今年的中央一號文件提出:農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,種子是基礎(chǔ),要打好種業(yè)翻身仗。這樣的表述也同樣出現(xiàn)在了今年的中央經(jīng)濟工作會議和省委農(nóng)村工作會議上,小小的種子為何被多次提及?在山西,種業(yè)總體發(fā)展情況如何?存在哪些突出短板?要解決好種子問題,打好這場翻身仗,我們能做什么?
自主選育?國外進口?種子被“卡”在哪里
在我們的糧食譜系中,玉米是世界上三分之一人口的主要糧食,是畜牧業(yè)的飼料之王,更是可生產(chǎn)200種至300種產(chǎn)品的工業(yè)原料。在我們生活中似乎無處不在的玉米從何而來呢?
4月底、5月初,正是晉中市東陽鎮(zhèn)播種春玉米的季節(jié)。種子市場里,農(nóng)民王稱心在仔細了解各品種種子的特性、產(chǎn)量,在他看來,挑到一個好種子,等于成功了一半。他說:“現(xiàn)在中國農(nóng)業(yè)發(fā)達了,種地都是機械化,播種有播種的機器,收割有收割的機器,種子好了,就什么都好了,產(chǎn)量就上去了?!?/p>
種子對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)意味著什么?相比較農(nóng)業(yè)的其他因素,它的特殊性是什么?省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳二級巡視員薛志省說:“種子是特殊的、最基本的生產(chǎn)資料,它處在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前端,是科技含量最高的,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中被譽為‘芯片’,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著先導(dǎo)性和基礎(chǔ)性的作用。良種是農(nóng)業(yè)發(fā)展的決定性因素,與其他因素相比,種子是內(nèi)因、其他是外因,種子也是其他農(nóng)業(yè)科技的載體,一些其他科技都要通過這個載體來發(fā)揮作用。”
一組來自中國種子協(xié)會官網(wǎng)公布的進出口數(shù)據(jù)顯示,目前我國農(nóng)作物良種覆蓋率在96%以上,自主選育品種占比面積超過95%,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用種總體上安全有保障。同時,在一些品種環(huán)節(jié)和領(lǐng)域,我們還有不少的短板和弱項,比如說2020年種子進口記錄10873條,出口記錄755條,出口與進口相比,所占比例不到1/10,進口種子的作物包括胡蘿卜、南瓜、玉米、番茄、菠菜等幾十種,這一連串的數(shù)據(jù)都指向了一個問題——中國種業(yè)的“卡脖子”問題。
薛志省表示,種子“卡脖子”的問題,我們省和全國基本一致。我省的種子供給大致可以分為三種情況,第一種是品種完全可以自給的,比如我們的小麥、雜糧、水稻等,都是用的自有品種;第二種是和國外有差距的,比如玉米、大豆,雖然我們的大豆自有品種占到播種面積的90%,也是選育自主品種,但是受品種、栽培等技術(shù)的限制,我們的產(chǎn)量還沒有達到國際最高水平;第三種情況就是完全依靠進口,比如白羽肉雞的祖代雞,還有個別蔬菜品種,需要完全依靠進口,存在“卡脖子”現(xiàn)象。
積極創(chuàng)新 參與市場我們的努力從未停歇
農(nóng)民王稱心最后選到的種子是山西大豐種業(yè)的大豐DF899,這一品種具有抗病、抗倒、產(chǎn)量高、糧質(zhì)好的特性,廣泛應(yīng)用于晉中這樣的春播中晚熟玉米區(qū)。
要解決種業(yè)“卡脖子”問題,企業(yè)是創(chuàng)新和參與市場競爭的主體。山西種業(yè)企業(yè)大豐種業(yè)公司的殺手锏就是玉米單倍體育種技術(shù)。山西農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究所玉米工程化育種技術(shù)研究室主任、大豐種業(yè)科研技術(shù)總監(jiān)馬海林副研究員告訴記者:“玉米單倍體育種技術(shù),是‘十三五’期間大豐公司引進的國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù),通過這個技術(shù)可以使常規(guī)育種的時間從原來的6代-8代,縮短到1代-2代,可以縮短2年-3年的時間,通過這項技術(shù)每年可以獲得1.5萬個DH系。我們現(xiàn)在主要面對的棘手問題就是這1萬多個DH系都需要大規(guī)模地去種,到田間依靠育種經(jīng)驗去篩選鑒定,在北方大概需要6個月的時間,在南方也需要4個月的時間。也就是說,篩選過程必須經(jīng)歷至少一個完整的生長周期,才能初步確定DH系的優(yōu)劣?!钡?,這樣的窘境并不是沒有解決方案,國際上像先鋒、孟山都、利馬格蘭等實力雄厚的種業(yè)巨頭,借助先進的分子標記與全基因組雜種優(yōu)勢預(yù)測技術(shù),在實驗室里通過DH系種子DNA提供的遺傳信息便可準確判斷出優(yōu)劣與配合力情況,實現(xiàn)DH系的精準篩選,并制定出下一步的測配方案。
