積增加了86倍，累計超過10億hm2。預計2010年全球轉基因作物的交易額將達到100億美元。

2.我國植物轉基因研發進展 2008年，我國啟動了轉基因生物新品種培育科技重大專項，這是《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020年）》確定的未來15年力爭取得突破的與寬帶通訊、基礎制造、探月工程、載人航天、大飛機等齊名的16個重大專項之一，并成為農業領域唯一一個重大科技專項。轉基因生物新品種培育科技重大專項的主要目標是獲得一批具有重要應用價值和自主知識產權的基因,培育一批抗病蟲、抗逆、優質、高產、高效的重大轉基因生物新品種,提高農業轉基因生物研究和產業化整體水平,為我國農業可持續發展提供強有力的科技支撐。專項主要分為技術研發，安全管理和商業化三大部分，主要研究對象包括水稻、小麥、玉米、棉花等主要農作物，以及豬、牛、羊等主要牲畜。

目前，我國轉基因技術研究與應用取得了顯著成效，打破了國外基因專利壟斷。克隆基因300多個；完成了80個以上營養品質、抗旱、耐鹽堿、耐熱、養分高效利用和產量等經濟性狀基因的功能驗證；獲得功能明確、具有重要應用價值的功能基因37個。共有1000多例轉基因植物申報了安全性評價，批準了近800例，其中中間試驗400多例、環境釋放200多例、生產試驗100多例。2008～2010年，新培育36個抗蟲棉品種，累計推廣0.11億hm2，實現效益160億元，國產抗蟲棉市場份額達到93%，有效控制了棉鈴蟲危害。除了新型轉基因抗蟲棉，我國轉基因抗蟲水稻、轉植酸酶基因玉米已經獲得了生產應用安全證書；新型抗蟲、抗除草劑、抗旱轉基因作物以及抗病、品質改良轉基因動物研究進展加快。建立了轉基因作物環境、食用安全評價和檢測監測技術平臺，構建了主要農作物環境和食用安全評價技術體系。研制轉基因產品高通量精準檢測新技術30余項，制訂轉基因生物安全評價技術標準6項、檢測技術標準18項，開發檢測試劑盒25種等，為轉基因生物產業發展提供了安全保障。在轉基因生物安全管理方面，國務院早在2001年就發布了《農業轉基因生物安全管理條例》；農業部先后制定發布了《農業轉基因生物安全評價管理辦法》、《農業轉基因生物進口安全管理辦法》、《農業轉基因生物標識管理辦法》、《農業轉基因生物加工審批辦法》；國家質檢總局發布了《轉基因產品進出境檢驗檢疫管理辦法》，《條例》及配套規章共同構成了我國轉基因生物安全管理的法規體系。

黨和國家領導人高度重視轉基因技術，吳邦國在查看了轉基因抗蟲棉花、抗蟲水稻、抗蟲玉米、轉基因抗旱小麥和抗除草劑大豆植株后說：“要用好轉基因技術，把產量搞上去。”溫家寶說要特別重視科學普及工作，把轉基因研究真實情況告訴老百姓。

3.“十二五”我國轉基因研發的特點與思路 國家啟動轉基因生物新品種培育科技重大專項并繼續實施是國家重大需求的必然，包括糧食安全、生態安全、健康安全、能源安全、農民增收、國際競爭力、戰略性新興產業發展等。目前，在轉基因研發上呈現以下幾個特點：轉基因生物產業發展迅猛；基因爭奪白熱化；轉基因技術向安全、高效、規?；较虬l展；轉基因產品更新換代速度不斷加快；生物安全保障能力不斷增強；轉基因研發進入新一輪競爭高潮。

針對保障食物安全和發展生物育種產業的戰略需要，“十二五”要圍繞主要農作物和家畜生產，突破基因克隆與功能驗證、規?；D基因、生物安全等關鍵技術，完善轉基因生物培育和安全評價體系，獲得一批具有重要應用價值和自主知識產權的功能基因，培育一批抗病蟲、抗逆、優質、高產、高效的重大轉基因新品種，實現新型轉基因棉花、超級水稻、優質玉米等新品種產業化，整體提升我國生物育種水平，增強農業科技自主創新能力，促進農業增效和農民增收。

