搭建科技創(chuàng)新平臺 護航玉米種業(yè)研發(fā)

文丨本刊記者 陳文華

黨的二十大報告提出，“全方位夯實糧食安全根基”“深入實施種業(yè)振興行動”“確保中國人的飯碗牢牢端在自己手中”。玉米作為我國生產(chǎn)面積最大的糧食作物，種植面積占國內(nèi)總耕地面積的三分之一，產(chǎn)量接近全年糧食總產(chǎn)量的40%。但我國并非玉米原產(chǎn)國，如何通過培育更優(yōu)更強的玉米種質(zhì)進一步提高我國玉米的產(chǎn)量與質(zhì)量，對保障國家糧食安全具有重要作用。吉林長春國家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)（以下簡稱“長春國家農(nóng)高區(qū)”）地處世界三大“黃金玉米帶”之一、素有“中國玉米之鄉(xiāng)”美譽的公主嶺市。長期以來，長春國家農(nóng)高區(qū)聚焦玉米全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，在搭建科技創(chuàng)新平臺、開展玉米種業(yè)研發(fā)方面積累了寶貴的經(jīng)驗，為我國玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及國家糧食安全戰(zhàn)略的貫徹落實提供了基礎(chǔ)支撐。

搭建平臺 為玉米種業(yè)研發(fā)奠定基礎(chǔ)

設(shè)施建設(shè)是開展玉米種業(yè)研究的基礎(chǔ)保障，為全面提升種子生產(chǎn)和良種供應保障能力，長春國家農(nóng)高區(qū)將加強種業(yè)研發(fā)的基地建設(shè)作為推動現(xiàn)代玉米種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、打造中國北方玉米種業(yè)“硅谷”的基礎(chǔ)工程，為長春國家農(nóng)高區(qū)種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

吉林公主嶺國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)黨工委副書記、管委會副主任王海成表示，國家現(xiàn)代種業(yè)產(chǎn)業(yè)園是開展玉米種業(yè)研發(fā)的重要設(shè)施保障。該園區(qū)規(guī)劃建設(shè)面積33.86 萬畝，其中耕地面積25.35 萬畝，規(guī)劃總投資31.54 億元。長春國家農(nóng)高區(qū)計劃通過3～5年的建設(shè)，實現(xiàn)在該園區(qū)內(nèi)聚集百家種子企業(yè)、形成萬畝種子繁育基地、打造百億級種業(yè)航母的“三百”目標。同時，國家現(xiàn)代種業(yè)產(chǎn)業(yè)園發(fā)展核心區(qū)還將建設(shè)國際種業(yè)研發(fā)中心、打造種子加工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，開發(fā)一條種業(yè)文化商貿(mào)街，依托吉林省農(nóng)業(yè)科學院、吉林農(nóng)業(yè)大學等科研院所與高校共建高質(zhì)量“政產(chǎn)學研用”協(xié)同創(chuàng)新平臺，以及90 萬畝玉米種子生產(chǎn)基地和10 萬畝水稻種子生產(chǎn)基地，最終形成“一核一街多院校兩基地”的空間布局。

在總投資4.7 億元的國際種業(yè)研發(fā)中心項目建設(shè)現(xiàn)場，一座占地面積7 萬平方米的建筑拔地而起，施工現(xiàn)場工程運輸車、建筑施工車進進出出有條不紊，幾十名工人正冒著酷暑搶抓工期。作為國家現(xiàn)代種業(yè)產(chǎn)業(yè)園的標志性建筑，國際種業(yè)研發(fā)中心2022 年10 月開工建設(shè)，預計2023 年12 月竣工，屆時它將承擔起企業(yè)研發(fā)中心、 企業(yè)孵化中心、農(nóng)技推廣培訓中心、金融服務中心、智能管理中心和綜合管理服務中心的重任，為入駐園區(qū)的種子研發(fā)團隊提供科研平臺，為企業(yè)提供種子展示交易服務、會議服務、金融服務以及管理服務。國際種業(yè)研發(fā)中心建成后，將有效促進吉林省種業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，增加上百個工作崗位，為該地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展帶來良好契機。

