轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化劍在弦上,玉米如何突圍?
原創(chuàng) 鐘海芳 吳秒衡 農(nóng)財網(wǎng)種業(yè)寶典 2022-08-05

過去,玉米所到之處,都給當(dāng)?shù)貛砹朔睒s?,F(xiàn)在,未來,亦是如此。
作為全球第一大糧食作物,有170多個國家種植玉米。隨著全球化的推進(jìn),科研、企業(yè)的同場競技愈發(fā)激烈,玉米產(chǎn)業(yè)迎來了新的機(jī)遇,更面臨著全新挑戰(zhàn)。
生物育種產(chǎn)業(yè)化,如何加速追趕發(fā)達(dá)國家步伐?生物育種勢頭正猛,傳統(tǒng)育種何去何從?怎么創(chuàng)制優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源、研究飼用玉米?這場大會給你答案。

大會現(xiàn)場。
7月30日,玉米產(chǎn)業(yè)鏈論壇在海南三亞舉行。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員王天宇、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李建生、北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究所首席科學(xué)家趙久然、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳紹江、中國種子協(xié)會玉米分會會長侯云鵬等專家出席論壇,創(chuàng)種科技常務(wù)副總裁李軍民、中國種子協(xié)會青貯玉米分會會長成廣雷主持論壇。
本次論壇由遼寧東亞種業(yè)有限公司、河北兆育種業(yè)集團(tuán)有限公司贊助。
01
生物育種產(chǎn)業(yè)化
如何追趕發(fā)達(dá)國家步伐?
生物育種產(chǎn)業(yè)化,玉米是先行者。
今年初,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法》等四部規(guī)章的部分條款予以修改。6月,國家農(nóng)作物品種審定委員會制定了國家級轉(zhuǎn)基因大豆、玉米品種審定標(biāo)準(zhǔn),并發(fā)布實(shí)施,生物育種產(chǎn)業(yè)化“最后一公里”正被打通。
在尊重科學(xué)、嚴(yán)格監(jiān)管的大背景下,去年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對轉(zhuǎn)基因大豆、玉米開展了產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn),轉(zhuǎn)基因玉米對草地貪夜蛾的防治效果可達(dá)95%以上,增產(chǎn)10.7%,試點(diǎn)成效顯著。
生物育種產(chǎn)業(yè)化加速推進(jìn),核心技術(shù)、資源儲備等各方面,我們都準(zhǔn)備好了嗎?
“應(yīng)對開放,我們準(zhǔn)備好了!”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員王天宇表示,目前,國家種質(zhì)庫存種質(zhì)資源不斷豐富,超過60%自資源為本土地方品種,本土資源有良好適應(yīng)性、病蟲害抗性等獨(dú)特性狀。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員王天宇
生物育種說得比較多的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因編輯技術(shù),“目前,我們通過實(shí)踐證明,轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑玉米等相關(guān)方面的技術(shù),我們應(yīng)該是達(dá)到了國際先進(jìn)水平。”中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李建生坦言,國外的很多轉(zhuǎn)基因做得很好,是中國人在做。先鋒、孟山都等跨國種企的實(shí)驗(yàn)室里,有大部分中國科學(xué)家在做研究。
準(zhǔn)備充分,但想短時間內(nèi)趕超發(fā)達(dá)國家,任重道遠(yuǎn)。

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李建生
李建生指出,技術(shù)成熟,但是效率問題仍需密切關(guān)注。目前,國內(nèi)仍處于轉(zhuǎn)2-3個基因的階段,而國外的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)可以轉(zhuǎn)6-8個基因了。要想搶占未來的發(fā)展主動權(quán),還需各位科學(xué)家戮力奮斗,攻堅克難。
針對產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平不足的問題,中國種子協(xié)會玉米分會會長侯云鵬表示,雖然我國在轉(zhuǎn)基因和基因編輯等技術(shù)的基礎(chǔ)性研究方面已全球領(lǐng)先,但是基因編輯工具等原始創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用等方面不足,育種芯片設(shè)計與制備系統(tǒng)等缺乏,迫切需要強(qiáng)化自主創(chuàng)新。

中國種子協(xié)會玉米分會會長侯云鵬
基于此,侯云鵬指出,要重視生物育種技術(shù)在玉米種業(yè)的深入研究與應(yīng)用,推動多種創(chuàng)新主體協(xié)同創(chuàng)新。同時,加速完善生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用相關(guān)流程,完善品種管理、制繁種指導(dǎo)方案、產(chǎn)品安全評估制度和審批制度等相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策。進(jìn)一步加強(qiáng)市場監(jiān)管,明確規(guī)范管理轉(zhuǎn)基因種子市場和活動主體,實(shí)施嚴(yán)格的資格審查制度,規(guī)范轉(zhuǎn)基因經(jīng)營銷售行為;建立切實(shí)可行的管理、種子檢驗(yàn)和認(rèn)證體系,制定具備公信力的統(tǒng)一性狀評測標(biāo)準(zhǔn)。
玉米生物育種站上“風(fēng)口”,企業(yè)該如何應(yīng)對?

