种业是农业的“芯片”,是国家战略性、基础性核心产业。锚定加快建设农业强国目标,要全面实现种业振兴,必须把科技创新摆在突出位置。2021年7月9日,中央全面深化改革委员会第二十次会议审议通过《种业振兴行动方案》,强调要把种源安全提升到关系国家安全的战略高度,集中力量破难题、补短板、强优势、控风险,实现种业科技自立自强、种源自主可控。
各级农业农村部门认真贯彻落实党中央、国务院部署要求,加快种业科技自主创新,为攥紧“中国种子”凝心聚力、协同攻关,为保障国家粮食安全和农业可持续发展作出了重大贡献。
“解锁”种源关键核心技术
破解产业发展困局
近日,福建圣农集团旗下圣泽生物科技发展有限公司传来好消息,其自主研发的国产品种“圣泽901”父母代种鸡市场份额持续提升。2024年1至11月,“圣泽901”推广父母代种鸡990.9万套,同比增长2个百分点。
自主品种选育突破,成功打破了国外垄断,但要与国际先进品种一争高下,需要在各个环节聚力攻关,不断提升品种性能。
2021年,福建圣农测定“圣泽901”的料肉比,距离世界领先水平仍略有差距,为此,福建圣农饲料营养部高级技术总监卢长吉想了很多办法。
“饲料的软硬度、口感,都要根据白羽肉鸡的喜好‘私鸡定制’;每一种饲料配方,都经过了严格的配比、无数次实验和海量的数据分析。”在卢长吉看来,遗传育种、饲料营养、屠宰加工,一个放眼未来的企业,每个环节都需要科技创新加持。
三年来,福建圣农与中国农业科学院哈尔滨兽医研究所、四川大学等合作防控疫病,与中国农业大学、东北农业大学合作开展全基因组选择和表型精准测定设备研发,公司育种、营养、疫病防控等团队配合更紧密。
2023年12月,“圣泽901”料肉比较审定时降低0.05,达到国际先进水平。仅将福建圣农自己养殖的8亿多羽鸡进行更新,每年就可节约饲料成本约3亿元。
作为我国种业科企融合、协同创新的重要成果,2021年,“圣泽901”“广明2号”“沃德188”三个国内自主知识产权白羽肉鸡配套系通过审定、进入市场。截至2024年底,我国三个白羽肉鸡品种国内市场占有率已提升至28%。三个国产品种陆续出口坦桑尼亚、巴基斯坦等国家,标志着我国白羽肉鸡在打破种源长期依赖后,再次取得质的突破。
2021年,华西牛新品种正式通过国家畜禽遗传资源委员会审定,是我国打破肉牛种源进口依赖的重大突破,是我国肉牛种业创新的代表性成果。
取得突破源于核心技术的“解锁”——育种团队破解了基因组选择技术难题,研发了专门化育种芯片,并在育种实践中应用。培育出的华西牛新品种生产性能优异,生长速度快、适应性强,在种群性能上与国外主要品种性能持平。
自2021年种业振兴全面推进以来,在生猪、肉鸡、肉牛、奶牛、肉羊、蛋鸡等重要畜禽领域,各有关部门统筹资源力量,加快产学研深度融合,加快培育生产性能优良品种,为保障国内畜牧业健康发展提供了坚实支撑。
在种业关键核心共性技术领域,自主研发的基因编辑“剪刀”正在加快产业化应用,生猪、奶牛等专用育种芯片具备国产化替代能力……一批种业前沿技术也正加速落地,不断为产业赋能。
科技为智慧育种“添翼”
解决生产实际难题
保障我国粮食安全和重要农产品有效供给,推进大面积产能提升,源头在于种业创新。
黄淮海地区是我国最大的夏玉米主产区。近年来,这里茎腐病、斑病、高温伏旱雨涝等生物与非生物灾害频生,严重困扰着玉米生产的发展。中国农业科学院作物科学研究所研究员王天宇坦言,愈加苛刻的生产条件,让玉米育种面临更多挑战。
要综合高产耐密,又要具备良好抗逆性、适应性,选育这样的品种,离不开育种技术的加成。王天宇介绍,团队利用研制的产量、配合力、抗旱性、抗病性等表型精准鉴定技术,发掘出一批综合农艺性状优良、高产抗逆抗病、遗传背景清晰的优异种质。在此基础上,构建高效种质创新技术体系,最终培育出绿色高产稳产、适应性广的玉米新品种“中玉303”。随着“中玉303”的试验示范推广应用,近年涌现出大批亩产超吨粮地块,特别是2023年在山东乐陵偏盐碱旱地上百亩连片种植,取得了亩产1077.5公斤的好成绩。
