深瞳工作室出品
科技日?qǐng)?bào)記者 唐芳 馬愛平 策劃 陳瑜 李坤
種子法施行以來(lái),地方育種熱度高漲,審定品種數(shù)激增,但種子同質(zhì)化嚴(yán)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(wèn)題,亟須改變育種科研評(píng)價(jià)體系、強(qiáng)化科企合作以及加強(qiáng)生物育種研發(fā)。
走進(jìn)江蘇徐州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,檢查國(guó)家甘薯種質(zhì)資源試管苗庫(kù);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(guó)人大常委會(huì)赴江蘇就種子法貫徹實(shí)施情況開展執(zhí)法檢查。
這是自2021年12月全國(guó)人大常委會(huì)對(duì)種子法進(jìn)行修正以來(lái),種子法迎來(lái)的首次全面執(zhí)法檢查。
科技日?qǐng)?bào)記者跟隨執(zhí)法檢查組調(diào)研發(fā)現(xiàn),種子法施行以來(lái),地方育種熱度高漲,審定品種數(shù)激增,但同質(zhì)化嚴(yán)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(wèn)題,亟須改變育種科研評(píng)價(jià)體系、強(qiáng)化科企合作以及加強(qiáng)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(zhǎng)王才林被譽(yù)為“南粳之父”。在江蘇淮安一個(gè)家庭農(nóng)場(chǎng)的綠色有機(jī)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(jì)90年代初,正在國(guó)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(jìn)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(guò)溯源,他發(fā)現(xiàn)粳稻起源于我國(guó)太湖地區(qū)?!霸瓉?lái)種質(zhì)資源在中國(guó)?!彼腥淮笪?,將目光轉(zhuǎn)移到江蘇本地,尋找優(yōu)異基因。
經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn),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(guó)第一個(gè)開創(chuàng)性優(yōu)良食味粳稻品種“南粳46”通過(guò)審定,隨后在全國(guó)大米評(píng)選中多次獲得“金獎(jiǎng)大米”稱號(hào)。
“南粳46”優(yōu)質(zhì)美味,但生育期較長(zhǎng),為165天。王才林沒(méi)有止步,進(jìn)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(chǎng)。
如今,“南粳9108”已連續(xù)8年推廣種植面積超過(guò)500萬(wàn)畝,2022年達(dá)到700萬(wàn)畝,是江蘇省種植面積第一的水稻品種,在全國(guó)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(gè),累計(jì)推廣超過(guò)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(zhǎng)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(gè),其中,分別有46個(gè)、32個(gè)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(guó)審品種1384個(gè),其中包括438個(gè)稻品種、827個(gè)玉米品種、49個(gè)棉花品種和70個(gè)大豆品種。
今年5月24日,第五屆國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)傳出消息:5年來(lái),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(gè),占比達(dá)1/3。
在種業(yè)振興行動(dòng)全面推進(jìn)的當(dāng)下,歷經(jīng)四次修改后的種子法成為促進(jìn)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(guó)科學(xué)院院士錢前告訴記者,涉及種子研發(fā)的知識(shí)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(shí)產(chǎn)權(quán)。修改后的種子法對(duì)植物新品種保護(hù)作了三方面調(diào)整:擴(kuò)大了品種權(quán)的保護(hù)范圍和保護(hù)環(huán)節(jié);規(guī)定實(shí)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(guó)的植物新品種保護(hù)制度基本可以滿足當(dāng)前種子創(chuàng)新的保護(hù)需求?!毙←溸z傳育種學(xué)家、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)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(gè)品種,但實(shí)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(shí)驗(yàn)室執(zhí)行主任陳凡說(shuō),這與國(guó)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(guó)玉米種子市場(chǎng),一個(gè)品種就能打敗國(guó)內(nèi)絕大部分同類品種?!?/p>
