中國重要農作物生物育種產業化應用的展望

張健

（先正達集團中國，北京 102206）

糧食安全始終是國家經濟社會穩定和發展的基礎。我國實施的“藏糧于地、藏糧于技”戰略已實現“谷物基本自給、口糧絕對安全”，體現了國家對糧食安全的重視[1]。中國有14億人口，每天要消耗 70萬t噸糧、9.8萬t噸油、192萬t菜和23萬t肉，據預測，到2030年我國糧食和肉蛋奶生產能力需分別提高20%和30%以上才能更好滿足民眾需求[1]。要實現糧、肉、蛋、奶的新一輪產量和品質跨越，發展生物育種技術是保障糧食安全的必要舉措[2]。當前，生物育種創新已經上升為國家戰略。黨的十九屆五中全會提出，瞄準生物育種等8個前沿領域，實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目。2021年出臺的《種業振興行動方案》強調，“農業現代化，種子是基礎，必須把民族種業搞上去，把種源安全提升到關系國家安全的戰略高度，集中力量破難題、補短板、強優勢、控風險，實現種業科技自立自強、種源自主可控”。

2000年《中華人民共和國種子法》（簡稱《種子法》）頒布以來，我國種業發生了很大的變化：種業市場化進程加速，大量市場主體應勢而生，主體多元化，種子科研與商業化開始結合；同時，我國種業與國際市場加速接軌，國外種企進入中國市場，引進了先進技術與理念，一定程度上推動了中國種業的發展[3]。目前，國內大多數種業公司依然是小舢板的狀況，產業基礎、研發投入、盈利能力、人才可持續性、增長穩健性等仍與跨國種業巨頭存在巨大差距。雖然中國中化控股有限責任公司（簡稱中國中化）并購先正達公司（簡稱先正達）和中信集團加持袁隆平農業高科技股份有限公司（簡稱隆平高科）填補了中國種企進入世界種業十強的空白，但2021年隆平高科營收35億元[4]，約為同年拜耳種業營收94億美元的1/17，提升之路依然任重道遠。2020年世界排名前10位的種業企業銷售額占據全球銷售額的90%以上，而中國種業市場銷售額在全球占比約23%；育種方面，我國擁有研發創新能力的種業企業不到1.5%；研發投入方面，我國種業企業的研發投入僅占收入的2%左右，而很多國際種業巨頭占比達10%以上[5]。

現代種業是高科技行業，以生物技術為基礎，需要通過集團化搭建多功能科研平臺，構建鏈條式、高通量、工程化育種模式，建立利益分享機制，推動優異種質創制，朝著優質、綠色、安全、高效的產品目標開展協同攻關，要求研發、生產、銷售、全鏈條服務的一體化，在研發創新鏈與產業鏈的流程、標準、品牌、系統等方面的有效投入。由此可見，現代種業需要懂生物育種產業化研發與應用的高端人才及高科技、高投入的大力支撐。同時，良種、良田、良法及滿足種業市場需要的產品營銷和全產業鏈的綜合服務解決方案是產業化發展的必由之路。本文針對生物育種產業化應用進行概述并對現代種業發展進行展望，旨在推動生物育種產業化進程。

1 發展生物育種的緊迫性

截至2022年11月15日，全球人口已經達到80億大關，中國以14.47億人口位居世界第一[6]，未來30年，預計全球人口將達到100億。常規育種方法已經為我們帶來了高產、營養豐富的作物，滿足了不斷增長的人口對于食物的需求。但是，目前僅依靠常規育種技術，包括小麥、水稻和玉米在內的主要作物的產量增加速度還不能滿足未來需求。育種家和植物科學家承受著改良現有作物和開發新作物的巨大壓力，未來的作物必需更高產、更有營養、更抗病抗蟲、更適應氣候變化，并且減少對生態環境的負面影響。育種家正嘗試應用生物育種創新技術用于作物改良，其中包括轉基因技術、基因分型、標記輔助篩選、高通量表型分析、基因編輯、基因組選擇、從頭馴化等。自動化高通量表型分析系統的發展已經實現了對較大群體的快速評估，增加了選擇強度并提高了選擇準確性。第二代和第三代測序平臺的出現意味著可以較低成本使用DNA分子標記進行輔助篩選并加速基因挖掘、性狀解析和預測育種技術。植物育種的關鍵限制因素之一是生長周期長，作物通常每年只生產一代或兩代，科學家通過延長光周期并控制溫度，將一些作物的傳代時間縮短一半以上的“快速育種”方案得以部分解決[7]。先進的生物技術與快速育種相結合，為滿足未來100億人口的需求帶來福音。