高水平的科研平臺是玉米種業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基石，也是長春國家農(nóng)高區(qū)永續(xù)發(fā)展的重要支撐。在玉米種業(yè)科研平臺建設(shè)方面，長春國家農(nóng)高區(qū)積極對接榮廷昭院士團隊，合作建設(shè)院士工作中心，圍繞玉米種質(zhì)創(chuàng)新、雜種優(yōu)勢利用、重要育種目標性狀遺傳基礎(chǔ)開展相關(guān)研究。積極引進中化先正達、隆平高科等一批國際知名、國內(nèi)一流的種業(yè)研發(fā)企業(yè)，中化先正達將在長春國家農(nóng)高區(qū)成立國家玉米種業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心春玉米中心、中國長春春玉米研發(fā)中心、吉林長春MAP 服務旗艦中心，打造種業(yè)研發(fā)基地和試驗示范基地。這些玉米種業(yè)研發(fā)主體的入駐和建設(shè)，為長春國家農(nóng)高區(qū)打造高水平玉米種業(yè)科研平臺提供了強大的科技支撐。

為解決入駐園區(qū)的各類人才的后顧之憂，長春國家農(nóng)高區(qū)還啟動實施了“農(nóng)高人才戰(zhàn)略引進工程”，出臺了“農(nóng)高區(qū)人才集聚政策”“鄉(xiāng)村振興人才政策”“急需緊缺專業(yè)人才政策”等，建立健全“人才之家”“一站式綜合服務窗口”“金玉米人才碼”等服務平臺，為高層次人才提供保姆式服務。

“無論是基礎(chǔ)設(shè)施平臺的搭建還是科研平臺的打造，我們的主要目標就是為玉米種業(yè)研發(fā)及全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展奠定基礎(chǔ)，為長春國家農(nóng)高區(qū)的建設(shè)完善保駕護航。”王海成說。

招才引智 破解玉米種業(yè)“卡脖子”難題

種子是保障糧食安全的根基，優(yōu)質(zhì)的玉米種質(zhì)是發(fā)展玉米產(chǎn)業(yè)的核心。當前，我國玉米育種研究位居世界前列。從前沿基礎(chǔ)研究方面來看，我國科學家近年來取得了一系列創(chuàng)新成果，先后克隆解析了一批玉米產(chǎn)量、株型、抗病等多個重要性狀的關(guān)鍵基因，發(fā)表的高水平研究論文處于全球第一方陣。從現(xiàn)代育種技術(shù)研發(fā)方面來看，我國在單倍體育種技術(shù)、轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)、基因編輯技術(shù)、全基因組選擇輔助育種等領(lǐng)域某些關(guān)鍵技術(shù)上均有所突破，提升了我國玉米育種的技術(shù)水平。

近年來，依托育種技術(shù)科技創(chuàng)新，我國玉米種植自主選育品種面積占比達到90%以上，培育了一批高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適宜機收的現(xiàn)代化玉米新品種，玉米單產(chǎn)從2001 年的313 公斤/畝，提高到2022 年的429 公斤/畝。但與此同時，我國玉米平均單產(chǎn)水平目前只有美國玉米單產(chǎn)的56.7%，總體上還存在不少差距，在不同領(lǐng)域呈現(xiàn)出領(lǐng)跑、并跑和跟跑共存的態(tài)勢。核心原創(chuàng)種質(zhì)缺乏、種質(zhì)資源及相關(guān)基礎(chǔ)研究仍然薄弱，關(guān)鍵育種技術(shù)的研發(fā)應用不足、制約品種選育效率，新一代突破性品種缺乏且不能滿足農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需求等問題，仍是我國玉米種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展所面臨的關(guān)鍵問題。而這些，也是長春國家農(nóng)高區(qū)要著力破解的“卡脖子”問題。