創(chuàng)種科技常務(wù)副總裁、玉米種業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理王石
“政策推動玉米種業(yè)新風(fēng)口顯現(xiàn)”創(chuàng)種科技常務(wù)副總裁、玉米種業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理王石表示,知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度加強(qiáng)及生物育種產(chǎn)業(yè)化將釋放巨大新動能,會推動玉米產(chǎn)業(yè)大步向前發(fā)展,未來的種業(yè)企業(yè),打造種業(yè)“科技●服務(wù)生態(tài)圈”,在應(yīng)對挑戰(zhàn)中不斷變強(qiáng)。

海南九圣禾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院有限公司執(zhí)行董事長、院長王長海
海南九圣禾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院有限公司執(zhí)行董事長、院長王長海表示,九圣禾基于多年的商業(yè)化育種體系摸索實(shí)踐,已經(jīng)成功打造種質(zhì)資源共享平臺、生物育種實(shí)驗(yàn)室平臺、國內(nèi)外育種合作平臺、成果轉(zhuǎn)化平臺等,立志于打造商業(yè)化、平臺化、國際化的大研發(fā)體系,已卓有成效。
02
玉米生物育種勢頭正猛
傳統(tǒng)育種還有容身之地嗎?
21世紀(jì)以來,受益于種子行業(yè)高速發(fā)展,全球玉米生物育種市場持續(xù)增長,預(yù)計未來生物育種的種子市場滲透率將不斷提高。
生物育種成為全世界主流科學(xué)家的共識。近十年來,為了在生物育種賽道上搶占一席之地,國內(nèi)各大科研院所、種子企業(yè)紛紛布局轉(zhuǎn)基因、基因編輯等快速育種技術(shù)。
蟄伏20年的生物育種,正迎來春天。
“近幾年,我國應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的態(tài)度愈發(fā)堅定。一開始是針對抗蟲、抗除草劑、抗旱的單一性狀應(yīng)用,隨著需求提高,開始向多個性狀應(yīng)用進(jìn)軍。”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所教授王國英表示,隨著利好政策不斷加碼,明年很有可能就會有一定面積的轉(zhuǎn)基因玉米種植。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所教授王國英
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳紹江介紹,單倍體育種技術(shù)是目前火熱的“高鐵”式快速育種技術(shù)。誘導(dǎo)單倍體為母本單倍體,誘導(dǎo)系為父本,誘導(dǎo)程序簡便,無基因型依賴性、易規(guī)?;@得單倍體種子、誘導(dǎo)系保存繁殖相對簡單、DH純系和雜交種有助于挖掘產(chǎn)量潛力。簡而言之,就是易于實(shí)現(xiàn)工程化,快速創(chuàng)制材料和品種。
陳紹江表示,目前,這項技術(shù)在玉米育種應(yīng)用上已經(jīng)十分成熟,不出意外,接下來將在水稻、小麥、擬南芥、煙草、油菜、番茄等作物上大展身手。

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳紹江
先進(jìn)生物育種技術(shù)持續(xù)迭代升級,正在成為推動我國現(xiàn)代種業(yè)跨越式發(fā)展的強(qiáng)大驅(qū)動力。不禁讓人深思,傳統(tǒng)育種手段會面臨淘汰嗎?
自然,答案是否定的。
北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究所首席科學(xué)家趙久然表示,即使未來生物技術(shù)3.0和智能育種4.0時代,雜交育種也是基礎(chǔ)和底盤技術(shù)。每兩個育種材料的雜交,都有百萬、甚至千萬的基因重新組合方式,這是精準(zhǔn)育種無法替代的。

