深瞳工作室出品
科技日報記者 唐芳 馬愛平 策劃 陳瑜 李坤
種子法施行以來,地方育種熱度高漲,審定品種數(shù)激增,但種子同質(zhì)化嚴重,突破性品種較少,重大育種成果鮮見。要破解種企“小弱多散”、品種“多亂雜”問題,亟須改變育種科研評價體系、強化科企合作以及加強生物育種研發(fā)。
走進江蘇徐州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,檢查國家甘薯種質(zhì)資源試管苗庫;前往江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,檢查稻麥育種繁育情況……近日,全國人大常委會赴江蘇就種子法貫徹實施情況開展執(zhí)法檢查。
這是自2021年12月全國人大常委會對種子法進行修正以來,種子法迎來的首次全面執(zhí)法檢查。
科技日報記者跟隨執(zhí)法檢查組調(diào)研發(fā)現(xiàn),種子法施行以來,地方育種熱度高漲,審定品種數(shù)激增,但同質(zhì)化嚴重,突破性品種較少,重大育種成果鮮見。要破解種企“小弱多散”、品種“多亂雜”問題,亟須改變育種科研評價體系、強化科企合作以及加強生物育種研發(fā)。
新品種井噴
江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所原所長王才林被譽為“南粳之父”。在江蘇淮安一個家庭農(nóng)場的綠色有機稻米示范基地,記者見到了王才林選育的“南粳9108”。
回憶起“南粳9108”跌宕起伏的育種史,王才林總結(jié),種質(zhì)資源是關(guān)鍵。
上世紀90年代初,正在國外留學(xué)的王才林吃到當(dāng)?shù)睾贸缘拇竺?,決心朝“好吃”的方向做育種。
從1991年到1999年,他從全世界收集了3000多份水稻種質(zhì)資源,研究了與食味有關(guān)的所有性狀,最后發(fā)現(xiàn)稻米要好吃,直鏈淀粉含量就要低一些。
將全部育種資源再研究一遍后,王才林在從日本引進的品種“關(guān)東194”中找到了控制直鏈淀粉含量的基因。經(jīng)過溯源,他發(fā)現(xiàn)粳稻起源于我國太湖地區(qū)?!霸瓉矸N質(zhì)資源在中國?!彼腥淮笪颍瑢⒛抗廪D(zhuǎn)移到江蘇本地,尋找優(yōu)異基因。
經(jīng)過大量試驗,王才林發(fā)現(xiàn)低直鏈淀粉含量基因、粒型基因和抗病基因。
2008年,我國第一個開創(chuàng)性優(yōu)良食味粳稻品種“南粳46”通過審定,隨后在全國大米評選中多次獲得“金獎大米”稱號。
“南粳46”優(yōu)質(zhì)美味,但生育期較長,為165天。王才林沒有止步,進一步緊扣生產(chǎn)需求,于2011年推出生育期155天—160天的“南粳5055”,2013年推出生育期150天—155天的“南粳9108”,迅速占領(lǐng)了江蘇水稻種植市場。
如今,“南粳9108”已連續(xù)8年推廣種植面積超過500萬畝,2022年達到700萬畝,是江蘇省種植面積第一的水稻品種,在全國常規(guī)水稻品種中位列第三?!澳暇毕盗袃?yōu)良食味粳稻品種至今已有20個,累計推廣超過1億畝。王才林找到的低直鏈淀粉含量基因,直接引領(lǐng)了長江中下游地區(qū)粳稻育種的方向。截至2022年,用該基因育成的新品種已近80個,其中,分別有46個、32個品種獲江蘇省、上海市審定。
品種審定是品種管理鏈條上的重要一環(huán),事關(guān)種業(yè)振興全局。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2022年發(fā)布的最新公告顯示,2022年國審品種1384個,其中包括438個稻品種、827個玉米品種、49個棉花品種和70個大豆品種。
