“十四五”時期我國農作物品種測試能力建設問題研究*

何凡，周至柔，王文，王儉，張岫琪

(中農國科(南京)規劃設計有限公司，南京市，210014)

0 引言

種子是農業產業鏈的起點、農業科技創新的核心、實施“藏糧于技”戰略的重要載體，被譽為農業的“芯片”。種子也是農民最易于接受、最直接使用的技術，是保障國家糧食安全的“要害”[1]。習近平總書記多次強調要下決心把民族種業搞上去，抓緊培育具有自主知識產權的優良品種。2020年，習近平總書記在中央農村工作會議講話中指出：“農業現代化，種子是基礎。”“要拿出攻破‘卡脖子’技術的干勁，明確方向和目標，加快實施農業生物育種重大科技項目，早日實現重要農產品的種源自主可控。[2]”2021年7月，習近平主持召開的中央全面深化改革委員會第二十次會議審議通過《種業振興行動方案》，明確提出了推進種業振興的“五大行動”，并提出“一年開好頭、三年打基礎、五年見成效、十年實現重大突破，逐步實現種業科技的自立自強，種源自主可控”的規劃。這是繼1962年《中共中央、國務院關于加強種子工作的決定》印發后，我國對種業發展作出的又一次全面部署[3]。2021年8月，全國推進種業振興電視電話會議全面部署推進種業振興工作，標志著2021年成為我國全面推進種業振興的開局之年；2022年中央一號文件又進一步強調了“全面實施種業振興行動方案[4]”。與此同時我國種業法治環境也在不斷改善。《中華人民共和國種子法》自2000年頒布以來，分別于2004年、2013年、2015年與2021年進行了四次修改，第四次修改即2021年12月24日第十三屆全國人民代表大會常務委員會第三十二次會議通過修改《中華人民共和國種子法》的決定，新《種子法》立足我國種業知識產權保護，通過擴大植物新品種權的保護范圍、擴展保護環節、建立實質性派生品種制度、強化侵權損害賠償責任等，加大植物新品種權的保護力度。明確將特異性、一致性、穩定性(簡稱DUS)測試作為品種保護、審定、登記的前提條件，對區域試驗、抗性、品質、真實性等測試也提出了要求。植物品種測試在品種授權和市場準入、品種鑒定評價和種子市場監管等方面起著不可替代的作用，是現代種業健康發展的重要技術支撐。

目前，國內有關種業發展的研究較多，但多主要集中于國家種子戰略[5]、知識產權保護[6]、產學研合作[7]、政策法規[8]和企業成長化策略[9]等方面，從農作物品種測試體系視角闡述我國種業發展的相關研究不多，如鄧超等[10]對我國DUS測試體系的發展歷程進行了回顧，總結了DUS測試體系建設經驗，并探討了DUS測試體系發展目標。溫雯等[11]對DUS測試的科學性內涵和在農作物種業中的重要應用進行了系統闡述，并對如何提高DUS測試的應用效能提出了建議。但鮮有圍繞農作物品種測試評價工程對我國種業發展相關研究的系統性詮釋，因此本文聚焦農作物品種測試工程，對其發展歷程以及建設概況進行梳理和評價，分析其在建設過程中存在問題和制約因素，提出解決問題的途徑和方法，為加強農作物品種測試能力建設、促進我國現代種業高質量發展提供新思路。

1 我國農作物品種測試體系發展情況

1.1 我國農作物品種測試體系發展歷程

“保(資源保護)、育(育種創新)、測(測試評價)、繁(良種繁育)”是種業發展鏈條的四大關鍵環節。農作物品種測試評價是種業鏈條中游樞紐，前帶資源保護和育種創新深入推進，后推快出品種、出好品種，是種業發展的重要技術支撐環節。

2000年，經農業部批準，農業部科技發展中心加掛農業部植物新品種測試中心，下設27個測試分中心。2005年，農業部批復建設濟南、成都、公主嶺及上海4個植物新品種測試分中心；2006年建設北京、南京、廣州、哈爾濱、杭州、烏魯木齊、儋州、西寧、昆明及楊凌10個植物新品種測試分中心；2014年建設原陽、張家口、巴彥淖爾及岳陽4個植物新品種測試分中心；2015年建設貴陽、福州、阜陽及襄陽4個植物新品種測試分中心；2016年建設余江、重慶、錦州、玉林及忻州5個植物新品種測試分中心[10]。同時，全國建有6個植物新品種DUS測試站，包括鄭州果樹DUS測試站、興城果樹DUS測試站、杭州茶樹DUS測試站、重慶柑橘DUS測試站、武漢獼猴桃DUS測試站及昆明花卉DUS測試站，至此，我國形成了以1個中心、27個分中心、6個測試站為主的農作物品種測試體系。從建設主體看，主要包括科研院所、大學、種子企業和種子站等，這些主體集聚和擁有種業創新的核心資源，主要任務是開展基礎性、前沿性和關鍵共性應用技術研究，開展公益性研究[12]。目前，全國農作物品種測試體系有專職測試人員400余人，組織研制測試指南和DNA分子標準400多個，建成包含75種作物超過11萬個品種的表型數據庫和包含14種作物近4萬個品種的DNA分子數據庫，年測試量超過10 000份次，為育種評價、品種管理、市場監管、司法鑒定等提供了有力技術支撐[11]。