目前，我國水稻、小麥、大豆、油菜、棉花等農作物生產用種均為自主選育，玉米自主選育品種占比提高到了91%，蔬菜提高到了87%以上，良種對作物增產貢獻率達45%以上，為保障國家糧食安全和重要農產品有效供給提供了強有力的種源支撐[2]。在成績面前，我們也要看到與發達國家的差距。從表1可以看出，2020年我國的玉米和大豆單產不足美國的60%，在2010年到2020年間的差距繼續被拉大；水稻和小麥的單產水平和美國相比進一步提升。據聯合國糧食及農業組織數據，2022年，美國轉基因玉米和大豆的種植面積普及率分別達到93%和95%，既抗蟲又抗除草劑的復合性狀比單一抗蟲和單一抗除草劑更受歡迎，美國轉基因作物種植面積接近全球的40%，從1995年以來一直是全球轉基因作物第一種植大國[8]。單產水平的差異反映出兩國在相關作物育種研發水平上存在的差距。同時，玉米、水稻、大豆和棉花等農作物的種植成本，美國要比中國低，以玉米為例，中國的投入是16 255.5元·hm-2，美國是7 152元·hm-2，種植效益的差距較為明顯。

表1 中美主要作物2010年和2020年的比較Table 1 Comparison of major crops between China and USA in 2010 and 2020

與世界發達國家種業相比，我國種業企業自主研發創新能力普遍較弱，仍存在一些短板。一是種質資源挖掘能力不足。作為農作物資源大國，深度鑒定評價的種質資源不足10%，基因資源深度挖掘能力亟待加強。二是農業生物技術創新不足。國內具有重大育種利用價值的新基因產業化能力不足，農業生物基礎研究原創能力薄弱。三是前沿技術創新相對落后。基因編輯工具、全基因選擇模型等農業關鍵核心技術原始創新不足。發達國家已進入“生物技術+人工智能+大數據信息技術”的育種4.0時代，而我國大多還處于雜交傳統育種2.0時代。2020年，國家審定玉米品種有800多個，但適宜機收籽粒玉米品種只有10個，僅占1.25%[2]，亟需在品種改良與智能機械化融合上取得突破。四是部分種源嚴重依賴進口。優質、安全、高效的農產品占比不高，重要新品種研制能力有待提升，個別產業尚未實現自主可控。五是種業頂層設計有待加強。國內尚未形成完善的國家現代種業科技創新體系，種業企業規模小、研發投入低，尚未形成種質資源、品種創制、種子繁育、市場營銷等全產業創新鏈條，種業創新還依賴于科研院所和高等院校。商業化育種機制尚未真正建立，生物育種創新體系有待完善[9]。同時，綠色可持續農業與種業發展對種業創新提出了更高的要求，因為我國保障糧食安全的耕地和水資源有限，在相當長的時期內都將成為制約我國糧食生產的剛性約束。

我國支持糧食綠色生產的環境條件日益成為硬約束，高質量發展對種業創新提出更高要求。以犧牲資源環境為代價追求高產出的粗放生產模式已經不可持續，當務之急是加快種業科技創新、研發和推廣更多優質高產和環境友好型品種。并且，我國農業勞動人口供給壓力日益增大，當前糧食生產勞動力短缺、成本高問題越來越突出，解決糧食“誰來種、怎么種”問題，對種業創新提出迫切要求。在這樣的新形勢下，進一步調動農民糧食生產積極性，必須改進創新，在機械化基礎上，協同推進智能化與良種化，實現智能替代人力。新發展階段，生物種業創新刻不容緩，要統籌考慮產量質量、資源環境、農業勞動力、國際國內等多方面因素[9]。總之，發展生物育種促進現代種業健康發展迫在眉睫。

2 主要農作物生物育種產業化應用的狀況

生物育種是現代農業生物技術育種的統稱，主要包括利用轉基因、基因編輯、全基因組選擇、細胞工程、合成生物等技術，對動植物開展高效、精準、定向遺傳改良和品種培育。推進生物育種產業化是促進現代種業高質量發展、保障國家糧食安全和重要農產品有效供給的必然選擇[2]。