王海成說：“為突破我國玉米種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的瓶頸問題，長春國家農(nóng)高區(qū)除了引進中化先正達、隆平高科等知名種業(yè)研發(fā)企業(yè)外，還積極對接具有70 多年玉米研究歷史的吉林省農(nóng)業(yè)科學院玉米研究所，該所對長春國家農(nóng)高區(qū)玉米種業(yè)的發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。”

吉林省農(nóng)業(yè)科學院玉米研究所基于單倍體DH0世代的輪回選擇，建立了“高自然加倍材料快捷創(chuàng)制方法”，創(chuàng)制出“高自然加倍能力、優(yōu)異散粉質(zhì)量”兼?zhèn)涞娜鸬潞诵姆N質(zhì)，自然加倍率高達80%以上。目前，該成果已作為骨干核心種質(zhì)應用于商業(yè)育種。同時，該所穩(wěn)步推進全基因組選擇技術(shù)研究，繼續(xù)開展參考群體產(chǎn)量等性狀表型鑒定，基于遴選出的高配合力自交系應用單倍體技術(shù)創(chuàng)制730 份DH 系。加強與大北農(nóng)公司、中國農(nóng)業(yè)大學、浙江大學等單位合作，引進或利用其優(yōu)良的抗蟲耐除草劑轉(zhuǎn)化體，開展玉米生物育種，轉(zhuǎn)育出“吉V203”“吉A8401”等穩(wěn)定的純合自交系，選育出“吉單56D”“吉ST015D”等抗蟲耐除草劑轉(zhuǎn)基因品種參加國家轉(zhuǎn)基因試驗。

2021-2022 年，吉林省農(nóng)業(yè)科學院玉米研究所通過國家、省級審定新品種28 個。其中，耐密、宜籽粒機收玉米新品種“吉單436”通過國家良種攻關(guān)機收品種審定，榮獲“2022 年中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村十大新產(chǎn)品”；鮮食玉米“吉農(nóng)糯77”，是東北地區(qū)第一個通過審定的甜糯玉米品種。

吉林省農(nóng)業(yè)科學院玉米研究所所長黃威說：“玉米研究所將依托主要糧食作物國家工程研究中心、吉林省生物育種研發(fā)中心等平臺，組建生物育種聯(lián)盟等創(chuàng)新聯(lián)合體開展協(xié)同攻關(guān)，構(gòu)建高版本的玉米育種4.0體系，從而加快玉米核心種源創(chuàng)制，開展高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適合密植與機收、 適應當?shù)貧夂蛞约皩Ｓ眯陀衩仔缕贩N的研發(fā)，為長春國家農(nóng)高區(qū)玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技支撐，破解玉米種業(yè)‘卡脖子’難題，振興民族種業(yè)。”

成果轉(zhuǎn)化 助推玉米新品種走向市場

科技成果轉(zhuǎn)化是科技成果從實驗室走向市場并服務于產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟社會發(fā)展的重要一環(huán)。為將實驗室里的成果推向更加廣闊的市場，長春國家農(nóng)高區(qū)引進了“育、 繁、 推” 一體化的億元級種子公司——鴻翔種業(yè)有限公司。該公司多年來始終專注于玉米種業(yè)發(fā)展的相關(guān)項目，目前擁有自主知識產(chǎn)權(quán)品種126 個。2021 年，在全國雜交玉米商品種子銷售額統(tǒng)計中，該公司位列第四。

2021 年，長春國家農(nóng)高區(qū)整合吉林省原種繁殖場優(yōu)勢資源，采用“政府規(guī)劃+鴻翔投資”的模式，雙方共建鴻翔種業(yè)高新技術(shù)園建設(shè)項目。該項目總投資10 億元，占地面積23 萬平方米，由種子加工廠、生物育種中心和教學研究基地三大板塊構(gòu)成。目前，該項目一期工程已竣工投產(chǎn)，形成了預加工線、果穗烘干線、鋼板倉、種子精選加工線、鮮穗倉庫、輔料庫、原料庫、成品庫等一整套完備的玉米種子制備設(shè)施，日加工玉米種子達20 萬斤，2022 年共加工玉米種子600 萬斤，為將玉米新品種迅速推向市場提供了強大助力。