另外，農業部在全國各地布局了一批區域試驗站、特性鑒定站、種子質量檢驗檢測中心等品種測試評價機構，建設國家品種區域試驗站和抗性鑒定站400多個，覆蓋主要一級農業生態區，年試驗和鑒定品種約3 500 個。建設國家、省、市三級種子質量監督檢測中心(站)181個，年檢驗種子樣品能力約15萬份。經過20余年的建設，我國農作物品種測試體系框架基本建成，如圖1所示。

圖1 我國農作物品種測試體系

1.2 我國農作物品種測試工程建設概況

經過多年的建設，我國植物品種測試體系相關基礎設施條件已基本形成，截至2014年底，測試中心、分中心共有試驗地52 hm2，溫室8 742 m2，網室17 362 m2，工作室2 906 m2，實驗室2 086 m2，掛藏室1 193 m2，冷藏庫457 m2，倉庫1 294 m2，曬場8 684 m2，儀器設備686臺(套)[13]。

“十三五”以來，農業部為提升農作物品種測試能力，繼續對植物新品種測試分中心、測試站進行新建及改擴建。2016年，農業部提出按照“將DUS測試作為品種保護、審定、登記技術支撐”的要求，對國家農業植物新品種測試中心改擴建；對建在北京、吉林、黑龍江、上海、江蘇、浙江、山東、廣東、海南、四川、云南、陜西、青海、新疆14個測試分中心進行改擴建，在湖南、安徽、湖北、福建、貴州新建5個植物新品種測試分中心。主要建設攝影室、生理生化分析室、品質分析室等土建工程，溫室、網室、隔離防護等田間工程，購置相關儀器設備等，改擴建后的植物新品種測試分中心測試能力在原有基礎上提高3倍以上。2017年，改擴建測試分中心布局范圍為四川、青海等省，新建一批測試分中心布局范圍為山西、遼寧、江西、廣西、重慶、西藏等省(自治區、市)，建設要求及建設內容同2016年要求。2018年，主要建設一批國家級品種測試站，承擔區域性試驗、特性鑒定、植物新品種特異性一致性穩定性測試(DUS測試)和登記作物種子檢測任務，每年承擔800個(次)以上品種試驗任務。重點建設遠程監控室及配套設施設備、網絡管理室、考掛室、種子倉庫，特性鑒定專用設施，攝影、生理生化分析、品質分析室等土建工程，組織培養間、植物樣品處理工作間、分子及生理檢測實驗室，溫室、網室、隔離防護等田間工程，購置小區播種、收獲、測產及信息化等設備機具，購置組織培養、生理生態、分子檢測等儀器設備。2019年，建設國家品種測試中心，布局在江蘇；國家品種測試分中心布局在河北(內蒙古及長城沿線生態區)、廣東(華南區)、四川(西南區)、青海(青藏區)、新疆(甘新區)各1個；區域性品種測試站一批，按照科學合理的生態類型區布局要求和試驗機械化、智能化、信息化標準開展建設，每年承擔1 500個次以上品種試驗任務，且按照“1+N”建設模式要求，每個國家品種測試分中心和區域性品種測試站應帶動建設本生態區內3～5個測試點，形成區域性試驗網絡。建設內容同2018年要求。2020年，建設國家品種測試中心(蘇)布局在江蘇，國家品種測試分中心擬布局在廣東、青海，區域品種測試站布局在遼寧、云南、廣東(飼草區試)、貴州(飼草區試)，建設內容同2019年要求。