2.1 全球主要農作物生物育種產業化現狀

全球生物種業迅速發展。自1996年批準轉基因生物商業化種植以來，2019年全球種植轉基因作物已經累計超過400.00億畝 （26.67億hm2），有29個國家種植轉基因作物，另外還有42個國家和地區進口轉基因農產品用于食品、飼料和加工[10]。作物種類已由玉米、大豆、棉花、油菜4種擴展到馬鈴薯、苜蓿、茄子、甘蔗、蘋果等32種，1996年至2018年，轉基因作物種植國共獲得經濟效益2 249億美元[10]。2021年，含有抗蟲和耐除草劑性狀的轉基因農作物種植面積達到了172.9萬hm2（25.93億畝），價值216億美元。含有疊加性狀的轉基因玉米占主導地位，成為在美國、巴西和阿根廷種植的主流產品，同時也在加拿大、哥倫比亞、烏拉圭、菲律賓和南非等國或地區種植，2021年轉基因玉米種子的商業價值為106.65億美元（表2）。截至2021年10月，全球共有40個轉基因大豆轉化體獲得商業化種植許可。轉基因大豆產品開發已從轉單個耐草甘膦基因第一代產品發展到轉多基因、疊加了2～3個目標性狀的第三代（含有耐草甘膦、麥草畏和2，4-D及抗蟲基因）大豆品種，已開始在南美種植[11]。世界各國或地區紛紛將生物育種確定為國家發展戰略。2018年，美國出臺《美國創新戰略》，將生物精準育種列為未來農業發展的主要方向，投入巨資推動生物種業發展。2022年9月12日，美國政府啟動“國家生物技術和生物制造計劃”（National Biotechnology and Biomanufacturing Initiative）。歐盟制定“地平線計劃（2021—2027年）”，投入1 000億歐元，將農業生物技術列為重要研發方向。

表2 國外主要玉米轉化體產業化開發上市時間Table 2 Year of commercial launch of major corn transgenic events abroad

在實際應用中，單一性狀的產品很少，根據市場需求，將不同組合的抗蟲和耐除草劑復合性狀產品通過回交轉育整合到商業化的自交系中，形成上市產品，交付給農民使用。比如，先正達的 Agrisure?Duracade? 5122 產 品 包 含 轉 化體 5307×MIR604×Bt11×TC1507×GA21; Agrisure?Duracade? 5222產品包含轉化體 5307×MIR604×Bt11×TC1507×GA21×MIR162; Agrisure?3122 包含 Bt11×59122×MIR604×TC1507×GA21; Agrisure?Viptera? 3110包含Bt11×MIR162×GA21(目前在我國獲得生物安全證書)；Agrisure?Viptera? 3220包含Bt11×MIR162×TC507×GA21。拜耳（孟山都）轉基因玉米的復合產品，YieldGard? VT Triple包括 MON810×MON88017，YieldGard? Plus包 括MON863×MON810，YieldGard? Plus with RR 產品包含 MON863×MON810×NK603，SmartStax? Pro×Enlist?產品包括MON87427×MON89034×TC1507×MON87411×59122×DAS40278;科 迪 華 的 Hercule×XTRA?復合產品包含TC1507×59122，Herculex?I RR產品包含 TC1507×59122×NK603，Herculex?RW Roundup Ready? 2 產品包含 59122×NK603，Herculex XTRA ? RR 產 品 包 含 TC1507×59122×NK603，Optimum ? Intrasect Xtreme 產 品 包 含TC1507×59122×MON810×MIR604×NK603[12]。 多性狀堆疊策略是為了能夠較為全面地控制地上（鱗翅目昆蟲）與地下（鞘翅目昆蟲）；多重抗蟲模式（不同基因的抗蟲機理不同）能夠具備更高的產量潛力。通過談判，這些公司所擁有的轉基因玉米商業化轉化體獲得許可后各自再形成上市的新品種。