“鴻翔種業(yè)高新技術(shù)園項目全部建成后，將成為集生物科技育種、高標準制種、高質(zhì)量種子加工與銷售、三產(chǎn)融合的國際一流種業(yè)科創(chuàng)園區(qū)。”鴻翔種子加工有限公司廠長代俊嶺介紹，依托園區(qū)，鴻翔種業(yè)有限公司將積極開展育種關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)玉米種子的全鏈條創(chuàng)新發(fā)展，培育一批綜合抗性好、適宜區(qū)域廣的高產(chǎn)優(yōu)良品種；實現(xiàn)種子銷量翻一番、國內(nèi)玉米種業(yè)站排頭，助推吉林省種業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展、助力吉林省“千億斤糧食工程”總目標的實現(xiàn)。

2020 年，國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系遴選公主嶺市作為重點打造科技引領(lǐng)縣域經(jīng)濟發(fā)展示范樣板。長春國家農(nóng)高區(qū)抓住機遇，積極設(shè)立國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系公主嶺成果轉(zhuǎn)化推廣中心，成立了以首席科學家李新海研究員為組長的“一縣一業(yè)”工作專班。“工作專班的成員包括玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系全國22 位崗位科學家、綜合試驗站站長和團隊，以及玉米體系全國5 位崗位科學家和團隊。”王海成介紹。

為將玉米新品種更好地推廣出去，2022 年，長春國家農(nóng)高區(qū)共展示了國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系各崗位專家培養(yǎng)的131 個不同類型的玉米品種。在豐產(chǎn)、綠色品種展示熟化區(qū)，機收型品種展示了33 個，如“中單111”“吉單81”“遼311”； 豐產(chǎn)型品種展示了22個，如“京科999”“龍單100”“中玉303”。在豐產(chǎn)、綠色品種展示創(chuàng)新區(qū)，豐產(chǎn)型品種展示了42 個，如“浚單1433”“漯玉833”“吉農(nóng)玉2300”；專特用品種展示了34 個，如“高油598”“晉超甜1 號”“申科糯191”。

2022 年，長春國家農(nóng)高區(qū)成功舉辦了國際玉米產(chǎn)業(yè)高峰論壇以及人才發(fā)布會，大會邀請到5 位院士做主旨演講、9 位行業(yè)頂級專家作專題報告。這對于擴大長春國家農(nóng)高區(qū)玉米種業(yè)知名度和影響力，吸引更多玉米產(chǎn)業(yè)相關(guān)人才，助力玉米新品種的產(chǎn)業(yè)化、市場化發(fā)揮了重要作用。目前，現(xiàn)代種業(yè)產(chǎn)業(yè)園中的玉米種業(yè)結(jié)算中心、 電子商務中心和種業(yè)交易區(qū)相繼落成。交通銀行、吉林銀行計劃入駐現(xiàn)代種業(yè)產(chǎn)業(yè)園，這將為包括玉米種業(yè)成果轉(zhuǎn)化推廣在內(nèi)的玉米全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展提供強勁的金融動能。

搭建科研平臺、破解發(fā)展難題、推動成果轉(zhuǎn)化，一項項保障玉米種業(yè)穩(wěn)步前行的措施正在黑土地上落地生根。“長春國家農(nóng)高區(qū)將繼續(xù)圍繞玉米產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)發(fā)力，扎實做好強基礎(chǔ)、建載體、促創(chuàng)新、引項目等工作，在深入實施種業(yè)振興行動、打贏玉米種業(yè)翻身仗的同時，加大玉米產(chǎn)業(yè)研究力度，確保中國人的飯碗牢牢地端在自己手中。”王海成說。