北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究所首席科學(xué)家趙久然
“我們要把最好的基因編輯的產(chǎn)物,轉(zhuǎn)到最好的常規(guī)品種里面去。”李建生表示,我們加強(qiáng)玉米生物育種產(chǎn)業(yè)化與傳統(tǒng)育種的高效聯(lián)合育種,轉(zhuǎn)基因要長期發(fā)展,需要優(yōu)質(zhì)的常規(guī)品種作為載體,推進(jìn)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物推廣應(yīng)用。“基礎(chǔ)研究就是我們的根,應(yīng)用研究是莖和葉,只有根系發(fā)達(dá),才能枝繁葉茂。”
03
創(chuàng)制優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源
支撐每一次品種迭代升級
玉米傳入中國400多年來,飛速發(fā)展,種質(zhì)資源舉足輕重。“一路走來,不論是傳統(tǒng)育種還是生物育種,對優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源的需求都從未停止。”王天宇說。
目前,王天宇的團(tuán)隊已經(jīng)建了玉米種質(zhì)資源重要性狀規(guī)?;b定平臺,擴(kuò)建了國家玉米機(jī)收籽粒品種測試評價技術(shù)體系,營造培育與應(yīng)用綠色高產(chǎn)高效品種的氛圍,組織了迄今規(guī)模最大的政產(chǎn)學(xué)研用攻關(guān)聯(lián)合體,形成系列可借鑒、可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)。
種質(zhì)資源,沒有最好,只有更好,是一項非常長期的工作。
王天宇表示,近期,正在規(guī)?;l(fā)掘優(yōu)異種質(zhì)資源,豐富抗旱、抗主要病害、養(yǎng)分高效利用等育種基礎(chǔ)材料。同時,建立以企業(yè)為主體的育種材料與品種創(chuàng)新中心,通過良種、推動玉米中低產(chǎn)向中高產(chǎn)轉(zhuǎn)變。建設(shè)綠色高效品種測試篩選與展示平臺,強(qiáng)化綠色品種的鑒定,拓寬中低產(chǎn)區(qū)測試工作,加速品種更新?lián)Q代。

論壇現(xiàn)場。
李建生強(qiáng)調(diào),我國需要的是優(yōu)異的種質(zhì)資源,能夠組配出審定雜交種的自交系才算優(yōu)異,優(yōu)良自交系支撐了每一次的新品種更新?lián)Q代。
他表示,種質(zhì)資源的收集保存不是目的,重要的是創(chuàng)新利用,我國種業(yè)公司主要問題就是企業(yè)沒有自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良種質(zhì),難于保證連續(xù)不斷的培育優(yōu)良品質(zhì),而跨國種業(yè)公司都有自己長期創(chuàng)制的獨(dú)有優(yōu)良種質(zhì)資源。
“知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)是促進(jìn)種質(zhì)創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)!”李建生指出,現(xiàn)有的種質(zhì)創(chuàng)新的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)不夠,種子公司原創(chuàng)投入成本難以收回,導(dǎo)致原始創(chuàng)新投入積極性不高。新修改的《種子法》中提出實(shí)施實(shí)質(zhì)性派生品種保護(hù)制度,眼下還需要一個有利于我國現(xiàn)代種業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的實(shí)質(zhì)性派生品種標(biāo)準(zhǔn)。
熱帶亞熱帶玉米種植遺傳變異豐富、特性優(yōu)良,是改良、擴(kuò)增溫帶玉米種質(zhì)的優(yōu)異資源。

云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院首席專家番興明
云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院首席專家番興明指出,熱帶種質(zhì)利用存在兩個問題,一是光周期敏感、在溫帶地區(qū)難以開花結(jié)實(shí),二是缺乏溫?zé)岱N質(zhì)遺傳關(guān)系和雜優(yōu)模式系統(tǒng)研究。他認(rèn)為,鈍化熱帶玉米光周期,拓寬溫帶玉米中種質(zhì)基礎(chǔ),就能有效解決玉米品種同質(zhì)化的問題。
據(jù)了解,云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和國際玉米小麥改良中心(CIMMYT)合作近40年,從南美洲及泰國引進(jìn)了一大批熱帶玉米種質(zhì)資源,開展核心種質(zhì)創(chuàng)制,累計向國內(nèi)外發(fā)放10000多份次玉米種質(zhì)資源。
番興明表示,要利用三角形雜種優(yōu)勢模式,在保持原有雜種優(yōu)勢模式不變的情況下,利用外來種質(zhì)對本土雜種優(yōu)勢群進(jìn)行改良,是溫帶地區(qū)提高玉米產(chǎn)量的有效途徑。
我國已經(jīng)成為了世界上最大的鮮食玉米生產(chǎn)國和消費(fèi)國,但在種質(zhì)資源方面的努力未曾減少一毫。

廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所研究員胡建廣
廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所研究員胡建廣表示,收集生態(tài)類型不同、血緣關(guān)系差異的甜玉米品種資源,建立甜、糯玉米抗病、耐熱、耐寒、耐旱等抗逆性和果皮厚度等品質(zhì)性狀的核心種質(zhì)資源庫,選育優(yōu)質(zhì)、抗逆、耐密植加工型專用型新品種,是他們一直在做的工作。
04
研究優(yōu)質(zhì)飼用玉米
有效緩解日趨緊張的飼料問題
玉米是我國產(chǎn)業(yè)鏈最長、下游產(chǎn)品最豐富的糧食作物,青貯玉米氣味酸香、柔軟多汁、營養(yǎng)豐富,是奶牛、肉羊等草食動物的重要纖維性飼料原料。
經(jīng)過20多年的努力,我國青貯玉米育種水平大幅度提升。北京農(nóng)學(xué)院教授潘金豹介紹,最優(yōu)青貯玉米新品種的生物產(chǎn)量達(dá)到了每畝1500千克以上,干物質(zhì)含量35%左右,淀粉含量35%左右。

北京農(nóng)學(xué)院教授潘金豹
潘金豹指出,我國專用型青貯玉米品種的淀粉含量偏低,普通玉米品種的秸稈品質(zhì)和持綠性較差,缺少糧飼通用型品種。未來,青貯玉米產(chǎn)業(yè)化急需解決五大關(guān)鍵問題。
一是加大對優(yōu)質(zhì)青貯玉米種質(zhì)創(chuàng)新和新品種選育的支持力度,加快培育優(yōu)良品種 ,開發(fā)多樣化產(chǎn)品。
二是處理好種業(yè)、種植者、飼料企業(yè)(收儲經(jīng)紀(jì)人)和養(yǎng)殖者的關(guān)系,國家政策層面上要平衡利益共同點(diǎn),實(shí)現(xiàn)利益共享、合作共贏、穩(wěn)步持續(xù)發(fā)展。
三是按品質(zhì)分級標(biāo)準(zhǔn)制定價格梯度,形成合理的四方共贏的價格體系。
四是加快提升機(jī)械化水平,加大飼草產(chǎn)業(yè)化全程機(jī)械研發(fā)推廣力度,提高青貯切碎、籽粒破碎、秸稈揉絲、干草打捆等自動化水平,提升高等級飼草產(chǎn)品產(chǎn)出率。
五是推動飼草種植、收割、加工、儲存、運(yùn)輸、銷售全產(chǎn)業(yè)鏈一體化運(yùn)營,探索“種養(yǎng)一體化” 、 “企業(yè)+合作社” 、“企業(yè)+農(nóng)戶” 等多種運(yùn)行模式,形成以養(yǎng)定種、種養(yǎng)結(jié)合,以農(nóng)促牧,以牧養(yǎng)農(nóng)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體。
畜牧業(yè)是最大的玉米使用行業(yè),占玉米消費(fèi)結(jié)構(gòu)的65%左右。
近2-3年油脂價格高漲,飼料成本增幅大。新希望六和股份有限公司豬料研發(fā)負(fù)責(zé)人王志博指出,研究和推廣種植低霉菌毒素、高油、高有效磷、高賴氨酸等優(yōu)質(zhì)玉米,并在畜禽飼料中大力推廣應(yīng)用,是解決我國飼料毒素水平高、能量原料、蛋白質(zhì)原料和無機(jī)磷源日趨緊張的主要措施之一。

新希望六和股份有限公司豬料研發(fā)負(fù)責(zé)人王志博

國家糧食局科學(xué)研究院首席研究員李愛科
此外,國家糧食局科學(xué)研究院首席研究員李愛科指出,解決飼料中豆粕減量替代主要從“開源”“節(jié)流”兩個方面出發(fā)。一方面是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推進(jìn)玉米豆粕減量替代行動,力爭3-5年內(nèi)將飼料糧用量占比降至70%左右。另一方面是雜粕增值利用工程和谷物及副產(chǎn)物提質(zhì)增效利用工程。再輔以顛覆性技術(shù)突破及應(yīng)用,制造新型飼料蛋白資源。

贊助單位遼寧東亞種業(yè)有限公司董事長徐長成

贊助單位河北兆育種業(yè)集團(tuán)有限公司總裁韓俊強(qiáng)

主持人創(chuàng)種科技常務(wù)副總裁李軍民

主持人中國種子協(xié)會青貯玉米分會會長成廣雷
識別二維碼
回顧專題直播↓↓

記者丨鐘海芳
攝影丨吳秒衡
聯(lián)系農(nóng)財君丨18565265490
新時代 新種業(yè)
南方農(nóng)村報丨農(nóng)財寶典


