糧食安全的“中國芯”

文|本刊記者 黨小飛

種業的可持續健康發展，對糧食安全保障至關重要。

種子，是農業之母，是農業科技的“芯片”，也是糧食生產的源頭。種業的可持續健康發展，對糧食安全保障至關重要。

1949年新中國成立以來，中國一直都把種子工作作為農業發展的重中之重，特別是20世紀80年代改革開放以來，農作物種植和糧食生產取得了巨大進步，實現了用占世界9%的耕地養活世界近20%人口的目標，取得了令世人矚目的成就。

“中國糧”用“中國種”

新中國成立初期，受限于當時的育種技術水平等因素，中國糧食種子的產量低，品質和抗病性也較差。

水稻是中國第一大糧食作物，其產量占全國糧食總產量的40%左右。但在20世紀50年代，水稻品種大都是株高在1.5米左右的高桿品種，倒伏現象普遍發生，在較高水肥條件下越發嚴重，這成為當時水稻高產的主要障礙。為此水稻遺傳育種專家黃耀祥帶領團隊開始了矮化育種研究，將其降為株高80-90公分的矮桿品種，具有耐肥、抗倒、產量高的特性，其畝產從250公斤提高到350公斤以上。

“這在世界水稻育種史上是一次重大突破，在世界農業發展史上被譽為‘第一次綠色革命’。”中國農業科學院副院長、中國工程院院士萬建民評價說。

第二次綠色革命是常規稻向雜交稻的變革。從20世紀60年代開始，以袁隆平為首的育種專家團隊開始了雜交水稻研究，并在1973年培育成功。1976年在全國進行大面積推廣，水稻畝產由原來的350多公斤提高到400多公斤,徹底解決了中國的溫飽問題。

據袁隆平農業高科技股份有限公司（簡稱“隆平高科”）水稻首席專家、湖南亞華種業科學研究院院長楊遠柱介紹，20世紀80年代末以前是三系法雜交水稻，1973年湖北省仙桃市原種場科研人員石明松發現光敏不育水稻，拉開了兩系法雜交水稻育種的序幕。1986年，袁隆平提出“雜交水稻發展戰略設想”，并帶領團隊于1994年成功育成中國第一個兩系法雜交水稻新品種，大大簡化了育種程序、提高了產量，畝產達到450公斤以上。更重要的是，兩系法雜交水稻的推廣促進了超級雜交水稻的育種，畝產700公斤、800公斤、900公斤、1000公斤的目標逐步實現。目前，中國水稻畝產量為世界平均水平的1.71倍。

2018年楊遠柱帶領團隊在“隆平高科”海南陵水水稻育種基地選種

除了產量上的不斷提高，水稻育種在抗病抗蟲上也取得了一定進展。據萬建民介紹，條紋葉枯病、白葉枯病靠自主研發的水稻品種可以完全控制住。

小麥是中國第二大糧食作物，是中國北方地區最重要的口糧作物。據中國農業科學院作物科學研究所研究員、國際玉米小麥改良中心中國辦事處主任何中虎介紹，新中國成立以來，國內小麥育種大致經歷了抗病穩產早熟、矮化抗倒高產和高產優質高效3個階段。“從1949年到現在，小麥單產量增加了8倍。主產麥區先后經歷了8-9次大規模品種更新換代，為單產和總產提高做出了重要貢獻。”何中虎說。

除了水稻和小麥，中國在玉米、高粱、馬鈴薯等其他糧食作物育種上也取得了很大成就，成功培育出數千個高產優質作物新品種新組合，實現多次大規模更新換代。目前，中國良種覆蓋率超過97%，水稻、小麥、大豆等糧食作物已實現全部自主選育，玉米自主品種的面積占比也由85%增長到90%以上，用“中國種”養活了近14億中國人。