2022年,为贯彻落实党中央、国务院种业振兴行动总体部署,农业农村部组织制定《国家育种联合攻关总体方案》,紧紧围绕种业科技自立自强、种源自主可控目标,统筹各方资源力量,强化部省联动、分工协作。几年来,通过不断优化核心育种技术,聚焦生产实际需求,开展品种选育,选育出一批高产高效、绿色优质、宜机宜饲、专用特用的新品种,用中国种子筑牢了中国饭碗的坚实底座。
聚焦绿色优质转型升级,培育出“晶康两优3046”“臻莲两优3046”等镉低积累水稻新品种。培育“扬麦33”“扬19132”“宁麦1710”等一批抗赤霉病品种,在南疆盐碱地连续三年亩产超600公斤。
聚焦单产大面积提升,培育审定一批高产绿色宜机收玉米新品种,“MY73”“中玉303”等新品种助力实现大面积吨粮田,培育“铁豆124”“牡豆69”等油分含量超22%、蛋白超38%、增产超10%等一批大豆品种。
在破解生产难题方面,短生育期油菜品种“中油早1号”在江西遂川县“稻稻油”模式下,百亩机收亩产达166公斤。“X”系列和“川金”系列白色金针菇品种部分品种国产化替代率达到60%……
在品种选育过程中,育种技术的不断革新,大幅提升了育种效率。但近年来,得益于测序技术、芯片技术的发展,大数据、人工智能等新科技也为育种带来了深刻变革。
“以前搞育种,‘一把尺子一杆秤,用牙咬用眼瞪’,但是现在不一样了,真正实现了‘云看地’,科研人员在办公室就可以看到地里植株的样子,以前田间只能直观看到株高、穗位、颜色,现在可以直接看到叶绿素含量等数据,工作效率大大提升。”攻关团队成员讲述着近年来数字科技发展为育种工作带来的改变。
“硬核”举措不断发力
打造农业科技战略力量
品种选育周期长,成本高,统筹配置优势资源,实现共享利用,是提升种业科技创新效率的关键。
丰富多样的种质资源,是育种的基本材料。为打破“无米之炊”的困局,国家小麦联合育种攻关组创建公共服务平台开展专项性状测试,在现有审定品种要求的性状测定基础上,增加了穗发芽抗性、耐湿性、春季低温晚霜耐性等指标,筛选出绿色优质种质798份,创制新型优质种质材料120份。
2023年,成员单位之间签订共享协议2272份,共享材料10152份。创新环境的优化,促使了各地育种科技成果纷纷涌现。2023年,国家小麦育种联合攻关培育的新品种在产量、品质、抗病性等方面进一步提升了所在麦区的育种水平。
鼓励资源共享,也要保障相关权益和利益。2022年,我国新修改《种子法》实施,建立实质性派生品种(EDV)制度。2023年4月,国家育种联合攻关小麦、玉米、大豆攻关组启动实施实质性派生品种制度试点,标志着我国植物新品种保护水平已经提升到新的高度。
“实施承诺书明确了材料共享、信息共享、人才共享等方面具体内容,为联合体36家成员单位顺利开展联合攻关工作,实现共享、共赢、共同创新提供了有力保障。”在中国水稻研究所研究员方福平看来,攻关组内运行EDV制度,不但激励了育种原始创新,还有望从源头上解决种子同质化的问题。
放眼全球,以“生物技术+信息技术”为代表的新一轮科技革命正在兴起,世界跨国种业集团都在纷纷抢占种业科技制高点。种业企业是我国种业振兴的骨干力量,近年来已逐渐成为科技创新攻关的“出题人”。
2022年,农业农村部遴选发布了包含农作物、畜禽、水产种业企业在内的270家国家种业阵型企业,初步梳理出由“强优势、补短板、破难题”三类优势企业构成的企业阵型,并给予了重点扶持。
在一系列资金、政策支持下,阵型企业科技创新能力持续提升。2023年农作物种业阵型企业总资产规模、销售收入与2020年相比,增幅都在60%以上,科研投入强度达到9.4%,远超6%的行业均值。先正达、隆平高科稳居种业全球前十。畜禽种业阵型企业领衔突破了白羽肉鸡、华西牛等自主培育重大品种。水产种业阵型企业牵头和参与培育水产新品种25个,占总数的38%。
激发企业创新活力,需要更加完善的扶持政策,营造良好市场环境。下一阶段,针对种业企业育种创新周期长、风险高,研发成果转化和产业化压力大,科技高端人才十分紧缺等问题,农业农村部有关部门表示,将着眼种业企业需求,加大科技项目和财政、信贷支持力度,强化种业知识产权保护,制定一揽子支持政策,助力其攻坚关键核心技术、选育突破性新品种,培育农业科技领军企业,打造国家农业科技战略力量。