三、關于四川水稻育種的幾個問題

1.著力培育食用優質雜交稻新品種長期以來，水稻生產以高產為主要目標，而忽視了稻米品質，因稻米品質較差，市場競爭力弱，“種糧不賺錢”影響了水稻生產的可持續發展。從國際國內市場分析，稻米的品質對價格起著至關重要的影響。被國內消費者普遍認可的泰國香米，憑借其優良品質，價格是普通大米的2～3倍。因此，在提高水稻單產的同時，必須注重稻米品質的提高，這也是目前西南地區四川雜交稻育種的首要攻關問題。其主要策略是在高產品種岡優725、岡優527、Ⅱ優838的基礎上，改良整精米率、堊白粒率、直鏈淀粉含量和膠稠度，盡快摘掉三系雜交稻“米難看、飯難吃”的舊帽子?？上驳氖牵_到國頒三級甚至二級標準的秈稻品種正在不斷推出。

2.著力培育超高產新品種 保障糧食安全始終是農業的頭等大事。四川水稻種植面積、總產量在糧食作物中穩居首位，且居全國前列，水稻的豐歉直接關系到全省糧食的豐歉，抓住水稻就抓住了我省糧食的大頭。四川每年育成的水稻品種多，但一般性品種多，突破性品種少。要充分挖掘優良高產基因，培育比現有對照增產8.0%以上、高產攻關田達到900kg/畝的超級水稻新品種。其主要育種策略是構建理想株型，即穗重與穗數兼顧、大穗與高結實率兼顧、抗倒與高生物學產量兼顧。

3.著力培育抗旱水稻新品種 在四川省水稻生產中，水資源短缺問題突出地表現為季節性干旱（春旱、夏旱和伏旱）和區域性（川中丘陵地區、盆周山區淺丘區）干旱。季節性干旱主要表現為缺水育秧、等雨移栽、抽穗開花期高溫干旱；區域性干旱主要集中在川中丘陵區，該區域常年種植水稻67萬hm2以上，年水稻產量近600萬t，是四川主要的水稻產區?？购灯贩N的選擇應在兩種條件下進行：一是水肥充足的灌溉條件，有利于產量潛力的表達和提高選擇效率；二是在自然干旱條件下進一步鑒定從最適環境中選擇的材料的抗旱性，抗旱性的鑒定環境必須與服務地區的干旱類型及程度相似。其主要育種策略是充分利用生物技術挖掘抗旱基因，加強室內和田間雜交稻抗旱性狀快速準確鑒定，選育出高產與耐旱有機結合的新品種。

4.關于四川發展粳稻的問題 由于粳稻的米質較好，因此在四川的稻米市場上，粳稻米占有較大的比重。最近幾年，我省有個別單位和課題組在從事粳稻育種，但均處于起步階段；在我省高海拔地區，有零星粳稻種植，在地震災后對口援建中，從江蘇引進了粳稻品種并在低海拔地區進行了小面積種植。由于在四川粳稻灌漿期間的氣候條件限制，導致堊白率較高，商品品質不高，比不上東北粳稻米質。那么，在四川發展粳稻上有沒有前景？有關專家認為，粳稻產量一般能達到500～600kg/畝，通過育種技術，選育出適應四川氣候，能顯著降低堊白率的粳稻品種，并做好布局規劃，還是有很好的發展前景。

四、現代農作物種業迎來了難得的發展機遇

2011年4月，國務院出臺了《關于加快推進現代農作物種業發展的意見》，將農作物種業提升到國家戰略性、基礎性核心產業的高度。同年5月，國務院又召開了全國現代農作物種業工作會議，回良玉副總理出席并做了重要講話，對發展現代農作物種業作出了全面部署。

與會專家對“關于加快推進現代農作物種業發展的意見”進行了熱烈的討論，特別是幾位院士發表了真切的意見。大家認為農業是國民經濟的基礎，農作物種業又是農業的核心產業，意見的出臺必將推動我國種業全面發展，進一步提高其在國際上的核心競爭力?！靶纬梢云髽I為主體、市場為導向、資本為紐帶的利益共享、風險共擔的農作物種業科技創新模式”是我國種業發展的方向，但應當采取有序規范、穩步推進的原則?？蒲性核透咝ＲプC遇，發揮自身優勢，大力開展農作物種業基礎性公益性研究，進一步增強農作物種業服務能力；同時，建議政府加大對農作物育種基礎性、公益性研究的投入，并引導和鼓勵種子企業按一定比例投入到種業原始創新上。由于科研院校今后將主要開展種業公益性研究，因此，要更加重視知識產權保護，一方面國家要加大知識產權執法力度；另一方面科研院校自身要做好材料及其產權的保護，不斷提高種業原始創新水平和單位自身發展的能力。