今年5月24日,第五屆國家農(nóng)作物品種審定委員會傳出消息:5年來,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推出了一大批高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、綠色優(yōu)質(zhì)、專用特用新品種,審定優(yōu)質(zhì)綠色品種2267個,占比達1/3。
在種業(yè)振興行動全面推進的當(dāng)下,歷經(jīng)四次修改后的種子法成為促進種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要法治保障。
水稻種質(zhì)資源學(xué)家、中國科學(xué)院院士錢前告訴記者,涉及種子研發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)主要有三類:植物新品種權(quán)、專利和商業(yè)秘密。植物新品種權(quán)是涉及種子創(chuàng)新最直接、最核心的知識產(chǎn)權(quán)。修改后的種子法對植物新品種保護作了三方面調(diào)整:擴大了品種權(quán)的保護范圍和保護環(huán)節(jié);規(guī)定實質(zhì)性派生品種制度;提高了懲罰性賠償?shù)淖罡弑稊?shù)和法定賠償?shù)淖罡呦揞~。
“修改后的種子法施行后,我國的植物新品種保護制度基本可以滿足當(dāng)前種子創(chuàng)新的保護需求?!毙←溸z傳育種學(xué)家、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)校長孫其信總結(jié)道。
大品種鮮見
雖然品種井噴式增加,但錢前直言,真正有突破性的大品種不多。
這也是執(zhí)法檢查組成員在檢查中的共同感受。
“雖然每年審定上千個品種,但實際上大多是親緣關(guān)系很近的小品種?!焙D鲜⊙轮轂撤N子實驗室執(zhí)行主任陳凡說,這與國外走的“大品種”路線完全不同,“以‘先玉335’為代表的‘洋種子’為例,它曾主導(dǎo)中國玉米種子市場,一個品種就能打敗國內(nèi)絕大部分同類品種。”
大品種緣何鮮見?多名采訪對象提到了考核和評價壓力。
“要選育一個真正的新品種,最短要10年,但許多育種項目都要求,3年要交一個新品種。”王才林說。
多位育種專家告訴記者,這緣于很多農(nóng)業(yè)機構(gòu)主要靠品種來實現(xiàn)職稱晉升、科研經(jīng)費申請和項目結(jié)題。
“科研人員的年度績效在于出品種,科研單位每年要匯總上報新品種數(shù)量,種子公司也在不斷找科研單位要新品種?!标惙脖硎?,在這些壓力下,科研人員只能采取“改頭換面”的方式,難以持之以恒“精耕細作”,育出來的“新品種”多是對主栽品種的小修小改,“雜交來雜交去,還是同一類品種,缺乏原始創(chuàng)新。”
執(zhí)法檢查中,大家還提到,選育不出大品種的主因之一是經(jīng)費投入不足。
江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所研究員袁建華在糯玉米育種領(lǐng)域深耕近40年,育成的玉米品種蘇玉20和蘇玉29,助力江蘇玉米生產(chǎn)上了一個臺階。
“但育種要進一步突破難度很大?!痹ㄈA以糯玉米貨架期研究為例說,鮮食玉米如今進入了市場大流通時代,為在物流過程中保持優(yōu)良品質(zhì),流通商對玉米品種提出了“貨架期長”的指標。但目前市場上對貨架期長的主要評價依據(jù)是:采收兩天后玉米果穗苞葉還是綠的。實際上,僅看果穗外表是不夠的,還應(yīng)從食味品質(zhì)和營養(yǎng)成分等方面去評價,這就需要從生理和遺傳的角度深入開展研究,要有相關(guān)研究經(jīng)費支持。
袁建華坦言,雖然我國擁有世界上最豐富的糯玉米種源,但對糯玉米種質(zhì)資源基本沒有多少研究。缺少經(jīng)費支持,育種專家難以盤活這些種質(zhì)資源,育種存在低水平重復(fù)。