“十四五”以來，黨中央、國務院出臺了一系列關于種業發展的戰略指示。2021年中央一號文件提出“打好種業翻身仗”，要求“實施新一輪現代種業提升工程”。2021年7月9日，中央全面深化改革委員會第二十次會議審議通過《種業振興行動方案》，強調要把種源安全提升到關系國家安全的戰略高度。2021年12月24日第十三屆全國人民代表大會常務委員會第三十二次會議通過修改《中華人民共和國種子法》的決定，新《種子法》自2022年3月1日起施行[14]。為加快落實黨中央、國務院關于現代種業發展的一系列部署要求，國家發展改革委、農業農村部聯合印發了《“十四五”現代種業提升工程建設規劃》(以下簡稱《規劃》)。《規劃》提出要構建以國家品種測試評價中心(分中心)、區域品種測試評價站為主要內容的國家農作物品種測試評價體系，規劃建設品種測試評價中心(站)32個，其中，在江蘇、海南建設國家品種測試評價中心2個，在5個一級農業生態區建設國家品種測試評價分中心5個，布局在冀(內蒙古及長城沿線區)、遼(東北區)、粵(華南區)、陜(黃土高原區)、青(青藏區)等省，在24個二級農業生態區及草業大省規劃建設區域性品種測試評價站25個，其中農作物21個，布局在津、晉、蒙等21個省(區、市)和新疆兵團，飼草4個，布局在京、川、甘、瓊4個省(市)。主要建設內容包括溫室、大棚、灌排設施等區試田間生產設施，生理生化、品質分析實驗室等分析鑒定用房，購置考種設備、質量檢測、品種測定、信息處理平臺及農機具等設備。

“十三五”時期是我國種業發展的上升期，在黨中央、國務院對種業發展的大力支持下，涌現了較多典型的植物新品種測試分中心建設工程，以農業部植物品種測試(廣州)分中心為例，廣州分中心于2000年在華南農業大學設立，承擔華南生態區主要農業植物的新品種DUS測試，為該生態區植物新品種保護和品種管理做出了突出貢獻。農業部植物品種測試(廣州)分中心于2006年由農業部投資216萬元建設，實現全封閉管理，總占地面積5.3 hm2，具有田間工作室430 m2、普通溫室600 m2、網室1 800 m2，水田1.07 hm2、旱田2.67 hm2，排灌設施可滿足基本科研需求。由于當時的資金有限，試驗地建設標準偏低，2019年部分設施、設備已老化，功能性設備配備不全，不具備抗性、品質等性狀的測試能力，沒有達到試驗條件的智能可控。廣州分中心2019年度的測試任務量較2014年度增加了10倍，隨著該生態區植物新品種保護申請量急劇增加，廣州分中心已不能滿足新形勢下的植物品種測試需求。

2020年，根據農業農村部相關政策，對農業農村部植物品種測試(廣州)分中心進行改擴建，項目總投資約3 500萬元，通過試驗田改造、基礎設施建設、檢測設備及物聯網系統的購置，建成一個布局合理、基礎設施齊全、測試手段先進、科學高效的國家植物品種測試分中心，項目建成后能夠承擔華南生態區植物品種試驗以及測試技術研究等任務；能夠實現試驗申請、試驗方案形成、試驗任務下達、試驗管理、試驗數據采集、試驗評價、試驗數據匯總分析、品種推廣等環節的全程信息化管理；能有效開展抗病蟲、抗高溫低溫、抗旱、抗倒伏、耐漬澇、耐鹽堿、水肥高效利用等品種特性鑒定的能力；可滿足該生態區水稻、甘蔗、玉米、牧草、花卉、蔬菜等農作物每年1 500個次以上的品種試驗任務；并帶動華南生態區的惠州、肇慶和江門3個品種測試站的建設形成區域性品種測試試驗網絡布局。

2 我國農作物品種測試體系發展存在問題

我國農作物品種測試體系經過20年的探索與建設，取得了較為矚目的成就，但因建設起步晚、投資低等問題，也存在著很多的不足。

2.1 品種測試評價能力不足

我國資源氣候差異較大，目前綜合農業區劃將全國分為10個一級綜合農業生態區，下分28個二級農業生態區，現有的植物新品種測試體系尚未覆蓋部分二級生態區域，根據《國家農業植物新品種DUS測試體系建設規劃(2015—2020年)》，目前布局在興安嶺林區和藏南農牧區2個二級農業生態區的分中心尚未選址，測試體系覆蓋面需進一步提高。目前雖已建成一批初具規模的測試中心(分中心)，但現有測試能力僅能滿足實際需求的一半左右，與國家現代農業發展的目標與任務存在一定差距，2019年，全國玉米、水稻DUS測試能力分別為1 200多個和1 100多個，而實際需求量為1 800個和1 600個，主要農作物測試能力不足。隨著非主要農作物品種登記和種子認證制度的實施，需要檢測的作物種類和樣品數量大幅增加，樣品檢測指標也明顯增多，且現有的種子質量檢驗機構規模小，大部分以常規檢測為主，不具備DNA分子檢測能力，難以適應由常規檢測向品種真實性和轉基因檢測轉變的需要。綜上，我國品種測試評價能力不能滿足今后的測試需求，亟須提高。