大品種緣何鮮見?多名采訪對(duì)象提到了考核和評(píng)價(jià)壓力。
“要選育一個(gè)真正的新品種,最短要10年,但許多育種項(xiàng)目都要求,3年要交一個(gè)新品種?!蓖醪帕终f(shuō)。
多位育種專家告訴記者,這緣于很多農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)主要靠品種來(lái)實(shí)現(xiàn)職稱晉升、科研經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)和項(xiàng)目結(jié)題。
“科研人員的年度績(jī)效在于出品種,科研單位每年要匯總上報(bào)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(xì)作”,育出來(lái)的“新品種”多是對(duì)主栽品種的小修小改,“雜交來(lái)雜交去,還是同一類品種,缺乏原始創(chuàng)新?!?/p>
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(fèi)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(gè)臺(tái)階。
“但育種要進(jìn)一步突破難度很大。”袁建華以糯玉米貨架期研究為例說(shuō),鮮食玉米如今進(jìn)入了市場(chǎng)大流通時(shí)代,為在物流過(guò)程中保持優(yōu)良品質(zhì),流通商對(duì)玉米品種提出了“貨架期長(zhǎng)”的指標(biāo)。但目前市場(chǎng)上對(duì)貨架期長(zhǎng)的主要評(píng)價(jià)依據(jù)是:采收兩天后玉米果穗苞葉還是綠的。實(shí)際上,僅看果穗外表是不夠的,還應(yīng)從食味品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分等方面去評(píng)價(jià),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(fèi)支持。
袁建華坦言,雖然我國(guó)擁有世界上最豐富的糯玉米種源,但對(duì)糯玉米種質(zhì)資源基本沒(méi)有多少研究。缺少經(jīng)費(fèi)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(duì)種質(zhì)資源研究得再深入一點(diǎn),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(duì)產(chǎn)量品質(zhì)等的影響,有利于選育突破性品種。”袁建華說(shuō)。
公開資料顯示,在國(guó)際上,育成一個(gè)大品種的平均投入是1.4億美元。
王才林說(shuō),與國(guó)外商業(yè)育種模式不同,我國(guó)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(jì)投入約2000萬(wàn)元,涵蓋科研經(jīng)費(fèi)、科研平臺(tái)、儀器設(shè)備、基地建設(shè)以及人員工資等。
“此外,跨國(guó)公司已采取數(shù)字化、流水線化的育種模式,有的甚至動(dòng)員幾萬(wàn)科研人員同時(shí)做一個(gè)品種?!标惙舱f(shuō),國(guó)內(nèi)大多數(shù)育種機(jī)構(gòu)還是采取一個(gè)團(tuán)隊(duì)、幾畝地式的小作坊育種模式,要把一個(gè)品種育“大”并不容易。
小品種井噴、大品種鮮見也曾帶來(lái)尷尬:國(guó)外有些種子論粒賣,國(guó)內(nèi)的種子多論斤賣。
袁建華舉例說(shuō),過(guò)去我國(guó)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(guó)外公司對(duì)玉米適合機(jī)械化播種性狀做了深入研究,經(jīng)過(guò)嚴(yán)格精選分級(jí),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(guó)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(shí),另一個(gè)不容忽視的現(xiàn)象是,品種閑置率并不低。
在陳凡看來(lái),品種的價(jià)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(gè)名稱,‘育繁推’一體化成了難題,誰(shuí)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(guò)統(tǒng)計(jì),我國(guó)市場(chǎng)上的全部水稻品種達(dá)1000多個(gè),而全國(guó)4.6億畝水稻田種植的主要水稻品種僅有200多個(gè)。換句話說(shuō),近八成的水稻品種閑置了。
在種子法貫徹實(shí)施情況座談會(huì)上,專家也提到,國(guó)內(nèi)育成的農(nóng)作物品種很多都沒(méi)有被實(shí)際種植。
在業(yè)內(nèi)看來(lái),品種閑置率高,與我國(guó)種子企業(yè)“小、弱、多、散”也有關(guān)系。
《2020年中國(guó)農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展報(bào)告》顯示,截至2019年底,全國(guó)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(wú)序競(jìng)爭(zhēng),難以做‘大’新品種。”陳凡認(rèn)為,開辦種子公司門檻太低,“擁有三個(gè)品種就能開公司”,小的種子公司越來(lái)越多,一個(gè)地方甚至出現(xiàn)十幾個(gè)種子公司。