“需要對種質(zhì)資源研究得再深入一點,明確這些種質(zhì)資源有哪些優(yōu)異的基因,掌握其遺傳規(guī)律、生理生化表現(xiàn)及對產(chǎn)量品質(zhì)等的影響,有利于選育突破性品種?!痹ㄈA說。
公開資料顯示,在國際上,育成一個大品種的平均投入是1.4億美元。
王才林說,與國外商業(yè)育種模式不同,我國以公益性育種為主。
他以“南粳9108”為例算了一筆賬,育成該品種累計投入約2000萬元,涵蓋科研經(jīng)費、科研平臺、儀器設(shè)備、基地建設(shè)以及人員工資等。
“此外,跨國公司已采取數(shù)字化、流水線化的育種模式,有的甚至動員幾萬科研人員同時做一個品種?!标惙舱f,國內(nèi)大多數(shù)育種機構(gòu)還是采取一個團隊、幾畝地式的小作坊育種模式,要把一個品種育“大”并不容易。
小品種井噴、大品種鮮見也曾帶來尷尬:國外有些種子論粒賣,國內(nèi)的種子多論斤賣。
袁建華舉例說,過去我國玉米種子發(fā)芽率不高,種子成袋賣,農(nóng)民每穴里要撒好幾粒種子,生怕不出苗。國外公司對玉米適合機械化播種性狀做了深入研究,經(jīng)過嚴格精選分級,種子質(zhì)量高。憑借高發(fā)芽率,采取單粒播種,每畝地用種量不到國內(nèi)品種一半。
品種閑置率高
在每年新審定的品種數(shù)快速攀升的同時,另一個不容忽視的現(xiàn)象是,品種閑置率并不低。
在陳凡看來,品種的價值在于種在地里產(chǎn)出糧食,“但現(xiàn)在絕大多數(shù)品種只是一個名稱,‘育繁推’一體化成了難題,誰也不關(guān)心新品種是否真正能推廣應(yīng)用”。
以水稻為例,陳凡曾經(jīng)做過統(tǒng)計,我國市場上的全部水稻品種達1000多個,而全國4.6億畝水稻田種植的主要水稻品種僅有200多個。換句話說,近八成的水稻品種閑置了。
在種子法貫徹實施情況座談會上,專家也提到,國內(nèi)育成的農(nóng)作物品種很多都沒有被實際種植。
在業(yè)內(nèi)看來,品種閑置率高,與我國種子企業(yè)“小、弱、多、散”也有關(guān)系。
《2020年中國農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展報告》顯示,截至2019年底,全國近6400家種子企業(yè)中,真正具有自主研發(fā)能力的企業(yè)不到100家,其中82%還是銷售企業(yè)。
“種子企業(yè)小而散,常常不具備‘育繁推’的能力,‘接不住’新品種,只能產(chǎn)生無序競爭,難以做‘大’新品種?!标惙舱J為,開辦種子公司門檻太低,“擁有三個品種就能開公司”,小的種子公司越來越多,一個地方甚至出現(xiàn)十幾個種子公司。
“國內(nèi)種企真正進入市場化競爭是以2000年種子法實施為標志的?!苯K中江種業(yè)股份有限公司總經(jīng)理蔣紅云告訴記者,國外種業(yè)企業(yè)經(jīng)過近百年發(fā)展,由于有了高額利潤支撐,已經(jīng)形成了完善的商業(yè)化育種體系。我國種業(yè)企業(yè)市場化培育時間短,再加上數(shù)量多、利潤薄,低價運營是行業(yè)競爭的主要手段?!皼]有足夠的利潤來支撐科研投入,眾多種企的科研停留在低水平模仿?!彼f。
錢前認為,這帶來了研發(fā)同質(zhì)化嚴重、深度不夠、創(chuàng)新能力不強、資源嚴重浪費等問題。
此外,科研人員育成的新品種難以得到保護。作物新品種權(quán)保護時常會遇到種種窘境:線索發(fā)現(xiàn)難、鑒定難、認定難、取證難等。
陳凡認為,無序競爭下,品種容易被“套牌”“偷”走,導(dǎo)致種子“賤賣”,花費大量人力物力育出的新品種,往往幾十萬元就轉(zhuǎn)賣,極大影響科研人員的創(chuàng)新動力。
是“攻堅戰(zhàn)”更是“持久戰(zhàn)”
作物育種、改良沒有止境。打好種業(yè)翻身仗,是一場艱難的“攻堅戰(zhàn)”,更是一場必須打贏的“持久戰(zhàn)”。