2.2 品種測試評價體系不全

當前，國家雖然已建立起以植物品種測試中心、分中心、區域試驗站、特性鑒定站、種子質量檢驗檢測機構為基礎的植物品種測試體系，但植物品種測試中心目前以管理和協調為主，尚無國家級綜合測試中心，測試容量和能力有限，無法滿足品種測試、評價、鑒定一站式服務的需求，致使大量優良品種不能及時獲得測試和推廣應用，造成巨大經濟損失和用種安全隱患。為提升我國品種測試整體能力和水平，打好種業翻身仗、實現種業振興提供強大的技術支持，迫切需要建立和完善國家植物品種測試中心。同時，伴隨著新品種保護意識不斷強化，創新主體對品種測試評價、侵權鑒定的需求量迅速增加，行業亟需能提供“一站式服務”的綜合測試中心。從國際上看，荷蘭、法國、日本、韓國等國家都建立了國家級綜合性品種測試機構，而我國一直未建立，不利于測試技術國際交流合作，也不利于參與國際競爭。在構建國內國際“雙循環”新發展格局背景下，我國應加大“一帶一路”沿線國家測試技術交流和培訓力度，為我國種業“走出去”營造良好外部環境；在種業巨頭全球布局種業知識產權背景下，我國應加快建立綜合性的國家植物品種測試中心，積極參與國際標準制定、測試技術國際合作。

2.3 品種測試評價工程基礎設施條件相對落后

我國現有品種測試評價工程建設起步晚、單體投資低，與國際先進的測試站相比差距較大。已建的農作物品種測試評價工程項目投資額度均為幾百萬元到一兩千萬元之間，存在設施條件落后、功能技術單一、表型與基因型相結合的技術研究與利用不充分、信息化智能化水平低等突出問題，相關測試機構不同程度存在種子庫、實驗室等分析鑒定用房缺少，溫室、大棚等生產設施缺少或不適用，灌排、道路等田間工程缺少，農業機械化、信息化水平不高，儀器設備及農機具配置過低等問題。通過調研相關測試分中心及測試站，其中農業機械化、信息化水平不高尤為突出，在所有參加相關調研的單位中均存在該問題，特別是在智能化表型檢測平臺等先進設施設備及機械化、智能化工具的應用上基本還處于空白，大量測試工作依賴人工，無法滿足新形勢下品種測試、區域試驗、質量評價、登記認證的需要；其次是儀器設備及農機具配置過低問題，占比率高達85.71%；溫室、大棚等生產設施缺少或不適用等問題也較為突出，占比率為71.43%，如圖2所示。

圖2 品種測試評價工程問題

2.4 品種測試評價體系存在諸多“碎片化”問題

當前，我國品種DUS測試歸屬農業農村部科技發展中心管理，品種區域試驗歸屬與全國農業技術推廣服務中心，相關業務需分別對接、分別提供樣品，辦理流程不統一，多頭管理的現狀不利于綜合性品種測試機構的建設。我國品種測試體系各測試機構的基礎建設、測試能力水平有差異，測試技術標準有待進一步統一。以上等品種測試評價體系的“碎片化”問題還需進一步解決。

3 “十四五”時期我國農作物品種測試體系發展對策建議

3.1 規劃布局方面

近年來，隨著知識產權保護的加強和國際貿易爭端的加劇，植物品種測試逐漸成為了規范市場秩序、保護種業利益的重要手段。十九大以來，黨中央在促進種業發展方面做出了一系列重要部署，在品種測試方面，亟需增強我國測試體系引領作用，提升綜合測試能力，打造代表國家參與國際品種測試、質量檢驗和認證等交流合作的國家級權威測試中心。通過對現有測試分中心及測試站調研情況來看，約70%的調研對象認為需要建設品種測試、評價、鑒定一站式的綜合測試中心。目前全球經濟一體化進程不斷加快，農作物種業國際競爭異常激烈，為滿足南繁硅谷、全球動植物種質資源引進中轉基地、“一帶一路”國際合作國家的植物品種測試需求，掌握國際品種測試業務，擴大我國在東南亞以及國際種業的話語權，加快推進我國南繁育種產業的現代化和國際化。通過對南繁科教單位及企業的調研情況來看，約87%的調研對象認為需要建設品種測試、評價、鑒定一站式的綜合測試中心。同時，需加快興安嶺林區和藏南農牧區分中心的建設進度，加強相關品種測試站的建設，盡快形成以品種測試中心為引領，覆蓋整個二級農業生態區的品種測試分中心為中堅，單類農作物品種為測試對象的綜合測試站為基礎的點線面相結合的品種測試體系。