“國(guó)內(nèi)種企真正進(jìn)入市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)是以2000年種子法實(shí)施為標(biāo)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(guó)外種業(yè)企業(yè)經(jīng)過(guò)近百年發(fā)展,由于有了高額利潤(rùn)支撐,已經(jīng)形成了完善的商業(yè)化育種體系。我國(guó)種業(yè)企業(yè)市場(chǎng)化培育時(shí)間短,再加上數(shù)量多、利潤(rùn)薄,低價(jià)運(yùn)營(yíng)是行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的主要手段?!皼](méi)有足夠的利潤(rùn)來(lái)支撐科研投入,眾多種企的科研停留在低水平模仿?!彼f(shuō)。
錢前認(rèn)為,這帶來(lái)了研發(fā)同質(zhì)化嚴(yán)重、深度不夠、創(chuàng)新能力不強(qiáng)、資源嚴(yán)重浪費(fèi)等問(wèn)題。
此外,科研人員育成的新品種難以得到保護(hù)。作物新品種權(quán)保護(hù)時(shí)常會(huì)遇到種種窘境:線索發(fā)現(xiàn)難、鑒定難、認(rèn)定難、取證難等。
陳凡認(rèn)為,無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)下,品種容易被“套牌”“偷”走,導(dǎo)致種子“賤賣”,花費(fèi)大量人力物力育出的新品種,往往幾十萬(wàn)元就轉(zhuǎn)賣,極大影響科研人員的創(chuàng)新動(dòng)力。
是“攻堅(jiān)戰(zhàn)”更是“持久戰(zhàn)”
作物育種、改良沒(méi)有止境。打好種業(yè)翻身仗,是一場(chǎng)艱難的“攻堅(jiān)戰(zhàn)”,更是一場(chǎng)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(píng)價(jià)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(shì)在公共科研機(jī)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(jī)構(gòu)先進(jìn)種業(yè)技術(shù)無(wú)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)。”錢前認(rèn)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(jìn)一步深化科企合作,推進(jìn)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(jìn)全國(guó)大聯(lián)合和大協(xié)作。
今年2月,崖州灣種子實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)種子集團(tuán)與全國(guó)67個(gè)科研院校團(tuán)隊(duì)聯(lián)手,圍繞玉米、大豆、水稻和蔬菜四大作物的20個(gè)項(xiàng)目開展聯(lián)合攻關(guān)。
“科研經(jīng)費(fèi)由實(shí)驗(yàn)室提供一半、企業(yè)支付一半,評(píng)估不唯論文,只看成果是否破題,能否在市場(chǎng)推廣。”中國(guó)種子集團(tuán)南繁硅谷運(yùn)營(yíng)管理中心副總經(jīng)理許珂說(shuō),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(guó)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(fù)責(zé)人在接受記者采訪時(shí)表示,推進(jìn)種業(yè)科技自立自強(qiáng),必須發(fā)揮優(yōu)勢(shì)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(chǎng)、投資等都能找到相應(yīng)“接口”,推進(jìn)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(shí)現(xiàn)種源自主可控的根本路徑?!敝袊?guó)工程院院士、水稻分子遺傳與育種專家萬(wàn)建民說(shuō)。
萬(wàn)建民將生物育種發(fā)展分為四個(gè)階段:1.0時(shí)代是農(nóng)家育種,2.0時(shí)代是雜交育種,3.0時(shí)代是分子育種,4.0時(shí)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(dá)國(guó)家已進(jìn)入4.0時(shí)代,而我國(guó)還在從2.0時(shí)代到3.0時(shí)代的邁進(jìn)中。當(dāng)前,全球農(nóng)業(yè)生物技術(shù)迭代升級(jí),生物育種競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)智能設(shè)計(jì)、合成生物學(xué)等新技術(shù)正以越來(lái)越快的速度推進(jìn)應(yīng)用,我們迫切需要推動(dòng)實(shí)現(xiàn)種業(yè)跨越式發(fā)展。”萬(wàn)建民說(shuō)。
孫其信則提出,需進(jìn)一步完善育種材料商業(yè)保護(hù)機(jī)制、育種專利制度,加強(qiáng)對(duì)育種創(chuàng)新成果的保護(hù)。
“種子是農(nóng)業(yè)的‘芯片’?!卞X前表示,“把我國(guó)種業(yè)搞上去,實(shí)現(xiàn)種業(yè)科技自立自強(qiáng)、種源自主可控,是新時(shí)代育種人的使命?!?/p>
(文中圖片由視覺中國(guó)提供)