DH即Double haploid,中文名為雙單倍體。我們現(xiàn)在種植的玉米都是雜交品種,由父本和母本雜交而成,而DH系就是通過單倍體技術(shù)人工選育出的父本、母本。如果把玉米品種比作孩子,DH系就是來自世界各地、高矮胖瘦各不相同的父母。
“分子標記,就好比是一個作物的身份證。通過分子標記技術(shù),我們就可以對它的遺傳性狀進行了解,在實驗室里面,就可以了解一個品種的適應(yīng)性、抗病性,分子標記技術(shù)大大提高了育種效率,減少了田間工作篩選過程,提高時效?!鄙轿鞔筘S種業(yè)有限公司董事長鈕笑曉做了一個科普。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員王紅武教授說:“分子標記在遺傳改良方面,有非常重要的作用,也有非常廣泛的應(yīng)用前景,國外種業(yè)公司已經(jīng)在大范圍應(yīng)用,一個是分子標記的輔助選擇,另一個結(jié)合我們大數(shù)據(jù)的分析和表現(xiàn),做全基因組的選擇。我們國家目前在分子標記的基礎(chǔ)研究方面,取得了一些非常重要的成果,但是種業(yè)公司在品種改良和資源創(chuàng)新方面,利用分子標記還有差距。
薛志省表示,分子標記是分子育種的核心技術(shù),是種業(yè)翻身仗的利器。分子標記研發(fā)技術(shù)本身難度不大,但到拿到農(nóng)作物重要特征,尤其是優(yōu)異品種方面的分子標記相對比較難。我們山西現(xiàn)在在這方面,也有一些探索和嘗試。比如山西農(nóng)業(yè)大學(xué)雜糧分子育種團隊,在谷子基因組領(lǐng)域取得了突破性進展,構(gòu)建了國際一流的谷子基因組學(xué)數(shù)據(jù)庫,被《中國科學(xué)報》評為2020年度我國農(nóng)業(yè)科研的亮點。基于這個基因組,該團隊已經(jīng)成功破解了晉谷21號米色黃金的秘密。下一步我們還要申報國家級重點實驗室,從人才、經(jīng)費等各個方面,全力支持實驗室建設(shè),盡快實現(xiàn)我省雜糧品質(zhì)提升,雜糧產(chǎn)業(yè)提高,促進山西特優(yōu)雜糧高質(zhì)量發(fā)展。
種質(zhì)保護 科技支撐種業(yè)翻身仗需多方發(fā)力
北緯15°-18°之間,典型的熱帶氣候和優(yōu)越的生態(tài)條件,有著不可替代的“光”和“熱”,讓它成為選育良種的好地方,這就是位于海南三亞、陵水、樂東一帶的國家南繁科研育種基地,也被人們稱為“種子天堂”“南繁硅谷”。在別處需要繁育8代-10代才能定型的種子,在這里只用3代。每年的九月到第二年五月,全國各地的幾千名科技人員就會選擇到這里開展育種工作,其中就有來自山西的身影。從上世紀80年代開始,累計3500人次的山西科研人員,像候鳥般不辭勞苦地往返于來去南繁的路上,開展玉米、高粱、谷子、大豆、蔬菜等近20種農(nóng)作物的繁育試驗。
鈕笑曉表示,南繁育種基地最大的優(yōu)勢,就是一年可以當做兩年來用,可以做品種選育,也可以做材料鑒定,還可以做加代繁殖。薛志省表示,南繁科研育種基地,是關(guān)系到糧食安全和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性工程,我們省高度重視,按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的統(tǒng)一部署和要求,我省在海南省樂東縣規(guī)劃核心區(qū)流轉(zhuǎn)了500畝耕地,建成南繁基地并投入運行,對于推進我省種業(yè)資源和創(chuàng)新資源的優(yōu)化整合,為全省的科研院所、種業(yè)企業(yè)和管理部門創(chuàng)造了一個很好的平臺。
鈕笑曉說:“種業(yè)的發(fā)展有一個過程,國際一流的一些種業(yè)公司進入我國后,給我們的企業(yè)帶來了更大的挑戰(zhàn),也起到了相當大的推進作用。比如,在國外品種玉米先玉335勢頭非常猛的時候,我們也選育出了適合市場需求、各方面性狀表現(xiàn)比較好的品種,像大豐30就是在這時候選育而成的,2012年就銷售了100萬畝。”
中央一號文件提出要打好種業(yè)翻身仗,我們政府能夠做些什么?薛志省說:“打好種業(yè)翻身仗,我們要從五個方面著手。一是把種質(zhì)資源保護起來。因為種質(zhì)資源是種業(yè)創(chuàng)新的基礎(chǔ),目前我們已經(jīng)開展了全國第三次種質(zhì)資源普查,來收集和保存一批優(yōu)異的種質(zhì)資源,為創(chuàng)新打好基礎(chǔ);二是讓自主創(chuàng)新活起來。我們要創(chuàng)建全國的區(qū)域型種業(yè)創(chuàng)新平臺,加快建設(shè)雜糧分子育種和國家重點實驗室;三是讓種業(yè)企業(yè)強起來。我們著手打造三類種業(yè)企業(yè),首先是依靠神農(nóng)科技集團打造我們種業(yè)的“航母”,其次是依靠優(yōu)勢種質(zhì)資源打造特色優(yōu)勢種業(yè)企業(yè),第三就是打造一些科技支撐的種業(yè)企業(yè);四是讓我們的基地水平提起來,既要打造良種繁育基地縣,又要打造良種繁育基地企業(yè),把基地縣和基地企業(yè)串起來加快良種繁育;五是讓市場環(huán)境優(yōu)起來。我們要加大知識產(chǎn)權(quán)保護,加強種業(yè)體系的建設(shè),加強市場監(jiān)管,創(chuàng)造一個良好的市場環(huán)境。(本欄目內(nèi)容源自山西衛(wèi)視“轉(zhuǎn)型進行時” 山西日報記者王秀娟)