文丨本刊記者 鄭舒翼 特約記者 徐大凱

楚為生物自主研發培育的番茄品種
“以種子作為載體的創新驅動型高科技生物技術企業。”走進武漢楚為生物科技有限公司(以下簡稱“楚為生物”)的辦公區,就能看見這句頗顯科技創新實力的企業定位。
自2016年鄭偉博士創立楚為生物以來,公司便以種業振興為信念,堅持在蔬菜育種領域深耕,7年來,楚為生物在科技創新和成果轉化等方面已取得顯著成就。截至目前,公司已有培育成功的83個番茄、甘藍品種獲得了農業農村部頒發的《非主要農作物品種鑒定登記證書》,此外公司申請國家植物新品種保護權20項、國家專利25項、注冊國家商標30項,全部為公司的自主知識產權。如今的楚為生物已成為湖北武漢國家農業科技園區(以下簡稱“園區”)中最具代表性的高新技術企業之一,也是園區培育壯大生物育種主導產業取得突出成效的充分體現。
“楚為生物2016年9月進駐園區,這是一個國家級的農業科技園區,我們又是個農業企業,進入園區我們能得到更多的政策支持。”楚為生物聯席總經理謝勇說,“事實證明,進入園區以后的這幾年,企業的發展也是一年一個臺階,發展得比較穩而且比較快。”
《國家農業科技園區發展規劃(2018—2025年)》指出,培育科技創新主體、發展高新技術產業為現階段的重點任務之一。園區依托自身資源稟賦和產業基礎,將生物育種打造成為其優勢主導產業,積極突破城區局限,拓展產業發展空間,于武漢市郊及湖北省內縣、市(區)建設多個示范基地,培育聚集了包括楚為生物等在內的一批生物育種高新技術企業。目前,園區已發展成為中國種業企業聚集度最高的園區之一,產業集群效應突出帶動了園區產業勢頭不斷向上向好,先進經驗、技術、成果在以武漢園區為中心而聚集的企業集群間不斷被交流共享。“園區里面匯集了很多高科技農業企業,互相之間可以取長補短,我們可以學習其他公司的一些優秀管理經驗。同時,在政策紅利的支持下,在很多優秀企業聚集的氛圍下,我們的發展速度會更快。”謝勇說。
在加快種業振興行動的大趨勢、園區產業集群共同發展的環境下,楚為生物走上了企業發展的良性循環。自主研發種業企業內最關鍵的是育種過程,育種過程中最關鍵的是科技。2017年12月,楚為生物設立研發中心,2018年8月,公司同華中農業大學合作成立“華中農業大學楚為現代種業研究院”,結合蔬菜新品種的市場前瞻性預測和應用推廣,深入開展蔬菜育種研發工作,形成了產學研合作模式。分子標記輔助育種、DH小孢子培養技術、單倍體誘導育種等主要育種方式得到了技術加持,育種的進程取得了重大突破。自主培育出番茄“吉諾比利”“出彩二號”、甘藍“楚優733”、玉米“楚鉑金918”等蔬菜品種。2019年,公司參與的科研項目“茄果類蔬菜分子育種技術創新及新品種選育”榮獲國家科學技術進步獎二等獎。
“它從一個小孢子開始,到最后長成苗之前需要一直處于無菌環境當中,在這一過程中我們把它放在罐頭瓶里來給它提供營養、提供支撐,這里面是一個恒溫的環境,光照也可以控制,通過模擬最好的環境讓它生長,就像一個試管嬰兒一樣。剛開始營養給足,所有的條件都設置好,這樣后期它才能長成一株健壯的植株。”在楚為生物的組培室,研發經理孔會利指著瓶子里的植株興奮地說道,好像在介紹他們無微不至培養了多年的優秀孩子。
我國的蔬菜育種經歷了幾個階段,最開始常規育種從收集資源到品種的組合配組,整個過程大概需要6年以上,周期相對較長,優良性狀的產生并非優良品種間簡單的“1+1=2”。比如番茄育種或者十字花科育種,常規易購品種的選育都需要6~8年,這里涉及一個問題,孔會利說:“現在看上去這個品種方向可能是市場上的主流,但是如果過了6~8年之后呢?也許市場趨勢就變了,那么育出的品種就不符合市場需求了,所以我們基本上會把育種的時間縮短到兩年以內。”

