方 玉 張 琴 張從合
(安徽荃銀高科種業股份有限公司/農業部雜交稻新品種創制重點實驗室,合肥230088)
習近平總書記在黨的第十九次全國代表大會上的報告中指出,“要建立以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系”,“確保國家糧食安全,把中國人的飯碗牢牢端在自己手中”[1]。隨著2011年國務院出臺《關于加快推進現代農作物種業發展的意見》(國發〔2011〕8號)以來,我國種業實現了快速的發展,但仍然面臨著大而不強的問題。我國是雜交水稻研究強國[2],使得我國水稻種業具有較強的競爭優勢。隨著氣候環境、生產結構調整和供給側結構性改革,以及越來越多的國際公司進入水稻種業等外部因素的變化;同時,生物技術日新月異的發展,對其進行分子生物學研究具有重要的意義[3],這些都對我國水稻種業發展提出了新的要求。新形勢下,要提高我國水稻種業發展水平,必須堅持創新驅動發展戰略,發揮制度優勢,整合資源,建立以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系[4]。
1.1 產業現狀 種業是國家戰略性、基礎性核心產業。我國種業市場規模龐大,是僅次于美國的世界第二大市場[5]。國內外的實踐證明,企業強則種業強,種業強則農業強。發展現代農業,離不開種子企業的做大做強。但我國種業發展起步較晚,種業企業數量較多,且都面臨規模小、商業化育種能力薄弱等問題[6],整體實力較跨國種業企業仍有較大的差距。國務院出臺8號文件后,我國種子企業數量雖然較2011年以前減少了一半,但仍然有4300多家,且種子企業前50強的市場份額僅有35%。近年來,隨著生物技術的日益發展和跨國企業的進入,我國種業面臨著較為嚴峻的競爭壓力。目前,我國種業在水稻種業領域仍然保持著一定的優勢。聯合國糧農組織(FAO)將發展雜交水稻作為解決貧困地區饑餓問題的首選農業技術[7],也正是看中了雜交水稻廣闊的發展前景,跨國企業也開始越來越重視水稻種業發展。其中,拜耳作物科學宣布推出了全球第一個抗水稻白葉枯病的雜交稻品種,每年在印度銷售雜交水稻種子1.5萬t,已經占據印度45%的雜交種市場;BASF攜手國際水稻研究所(IRRI)在亞太地區推廣直播水稻。隨著我國種子市場的進一步放開,如果我國水稻種業發展不能依托國內現有世界領先的基礎研究成果,在應用研究方面取得更大的突破,那么,現有的領先優勢也將消失殆盡。
1.2 存在的問題
1.2.1 水稻新品種選育面臨著新挑戰 我國水稻生產不僅要滿足國家糧食安全的需要,也要應對極端氣候頻發、種植模式調整、供給側改革帶來的產業升級、農業“走出去”等變量因素。目前,種業對我國農業生產的貢獻率已達到了43%,這就需要在水稻新品種選育過程中兼具高產、優質、多抗、廣適、適宜機械化、易制種等更多性狀;在東南亞、非洲等海外市場,還需要選育特定性狀的品種。這些需求給水稻新品種選育提出了更高的要求。
1.2.2 種業企業開展商業化育種能力較弱 結合跨國企業的發展經驗,商業化育種創新組織方式是專業化流水線。目前,我國種業大部分仍然處于研發投入不足、以常規育種為主的階段。有些種子企業甚至于不開展自主創新,而是通過購買品種的形式開展經營。在我國種業綜合排名靠前的企業中,有部分企業通過金融手段實現了兼并重組,獲得外延式的快速增長,但由于核心競爭力優勢不強,形成“虛胖”的現象;也有部分企業投入大量人力物力建設的生物育種研究體系,因缺乏對產業發展形勢準確的把握,不能與常規育種有效的結合,并未有效地發揮相應功能。
1.2.3 基礎研究與創新能力不匹配的種業科技“悖論” 在國家科技創新政策的支持下,我國育種基礎研究能力已達到世界領先水平[4]。尤其在水稻作物領域,我國學者在國際核心期刊發表的論文在2013年即占世界發表水稻論文比重的46%,排在全球第1位。韓斌團隊研究揭示了水稻雜種優勢的遺傳基礎,發表在當年《Nature》雜志上[8],水稻產量性狀雜種優勢的分子遺傳機制解析也入選2016年中國科學十大進展[9]。研究表明,中國特色農業現代化不僅關注技術進步,而且涉及組織創新[10]。一方面,由于品種創新組織方式落后,我國育種創新能力仍然較弱;另一方面,科研院所的科研成果得不到有效轉化,甚至部分好的科研成果被跨國公司重金買斷。要深化科技成果使用處置和收益管理[11],要各學科協同攻關,完善共建共享機制,推動科技與經濟、成果與產業、科學家與企業家加速深度融合[12]。發揮制度優勢,建立以企業為主體,科研院所、高校參與的商業化育種技術創新和品種創新模式,探索出適應企業發展的分子設計育種體系,是提高我國育種創新能力,提升民族種業競爭力的根本途徑。