轉基因農作物品種的研發從早期基因挖掘和驗證到產品開發，包括篩選具有商業價值的轉化體所開展的一系列實驗室、溫室和大田不同生態區的試驗，再到通過種植國和主要進口國的法規審批以及全研發鏈和產業鏈的監管費用，是個復雜而且耗時的過程。國際作物生命協會對幾家跨國種業大公司的調研結果表明，研發1個轉基因農作物產品上市，平均成本為1.15億美元，早期研究760萬美元，產品開發6 420萬美元，法規審批和監管階段的費用為43.2×106美元（表3）。從2017—2022年幾大公司研發產品的時間來看，玉米、大豆、棉花等時間分別為20年、16.6年和13年（表4），如果考慮疊加性狀品種所需要的時間，則通常需要更長的時間。分析結果表明，研發成本已經從2008—2012年的1.36億美元下降到目前的1.15億美元，而完成這一過程所需的時間則從13.1年增加到16.5年[13]。

表3 轉基因農作物單一產品研發的費用和時間占比［13］Table 3 Total costs attributed to each research and development category of biotech crop［13］

表4 轉基因農作物單一產品開發需要的時間 ［13］Table 4 Mean duration for commercial launch of biotech crop from a single transgenic event［13］

全球種業市場所有權從1996年到2018年發生了很大的變更，原先全球的六大跨國種業巨頭合并為四大集團公司。陶氏和杜邦合并達成了價值1 300億美元的交易（2015年宣布），然后分為三家公司，其中包括以農業為重點的科迪華（Corteva）公司，中國化工以430億美元收購先正達（2016年宣布），拜耳以630億美元收購孟山都公司（2016年宣布），拜耳的種子部門（包括Stoneville、Nunhems、FiberMax、Credenz和 InVigor品牌）以70億美元的價格出售給巴斯夫，以滿足反托拉斯監管機構的需求（2018年）。現在這4家公司控制著全球專利種子銷售的60%以上[14]。德國拜耳、美國科迪華和中國先正達集團等為代表的國際大型跨國種業巨頭每年研發投入至少10%的營業額，形成了較大的市場優勢。科迪華在玉米領域擁有全球1/4的分子育種專利、掌握了60%以上的種質資源。拜耳和先正達的轉基因育種技術全球領先，具有強大競爭力。企業成為種業科技創新的主體，跨國企業兼并重組使其研發能力不斷提升。國際種業巨頭在技術研發方面投入規模大、強度高，已形成完善的科研創新體系，其種業產業經過100多年發展，形成了政府投入基礎性和公益性研究、企業投資種業技術研發和產業化的明確分工。隨著農業生物前沿技術不斷突破，世界主要種業強國正推動精準化、高效化、智能化種業科技革命，進入了智能設計生物育種4.0時代，現代生命科學和生物育種技術創新加快突破，基因編輯、轉基因、全基因組選擇等生物技術（bio-technology,BT）與大數據、人工智能和大數據信息技術（information technology,IT）深度交叉融合，形成了以“BT+IT”為典型特征的高效農業生物育種技術體系，加速種業升級換代，推動機械化、工廠化、智能化的農業產業革命和育種效率提升，驅動現代育種技術快速變革迭代，孕育著新一輪農業科技革命[2]。

2.2 中國重要農作物生物育種產業化現狀

改革開放以來，尤其自2000年《種子法》頒布后，我國種業市場開始有法可依，逐步走上了自主研發育種、集“育、繁、推”為一體的綜合型企業道路，行業進入快速發展期，1999—2018年，我國種業市場空間從330億增長至1 200億元，年復合增長率為7%，保持世界第二大種子市場地位[3]。早在1988年，中國就開始種植轉基因棉花，2006年開始種植轉基因木瓜，之前還批準過轉基因煙草、番茄、辣椒、楊樹等，現在僅種植棉花和木瓜。作為國家重大科技專項之一的轉基因技術，已成為各國搶占科技制高點和增強農業國際競爭力的戰略重點。

近年來，“十三五”國家重點研發計劃七大農作物育種專項、農業農村部國家良種重大科研聯合攻關及轉基因生物新品種培育重大專項等國家科技計劃項目的順利實施，初步構建了以公益性科研院所和高等院校為支撐、以種業企業為主體的種業創新體系，從種業基礎理論、前沿核心技術、共性關鍵技術、品種創制與示范應用等實施全產業鏈聯合攻關，取得顯著成效。選育推廣了機收籽粒玉米、高產高蛋白大豆、優質多抗水稻、高產節水抗病小麥，以及特色優質專用等一批突破性新品種。精細定位和克隆了一批重要性狀的有利基因，正在逐步打破跨國公司的基因壟斷，抗病蟲、耐除草劑、優質、高產、資源高效利用等基因為生物工程和分子定向設計育種提供了重要基因資源。經過幾十年的發展，我國農作物種業科技創新水平已步入跟蹤、并跑和領跑并存的新階段，具備了農業生物育種技術體系的能力。