楚為生物分子標記輔助育種實驗室
實現這一突破的重要手段之一就是分子標記輔助育種。分子標記輔助育種是利用分子標記與決定目標性狀基因緊密連鎖的特點,通過檢測分子標記即可檢測到目的基因的存在,從而選擇目標性狀,整體過程較傳統育種方式更加快速、準確且不易受環境條件干擾,提高了育種效率。鄭偉表示目前公司主要的育種方式之一就是分子標記輔助育種,圍繞此育種方式搭建的技術體系已經完全成熟且被廣泛地運用到公司的科研工作當中。走進楚為生物的分子標記輔助育種實驗室,“這里主要是針對檢測育種過程中番茄、甘藍的抗病、抗蟲等一些抗逆性而設立的,我們一年可以檢測4萬~5萬單株。實際上我們有三個主要的育種方向——分子標記輔助育種、DH小孢子培養技術和玉米單倍體育種。采用DH小孢子培養技術,番茄和甘藍從小孢子育成植株,大概也就需要一季,如果不借助這種技術,這一過程可能需要6年時間。”孔會利說,“這幾個實驗室,像分子標記輔助育種實驗室我們已經投入了幾百萬元的經費在里面,您看到的這些儀器設備全部是我們自主購買的,這體現了我們對科技創新的高度重視。”

“楚為服務萬里行”技術團隊進行現場指導
楚為生物一直以來高度重視蔬菜品種的自主研發,科技創新需要大量的資源投入,也需要在實驗室中日復一日地實踐探索。公司每年列入研發投入的預算超過銷售收入的10%;在武漢市漢南區自主建設了165畝的集科研、生產、示范及科普教育于一體的科研示范基地;建有分子標記育種實驗室、DH小孢子培養室、生物信息學室等多個現代化實驗室……楚為生物不僅在硬件設施上達到了盡善盡美,在打造科研軟環境方面也是不遺余力,公司技術研發人員占員工總數的40%,本科學歷的員工占比達80%以上,研究生學歷的員工占比達40%以上。
與楚為生物在科技創新道路上勇猛精進的態勢相呼應的是河北饒陽,楚為生物自主研發的“吉諾比利”番茄品種因其口感好、產量高在這個“中國蔬菜之鄉”收獲了大量粉絲。據統計,饒陽縣種植“吉諾比利”番茄超3000畝,平均畝產可達1.6萬~2萬斤。
“目前楚為生物聚焦的五大作物——番茄、甘藍、甜玉米、西瓜、辣椒,已經積累了豐富的種子資源,從根源上解決了種業‘卡脖子’問題,所以我們可以陸續開展相關的育種工作。”鑒于自身科技硬實力不斷提高,鄭偉對后續的自主研發育種進程非常有信心。
《“十四五”全國農業農村科技發展規劃》(以下簡稱《規劃》)指出,到2025年,我國農業科技整體實力穩居世界第一方陣,農業科技進步貢獻率將達到64%。農業科技一頭連接著前沿技術的不斷突破和基礎研究的日趨堅實,另一頭連接著田間地頭老百姓的切實需求。《規劃》中提到的達成目標,離不開打通科技助農的“最后一公里”。將實驗室中的尖端科技轉化成農業勞動者可落地的技術和實際收益,能夠極大地提高農業科技成果轉化率。作為落實科技成果轉化工作的排頭兵,武漢園區通過建立示范點、開展項目、技術和人才合作,鼓勵和推動園區內企業廣泛參與示范推廣,將新品種、新技術、新產品和新設施推廣至湖北乃至全國,幫助地方農業產業發展,助力鄉村振興。
“我們公司的使命是‘讓種植更快樂,讓生活更精彩’。讓種植更快樂,是指解決農民種不出來的問題,讓農民以最少的成本獲得最大的收益,種植就會變成一件快樂的事情。讓生活更精彩,主要是針對消費者,強化市場導向,培育出符合市場需求的高科技種子,最終呈現出的是美味可口的食品。”深耕種業多年的鄭偉也深刻明白這“一公里”的重要性。
那么如何去做?楚為生物采取的措施是立足農業生產一線,組建了一支名為“楚為服務萬里行”的技術團隊,進村、入戶、到田,普及種植技術,結合當地市場提供因地制宜的技術支持及培訓服務,確保農業科技有效地扎根到普通農戶田中,另外聯合當地經銷商推進蔬菜品種售后服務,足跡遍布全國31個省(市、區);并且充分利用互聯網平臺,建立低成本、高效率、便利化的反饋互動機制,線上線下每年舉行150多場產品觀摩、技術推廣會,全國培訓人數每年超過1.2萬人次。
鄭偉表示,落實農技推廣任重而道遠,需要有情懷、有耐心。推廣時要找敢于探索、有新思想的農戶,給他們種植試驗品種,確保其在試驗過程中有技術團隊的指導。蔬菜種出來之后,我們再召集附近的農戶或者經銷商,讓更多的人去了解這個品種,星星之火,可以燎原,形成推廣之勢,這個過程需要一定的時間。
種子是農業的“芯片”,種業要振興,蔬菜種業是重要陣地。蔬菜育種企業的持續創新攻關、蔬菜育種產業的不斷升級,是保障蔬菜吃得健康、吃得營養中的關鍵一環。楚為生物以打造中國高價值蔬菜種子領軍企業為目標;園區著力發展農業高新技術產業,不斷向高端化、集聚化、融合化、綠色化發展,二者殊途,卻是同歸。