3.2 測試能力方面

我國DUS審查測試采取以官方測試(集中測試)為主、現場考察(育種人測試)為輔、兼有極少數購買境外測試報告的混合型審查模式。目前，我國DUS測試的數量已由“十三五”時期的每年1 500個增加到7 000個以上，根據測算，未來幾年我國每年進行區域試驗的品種在10 000～12 000個左右。根據對南繁有代表性的科研機構及企業植物品種測試服務需求調研，未來5年區域內平均每年測試需求約為14 000份。隨著非主要農作物品種登記和種子認證制度的實施，需要檢測的作物種類和樣品數量大幅增加，樣品檢測指標也明顯增多，建議在今后的品種測試評價工程建設過程中，要合理測算品種測試評價中心、分中心、測試站等不同類型的品種測試能力，根據所承擔的測試能力配套相應的基礎設施。

3.3 建設運行方面

1) 建設規模。通過對相關測試分中心及測試站調研情況來看，約60%的調研對象認為農作物品種測試評價工程測試規模在6.7～13.3 hm2，30%認為在13.3～33.3 hm2。按照各類農作物DUS測試指南及相關文件要求計算相應測試規模[18]，以水稻為例，單個水稻品種每個測試小區不少于200株材料，每株占地面積0.1 m2，單個小區面積為20 m2，每個小區需重復2次測試，需測2個生長期，按照一年一熟制則需乘以2，按照每年承擔1 500個次以上品種試驗任務，共需面積120 000 m2，約12 hm2測試用地，包含道路、溝渠、生產設施等用地共需約13.3 hm2左右試驗用地。建議今后的品種測試評價工程所需規模在13.3 hm2左右。

2) 建設內容。根據《“十四五”現代種業提升工程建設規劃》，品種測試工程建設內容主要包括檢測實驗室、低溫種子庫、農機具庫、溫室大棚、道路、灌排等田間工程，購置信息處理平臺、實驗分析設備、農機具等，品種測試評價工程需根據實際情況建設滿足品種測試要求的專業技術用房。從調研情況來看，目前測試機構需求最多的是低溫種子庫、檢測實驗室、實驗室分析設備，目前分子技術憑借測試周期短、不受環境影響等優勢，已經成為DUS測試中不可或缺的重要技術手段，在驗證表型數據和輔助篩選近似品種的過程中發揮重要作用，表型測試技術結合分子標記技術已逐步成為DUS測試的重要技術手段，在今后的品種測試評價工程建設中要逐步增加植物表型檢測等先進設施設備的購置。根據調研情況來看，目前品種測試評價工程投資規模均較小，建議今后的測試工程建設需加大投資，品種測試評價中心投資規模需達到1.5億元左右，品種測試評價分中心及區域性品種測試評價站需達到5 000萬元，對標國際先進，提高建設標準，建成設施設備現代化、田間耕作機械化、性狀觀測智能化、數據分析自動化的品種測試機構。

3) 運行資金。通過調研，70%以上的測試機構年運行經費在200萬元以上，我國品種測試體系運行良好，也說明了行業對種業的重視程度。運行經費主要來源于上級部門劃撥的經費、承擔政府指令性測試任務、社會委托測試工作經費、申請國家及地方財政項目和科研課題經費，基本可以保證所在測試機構的正常運行。

3.4 管理維護方面

品種測試離不開專業的測試人才及良好的管理機制，我國農作物品種測試體系團隊目前共有402人，包括品種測試中心植物新品種保護處、測試處專門承擔業務工作的人員39人；測試分中心、測試站363人，其中人數最多的分中心人數15人，最少的測試站只有3人。通過調研，85%以上的調研對象認為所在機構需要人數應在20人以上。此外，調研發現70%以上的測試機構出臺了農作物品種測試工作管理規定，且85%以上的測試機構目前運行情況良好。隨著品種測試體系的不斷完善，在今后的品種測試評價體系建設中還需加強對專業人才的培養與引進，各測試機構應盡快完善相應的管理規定，同時積極探索新的經費解決途徑，更好地完成品種測試工作。