采訪中,專家提出,育種創(chuàng)新首先要改變育種科研評價體系。
“由于歷史的原因,種業(yè)創(chuàng)新的全產(chǎn)業(yè)鏈條被分割為兩塊:育種人才、育種技術(shù)、育種資源優(yōu)勢在公共科研機構(gòu),種業(yè)管理人才、制種基地、產(chǎn)品推廣體系歸于企業(yè)。分割導(dǎo)致的后果是,科研機構(gòu)先進種業(yè)技術(shù)無法與企業(yè)需求匹配,種業(yè)企業(yè)找不到適合自身需要的新技術(shù)?!卞X前認為,科企合作是打好種業(yè)翻身仗和種業(yè)振興的重要舉措。
錢前建議,進一步深化科企合作,推進產(chǎn)學(xué)研融合,建立以科研單位為主體的育種基礎(chǔ)理論、種質(zhì)資源創(chuàng)新、高新技術(shù)和共性技術(shù)研究體系,及以企業(yè)為主體的商業(yè)化育種體系,構(gòu)建新型產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)模式,推進全國大聯(lián)合和大協(xié)作。
今年2月,崖州灣種子實驗室、中國種子集團與全國67個科研院校團隊聯(lián)手,圍繞玉米、大豆、水稻和蔬菜四大作物的20個項目開展聯(lián)合攻關(guān)。
“科研經(jīng)費由實驗室提供一半、企業(yè)支付一半,評估不唯論文,只看成果是否破題,能否在市場推廣?!敝袊N子集團南繁硅谷運營管理中心副總經(jīng)理許珂說,企業(yè)出題、院校出智、成果共享、利益反饋,“揭榜掛帥”制度讓創(chuàng)新主體活力倍增。
值得一提的是,2022年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳印發(fā)關(guān)于扶持國家種業(yè)陣型企業(yè)發(fā)展的通知。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種業(yè)管理司相關(guān)負責(zé)人在接受記者采訪時表示,推進種業(yè)科技自立自強,必須發(fā)揮優(yōu)勢種業(yè)企業(yè)“主板”集成作用,讓它們像電腦主板一樣,使科研、生產(chǎn)、市場、投資等都能找到相應(yīng)“接口”,推進創(chuàng)新成果快速產(chǎn)出和轉(zhuǎn)化。
科企形成合力后,明確研究方向是重中之重,也是集中力量辦大事的前提。
“加快農(nóng)業(yè)生物育種創(chuàng)新,構(gòu)建現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新體系,是實現(xiàn)種源自主可控的根本路徑?!敝袊こ淘涸菏俊⑺痉肿舆z傳與育種專家萬建民說。
萬建民將生物育種發(fā)展分為四個階段:1.0時代是農(nóng)家育種,2.0時代是雜交育種,3.0時代是分子育種,4.0時代是“生物技術(shù)+人工智能+大數(shù)據(jù)信息技術(shù)”育種。
“目前發(fā)達國家已進入4.0時代,而我國還在從2.0時代到3.0時代的邁進中。當(dāng)前,全球農(nóng)業(yè)生物技術(shù)迭代升級,生物育種競爭加劇。重大基因挖掘與功能解析等研究取得重大突破,驅(qū)動智能設(shè)計、合成生物學(xué)等新技術(shù)正以越來越快的速度推進應(yīng)用,我們迫切需要推動實現(xiàn)種業(yè)跨越式發(fā)展?!比f建民說。
孫其信則提出,需進一步完善育種材料商業(yè)保護機制、育種專利制度,加強對育種創(chuàng)新成果的保護。
“種子是農(nóng)業(yè)的‘芯片’?!卞X前表示,“把我國種業(yè)搞上去,實現(xiàn)種業(yè)科技自立自強、種源自主可控,是新時代育種人的使命?!?/p>
(文中圖片由視覺中國提供)