“隆平高科”關山研發基地水稻田

自主創新助力育種水平提升

20世紀80年代，河北農民種一季小麥要澆5到6次水，一畝就需要300立方米的水，現在只需要澆2次，一畝只需要100立方米的水，而且產量也大幅提高。何中虎表示，這樣的種性改良得益于小麥育種技術、計算機信息技術、小麥栽培技術等新技術的應用。

糧食育種水平的提升離不開自主創新，中國采取多種措施助推糧食作物育種自主創新能力。據農業農村部副部長余欣榮介紹，通過推進種業科研成果權益改革，科研人員創新積極性明顯提高、科研成果轉化速度明顯加快。與此同時，政府還大力推進種業“放管服”改革，通過下放和取消許可審批事項、改革品種管理制度、開通品種綠色通道等手段，激發企業創新活力。

早在2011年，國務院出臺了《國務院關于加快推進現代農作物種業發展的意見》，要求企業加快建立自主研發體系，大力發展商業化育種。此后，企業的自主研發發展加快，企業培育品種的比例超過80%。如今，企業已逐步成為育種創新的主體。

作為種業企業的領頭羊，“隆平高科”十分注重自主研發與創新。據“隆平高科”綜合管理部曾昀介紹，公司每年將銷售收入的10%用做研發資金。2018年，研發投入達到了4.49億元人民幣。投入必有回報，自2015年以來，“隆平高科”完全自主知識產權研發的“隆兩優”“晶兩優”系列雜交水稻品種，因其高產、抗病、優質等特性取得了很好的市場銷量。2018年，其銷量突破2200萬公斤，年推廣面積已超過3000萬畝。

“自主創新是種業企業發展的引擎，沒有自主創新就沒有核心競爭力！”負責“隆兩優”“晶兩優”系列雜交水稻品種研發的首席育種專家楊遠柱感慨地說。他建議，種業企業要進一步夯實自主創新平臺，加大投入，提升商業化育種水平和能力，尤其是加大現代生物技術在傳統育種上的應用，通過種子資源與育種技術的不斷創新來培育更多更好的品種。同時，要高度重視研發人才的培養，尤其是國際化人才的培養。

目前，全國農作物種子公司由2011年的8700多家已減少到現在的3800家，但仍然面臨“小、散、亂”的局面。對此，萬建民表示，“要盡快實行企業的兼并，讓小企業成為區域性的銷售性公司。”在他看來，科研單位和企業之間要做好合理的研發分工與合作，“前者要強化基礎研究和種質資源創新，后者要加大商業化育種、加強高產高效種子生產技術的研究”。

交流合作推動世界種業共同發展

國際性種質資源交換是推動育種進步的另一重要因素。“中國雜交水稻研究的成功與國際合作密切相關，它得益于從國際水稻所引進的一批具有強恢復系的水稻種質。雜交稻是中國利用國外種質資源最成功的典范。”楊遠柱說。

泰國米因其高品質，在中國大米高端市場中非常受歡迎。目前，楊遠柱帶領團隊利用從巴基斯坦引進優質稻米品種與本土稻米品種雜交，培育出的高端優質品種，其品質達到泰國米，并且畝產在500公斤以上，是泰國米產量的2倍。

在育種資源引進的同時，中國也在進行育種技術的輸出，為世界糧食種業的進步做出貢獻。中國雜交水稻品種目前已在全球40多個國家和地區推廣應用。中國與美國簽訂了三系雜交水稻技術轉讓協議。目前，美國雜交水稻種植面積已經超過了水稻種植總面積的50%。此外，中國研發的抗赤霉病品種小麥在國際上也得到了很好的應用。

不僅如此，中國還為世界各國培訓雜交水稻人才。20世紀80年代以來，在中國政府的支持下，袁隆平通過雜交水稻國際培訓班，已為近80多個發展中國家培訓了10000多名雜交水稻技術人才。近年來，中國正通過一些“一帶一路”項目，援助共建國家，把水稻育種方法及種植方式傳授給他們，幫助當地人提高水稻生產。