2016年,在農業部和國家農業科技創新聯盟秘書處指導下,安徽荃銀高科種業股份有限公司(以下簡稱荃銀高科)聯合中國科學院上海生命科學研究院、中國水稻研究所、中國科學院遺傳與發育生物學研究所、四川農業大學、安徽省農科院水稻研究所、中國科學院合肥物質研究院等6個國家級科研單位和科學家團隊,發起成立國家水稻商業化分子育種技術創新聯盟(以下簡稱聯盟)。聯盟以“立足水稻種業、面向市場需求、著眼設計育種、創新合作機制、實現共贏發展”為宗旨,按照突出企業創新主體地位、有所為有所不為的原則組建。通過“6+1”科企緊密合作,探索出適宜企業發展需要的“專業分工、模塊管理、智能控制、流水作業”商業化分子精準育種新模式,促進優勢科研院所和高校基礎性研究成果向企業轉移,提高企業商業化育種水平。這不僅是促進產業發展而開展的重要工作,更是貫徹落實十九大精神的具體行動。
3.1 以關鍵共性技術為核心,強化協同攻關 聯盟單位內各單位優勢突出,與荃銀高科互補性強。聯盟以農民種植需求和市場消費需求為導向,結合各理事單位的研究特點,以“命題作文”的形式整合創新資源。以水稻全基因組設計育種為主線,將功能基因挖掘利用、種質資源創建、優質多抗品種選育、區域性及海外育種等核心技術和成果與荃銀高科現有的商業化育種結合,實現優勢新品種的快速精準選育,并探索出適宜企業發展需要的“專業分工、模塊管理、智能控制、流水作業”商業化分子精準育種新模式,促進優勢科研院所和高校基礎性研究成果向企業轉移,提高企業商業化育種水平。荃銀高科作為聯盟理事長單位資助聯盟開展科研項目的經費。
3.2 以新品種、新技術示范為抓手,促進一二三產業融合 聯盟圍繞核心技術和品種,整合農化服務商、農產品深加工企業、農業媒體等產業上下游業態要素,與荃銀高科在全國率先發起的“現代青年農場主”培育工作結合,強化農業全程社會化服務,促進一二三產業融合。同時,依托聯盟示范基地和農場,開展技術服務和新品種展示示范等,進一步促進聯盟對產業提升作用。通過整合產業鏈各環節的資源,讓聯盟不僅能“科技頂天”,更能以“產業立地”。以聯盟內單位聯合選育的水稻新品種中禾優1號、徽兩優898等,以及聯盟單位共同進一步深入研究的荃9311A及系列高產與優質、抗倒、抗病相結合的突破品種,與產業上下游企業建立戰略合作關系,強化農業全程社會化服務。聯盟在合肥市蜀山區荃銀農科院南崗科研基地和滁州市定遠縣東昌農業科技有限公司定遠農場,面向種糧大戶、稻米加工企業召開了多次現場會,在行業內引起了較大的反響。其中,2017年10月,聯盟組織專家對中禾優1號(此品種解決了秈粳交品種生育期長且不能優質的問題)進行現場實收實測,產量達到923kg/667m2。
3.3 以聯盟公司化運行為突破,探索開展機制創新聯盟按照“結構做實、目標定實、機制做實”,早日實現公司化運行機制目標,建立了以理事長為組長的機制創新工作小組,并聘請了法律顧問。目前,工作小組與聯盟內每一個單位和每一位專家進行了多次溝通,達成了“分步走”的共識。除此之外,聯盟根據海南土地情況,推進建設統一的聯盟南繁育種基地,將各單位圍繞聯盟開展的協同攻關資源、材料、組合等統一管理,統一展示,并將此作為聯盟機制創新的一個突破口。2017年11月16日,聯盟南繁基地正式投入使用,韓斌院士團隊首批整體入駐,其他科學家團隊通過提供育種材料形式進駐。
3.4 整合多方資源,進一步豐富聯盟“合作共贏”內涵 在聯盟的促進下,荃銀高科高管團隊與中科院上海植物生理生態研究所領導團隊成功實現了互訪,雙方簽署了全面戰略合作的協議。未來,荃銀高科將成為中科院上海植物生理生態研究所科研成果轉化平臺,通過開展植物分子育種等領域的基礎研究與應用研究,提升商業化育種水平,同時在“一帶一路”區域開展試驗選育工作。依托聯盟內優勢的科教資源,荃銀高科與聯盟單位和專家團隊開展更為緊密的產學研合作,除了育種合作之外,荃銀高科已派出多位科研人員到中科院上海植物生理生態研究所、中國水稻所、安徽省農科院水稻所開展交流學習。荃銀高科聯合安徽張海銀種業基金會,積極開展針對聯盟的成果獎勵、項目資助等工作。中科院上海植物生理生態研究所鄧一文副研究員獲得2017年“張海銀種業促進獎”。