農作物保存資源總量突破52萬份[2]，重要性狀形成的分子機制等基礎研究位居國際前列，雜種優勢利用、倍性育種、誘變育種、分子育種等關鍵技術快速發展與應用，選育的動植物新品種基本滿足了農業生產需求。在農作物基因編輯、單倍體育種等核心關鍵育種技術上取得明顯突破。創建了作物基因組單堿基編輯技術體系，完善了玉米單倍體育種和主要農作物智能雄性不育等新技術；基因操作技術發展突飛猛進，我國通過專項實施建立了完整的轉基因育種技術體系，研發能力進入世界第一方陣，突破一批關鍵核心技術瓶頸，主要動植物遺傳轉化效率達國際先進水平，粳稻遺傳轉化效率提高到80%以上、小麥提高到20%、大豆和玉米達到10%以上；規模化轉基因技術體系逐步形成，加速了農作物高效育種體系的快速應用[2]。國產抗蟲棉市場份額提高到99%以上[2]，4個耐除草劑大豆和11個抗蟲耐除草劑玉米獲得生產應用安全證書[15]。我國自主研發的耐除草劑大豆獲準在阿根廷商業化種植，抗蟲大豆、耐旱玉米、抗蟲水稻、耐旱小麥、抗藍耳病豬等已形成梯次儲備[2]。

轉基因作物安全性評價分為實驗研究、中間試驗、環境釋放、生產性試驗、申請轉化體生物安全證書5個階段的嚴格評價，每個階段至少耗時1～2年。如果在任何階段發現問題，都將終止研發。取得生物安全證書后，還需要通過轉基因品種審定，取得生產經營許可才能進行商業化銷售[15]。目前，我國轉基因玉米產品的主要研發單位有中國農業大學、中國農業科學院、華中農業大學、上海交通大學、大北農、杭州瑞豐、隆平生物、先正達集團及其他科研院校等。據統計，已有11個轉基因抗蟲耐除草劑玉米獲得生產應用安全證書[16]。具體來看，大北農已育成并通過審批的轉基因玉米轉化體有4個：DBN9936、DBN9858、DBN9501和 DBN3601T；轉基因大豆DBN9004在海外已經進入產業化階段。杭州瑞豐有瑞豐125、浙大瑞豐8、nCX-1等通過國家審批。先正達集團旗下的中國種子集團有限公司已獲得3個生產應用安全證書，分別是抗蟲耐除草劑玉米Bt11xGA21、抗蟲耐除草劑玉米Bt11×MIR162×GA2、耐除草劑玉米 GA21[15-16]。大豆方面，2019—2021年農業農村部發放了轉g10evoepsps基因耐除草劑大豆SHZD3201在南方大豆區生產應用安全證書、轉epsps和pat基因耐除草劑大豆DBN9004在北方春大豆區生產應用的安全證書和轉g2-epsps和gat基因耐除草劑大豆‘中黃6106’在黃淮海夏大豆區生產應用的安全證書。其中，大北農研發的耐除草劑大豆DBN9004已于2019年在阿根廷獲批種植，2020年獲中國批準用于進口加工原料安全證書。此外，Vip3Aa+pat、cry1Ac/Ab、cry1Iem等轉基因大豆研發工作進展順利，為產業化提供了后備產品。2021年，農業農村部開展了轉基因耐除草劑大豆產業化的試點工作，結果已證明轉基因大豆具有高效防治雜草和顯著的增產增收作用[15,17]。為有序推進生物育種產業化應用、發展現代種業、保障糧食安全，農業農村部發布《關于修改〈農業轉基因生物安全評價管理辦法〉等規章的決定》，對《農業轉基因生物安全評價管理辦法》《主要農作物品種審定辦法》《農作物種子生產經營許可管理辦法》《農業植物品種命名規定》的部分條款予以修訂。同時，也對生物育種監管方面提出了更為具體的要求。2022年6月，農業農村部官網發布通知，轉基因大豆、玉米品種審定標準（施行）印發，我國生物育種產業化應用又邁出重要一步。中國生物育種玉米、大豆產業化應用的時代正在形成，未來玉米、大豆種業的發展需要更多現代育種技術的支撐，生物技術性狀和優異種質資源構成的新品種將成為具有種業競爭力產品的必備要素，也將對未來玉米、大豆行業的發展帶來強勁的動力。

在看到成績的同時，我們也需要清醒地認識到與種業發達國家的差距，我國生物育種科技資源分布較為分散，集團式協同創新不足，面臨加強原始創新能力和強化產業發展等挑戰。國際生物技術產品迭代升級加速，多基因疊加產品不斷涌現，我國玉米、大豆、豬、奶牛、肉雞等新品種培育差距明顯。適應新時期農業特點的重大品種迭代滯后，也缺乏適應農業高質量發展的綠色宜機輕簡化品種，部分核心種源受制于人，種業安全存在潛在威脅[2]。

3 促進中國重要農作物生物育種產業化發展的舉措

為了加快中國生物育種產業化應用的有序發展，構建現代種業技術創新體系，形成具有國際競爭力的現代種業高質量發展的新格局，需要加強和加快采取以下舉措。

3.1 發揮龍頭企業的引領作用，構建和完善國家現代種業技術創新體系

為落實習近平總書記在全國科技創新大會上關于“支持依托企業建設國家技術創新中心”的指示精神，黨的十九大提出了關于“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”的戰略部署，現代農作物種業體系也不例外。加快全國種業科研與經營資源整合及種子全產業鏈整合，全力打造中國種業航母，提高種企的核心競爭力，增強我國種企在國際種業格局中的主導權和控制權已經成為我國種業高質量發展的共識。構建和完善國家現代種業技術創新體系，立足于國家戰略，面向我國種子產業需求，聚集全球領先的種業技術創新資源，通過“政、產、學、研、用”緊密協同合作與科技產業化機制體系創新，推進自主技術創新與科研成果轉化，形成具有持續性開發創制新型產業化大品種的永動力，為我國種子全產業鏈提供強大科技支撐，驅動我國種業現代化發展和國際競爭力持續提升，實現從種業大國邁向種業強國的跨越。

中國中化的全資農業公司先正達集團聯合中國農業大學、中國農業科學院、中國科學院遺傳與發育生物學研究所、北京市農林科學院、吉林省農業科學院的研究團隊，共建國家玉米種業技術創新中心，充分利用國家級種業技術創新中心平臺，有效銜接科研院所和種子企業，形成共創、共享與共贏的創新聯合體，開展玉米種業技術創新全方位、全產業鏈的緊密合作，聯合其他國內科研單位的力量，并借助先正達全球成熟的產業化育種研發模式，打造科企強強聯合的生物育種研發新模式，在引領我國成為種業強國頂層設計研發創新格局方面做出了有益嘗試。

3.2 大力推進生物育種新技術的開發、創新和應用，搶占技術制高點

高效、快速和精準的育種技術是提升種業競爭力的重要手段和保障，轉基因技術革命性地改變了種質創新的能力和農業生產，新興的基因編輯技術將為種質創新帶來諸多機會和可能性，我國的種業創新必需加大基因編輯種質創新的研發。基因組學和表型組學的發展使得對作物新品種的創制能在全基因組水平上進行設計、選擇和預測成為可能，分子育種技術的應用將大幅提高育種有效性。同時，我們不僅需要跟蹤世界前沿的新技術發展，更要加強培育種業自主技術創新能力。無融合生殖技術是一項顛覆性技術，能永久固定雜交種的雜交優勢；人工智能育種技術將成為育種技術新的制高點；利用作物重要馴化基因來滿足人類的需求；加強種業大數據信息化的“新基建”，數字科技賦能，帶動產業升級。做到上述目標，一是要加強關鍵技術攻關與重大成果促轉任務，建立高效精準的商業化作物育種體系，加快推進高產優質、抗病蟲害、抗逆、高效綠色農藝性狀的開發與應用，評估篩選各類作物重大技術成果并推動其中試熟化與工程化產業進程；二是要完善科研條件平臺與研發體系建設，建設全球先進水平的作物育種技術中心，統籌全國產學研創新資源，形成基礎研究與技術推廣相結合、上中下游全產業鏈一體化的系統研發體系；三是健全企業孵化與雙創服務體系，建設融資、技術、培訓等功能較完善的雙創綜合服務平臺，孵化培育高科技企業，推動行業共同繁榮。