3.5 以高規格學術活動為載體,提高影響力 聯盟的高水平定位,需要進一步加大其影響力,吸納更多創新資源,促進成果轉化。聯盟結合常規工作,舉辦一系列高規格學術活動,增加了知名度。2017年3月,在海南三亞舉辦聯盟南繁成果展示會;2017年8月,在安徽合肥舉辦種業創新發展論壇;聯盟還邀請陳曉亞院士、張洪程院士、儲成才研究員等開展學術報告和技術指導等活動。同時,聯盟制作了形象宣傳片,提高聯盟在行業的影響力。
4.1 管理部門和社會各界的肯定 聯盟是國家農業科技創新聯盟中20個“標桿聯盟”之一,也是農業部重點支持的唯一種業聯盟,并作為唯一企業代表在2016年國家農業科技創新聯盟工作會議上做典型發言,“6+1”科企合作新模式成為國家農業科技創新聯盟2017年十大進展。聯盟的相關工作也得到了《經濟日報》《農民日報》《安徽新聞聯播》等媒體報到,并作為創新典型案例寫入《2017版安徽經濟藍皮書》。中國農業大學李自超教授作為聯盟行業考評專家對聯盟工作進行考核,并給予了高度的評價。聯盟的發展也得到陳曉亞院士、林鴻宣院士、張洪程院士、儲成才研究員等行業專家的關注和支持。
4.2 聯盟單位內部的認可 聯盟內的合作關系,不同于科研單位承擔企業橫向課題,也不同于共同承擔財政支持的科研項目。聯盟在成立之初,就做好了頂層設計,聚合了有良好的合作基礎的各單位和科學家團隊。聯盟內企業想著“讓科學家富起來,讓農民富起來”,科研院所和科學家團隊想著讓好的科技成果惠及農業農村發展。大家圍繞聯盟宗旨,都把聯盟建設工作放在首位,不計個人得失。通過聯盟平臺建立了溝通和互信機制,大家互通有無,創新氛圍較好。
4.3 企業自身的成長和產業的發展 通過聯盟的建設,迅速地提升了企業科研水平和在行業的影響力。目前,聯盟以荃銀高科核心三系不育系荃9311A等為基礎材料,由中科院上海植生所韓斌院士團隊并完成全基因組測序工作,并分析指導開展精準育種;中國水稻所、四川農業大學、安徽省農科院等團隊,結合自身優勢與荃9311A等開展測配,選育一系列優勢新組合和新品種;相關成果在荃銀高科完善的測試網絡上進行鑒定,并迅速推廣。建立形成了創新鏈上的高水平、流水化、專業化、產學研合作的商業化育種體系。
回顧我國雜交水稻技術發展歷程,是整合全國科技資源進行的協作攻關。荃銀高科的發展也是秉承“整合、借力、合作、發展、共贏”的理念,實現了企業、科學家和老百姓的“全贏”。新形勢下,創新的任務發生了巨變,但創新的內涵卻是永恒的。聯盟將以“市場需求為導向,建立合作機制,明確各團隊責任和任務分工,搭建緊密型的聯盟運營組織”為核心任務,遠期實現“將常規育種與分子育種的優勢相結合,實現高效分子設計育種”,最終為民族種業發展貢獻力量。
參考文獻
[1] 習近平.決勝全面建成小康社會奪取新時代中國特色社會主義偉大勝利[M].北京:人民出版社,2017:31-32
[2] 朱英國.雜交水稻研究 50年 [J].科學通報,2016,61(35):3740-3747
[3] 李希陶,劉耀光.基因組編輯技術在水稻功能基因組和遺傳改良中的應用 [J].生命科學,2016,28(10):1243-1248
[4] 廖西元.破解我國種業科技“悖論”[J].浙江農業科學,2015,56(5):573-578
[5] 王磊,劉麗軍,宋敏.基于種業市場份額的中國種業國際競爭力分析 [J].中國農業科學,2014,47(4):796-805
[6] 侯軍岐.我國種業科技創新體系建設研究[J].中國種業,2017(1):13-17
[7] 趙夢熙.“一帶一路”戰略與雜交水稻推廣的風險管理[J].湖南農業科學,2017(4):110-114
[8] Huang X,Yang S,Gong J,et al.Genomic architecture of heterosis for yield traits in rice[J].Nature.2016,537:629-633
[9] 王小菁,蕭浪濤,董愛武,等.2016年中國植物科學若干領域重要研究進展 [J].植物學報,2017,52(4):394-452
[10] 張紅宇,張海陽,李偉毅,等.中國特色農業現代化:目標定位與改革創新 [J].中國農村經濟,2015(1):4-15
[11] 方玉,鄒寶德,張從合.合肥市生物育種產業發展研究進展[J].中國種業,2015(2):22-24
[12] 喬金亮.以創新縫合科技經濟“兩張皮”[N].經濟日報,2018-02-27(14)