3.3 加強生物育種監管體系建設

由于產業化初期缺乏經驗，發生過多起不合規的事情，比如星聯玉米、未審批的轉化體混入當家商業品種中等，干擾了正常國際貿易的進行。美國農業部動植物衛生檢驗服務的網站還陳列著一些過去不合規事情的發生和處理情況[18]。之后，種業行業從事生物技術的研發者一起，圍繞研發鏈和產業鏈提出了行業需要遵循的基本標準——Excellent Through Stewardship （監管創優）[19]，根據作物產品的完整生命周期，從早期研究、產品開發、種子生產、市場推廣與營銷農產品和產品退市等幾方面，提出了相關要遵循的操作流程，使得所有生物技術產品研發的活動都能合法合規，減少不合規的風險。全球基本搞農作物生物技術產品開發的公司和組織都加入到這個非營利性組織。農業農村部發布的《農業農村部辦公廳關于鼓勵農業轉基因生物原始創新和規范生物材料轉移轉讓轉育的通知》強調，落實企業在農業轉基因生物推廣與應用中的主體地位，支持企業組建創新聯合體；引導院所高校的優質農業轉基因研發成果按照市場機制向企業集聚；鼓勵企業與院所高校聯合申報生產應用安全證書。一旦進入產業化階段，企業成為經營主體，要承擔主體責任。這方面的合規性管理要求更加明確，將來進入這個領域的企業要有責任擔當，建立健全生物育種產業化監管體系，從基因概念、實驗室、溫室、大田田間試驗、產品上市、產品退市，整個產品生命周期全過程都要合規管理。要把涉及到全產業鏈監管流程的事情都要做到位，否則出了問題要被主管部門追責。通知中強調“溯源管理”，生產應用安全證書所有者承擔該農業轉基因生物從研發、品種選育、種子生產、種子營銷、作物生產貿易到產品退市等全生命周期的生物安全管理主體責任。

在產品區域布局上，按照靶標雜草和害蟲的地理分布特點頂層設計各種抗蟲、耐除草劑的玉米和大豆產品的種植區域。在生物安全管理上，研發和應用抗性雜草和害蟲種群監測與治理技術，能延長轉基因產品的使用壽命。同時，還要加強野生大豆資源的保護工作，降低轉基因大豆基因漂移對野生大豆生物多樣性的影響[17]。鑒于玉米、大豆和棉花有多種共同的靶標害蟲，應綜合考慮不同作物的抗蟲基因布局和產品研發工作，避免因同一地區、同時種植同種抗蟲基因玉米、大豆和棉花而加大害蟲抗性風險。

3.4 提升種植效益，為農民提供種子種植的綜合解決方案

現代種業發展需要將研發創新鏈和產業鏈有機結合，將優異的種子結合最好的植保和作物營養產品，以及用現代農業技術服務如為廣大種植者和食品價值鏈合作伙伴提供線上線下相結合、涵蓋農業生產銷售全過程的全產業鏈服務，幫助農民增收、產業增效、消費者得實惠，引領農業現代化發展和數字化創新。

4 結語

現代種業是高科技行業，以生物育種技術為基礎，需要通過集團化搭建多功能科研平臺，構建鏈條式、高通量、工程化育種模式，建立利益分享機制，推動優異種質創制，朝著優質、綠色、安全、高效的產品目標開展協同攻關，要求研發、生產、銷售全鏈條服務的一體化，實現在研發創新鏈與產業鏈的流程、標準、品牌、系統等方面的有效投入。同時，良種、良田、良法和滿足種業市場需要的產品營銷和全產業鏈的綜合服務解決方案是產業化發展的必由之路。

總之，生物種業將成為國家戰略性、基礎性產業。生物育種是種業創新的核心，構建現代生物育種創新體系，強化種質資源深度挖掘，突破前沿育種關鍵技術，培育戰略性新品種，實現種業科技自強自立，是解決種源要害、打贏種業翻身仗的關鍵，也是牢牢把握住糧食安全主動權的根本保障，也是破解我國農業發展面臨的資源短缺和環境約束的重要措施。生物育種將驅動我國現代種業發展和國際競爭力持續提升，實現從種業大國邁向種業強國的跨越。