新中國成立以來，我國的作物遺傳育種技術不斷發展，累計育成新品種7000余個，實現了5-6次大規模的品種更新換代，良種覆蓋率達到96%，良種對作物單產貢獻率達43%以上，有效支撐了糧食產量穩步增長。從1991年到2012年，我國水稻的種植面積減少了7.5%，而單產卻提高了20.2%，總產提高了11.1%，小麥的情況同樣如此。應該說，良種繁育對我國糧食的“十二連增”起到了關鍵作用。但同時我們也必須看到，從上世紀80年代開始，我國水稻單產開始緩慢增長，進入到了一個平臺期。造成平臺期的主要原因有以下幾方面。第一，育種機制有待創新。目前我國種業科研還缺乏頂層設計，中央與地方育種單位分工不明確，科研工作重復，種業科技創新環節銜接不緊密。第二，育種技術創新有待加強。目前，我國的育種技術主要依賴傳統技術，效率偏低，育種的預見性差，育種周期長，現代生物育種技術的創新不足。第三，突破性重要基因匱乏。新基因的發掘可以使得育種有突破性進展，近年來盡管科研投入很大，但相對缺乏突破性發現。
目前，我國的品種選育仍然是學院性、科研性的，卻不一定是市場需要的。現有品種往往都是注重在高水肥條件下的高產量品種，缺乏資源節約型、優質功能型、抗逆廣適、專用型新品種，難以適應農業供給側結構性改革的要求。應該看到，國際種業市場的形勢已經發生了深刻變化。全球種子市場快速增長，全球化屬性凸顯。各大跨國種企通過改革、兼并、重組，將全球種業市場帶入到寡頭競爭的時代。相比之下，發達國家的種業形成了相對完善的科研組織機制，核心競爭力明顯提升。政府投資的基礎性和公益性研究，企業則投資種業技術研發和產業化，分工明確。更為重要的是，知識產權明晰，管理體系健全，使得發達國家形成了成熟的現代種業科技創新體系。
在復雜多變的國際環境下，我國種業科技面臨著一系列挑戰，一方面，我們缺少原創性的種質資源和具有重大育種價值的基因組合，基礎研究相對薄弱，分子設計育種技術創新能力不足，現有品種難以滿足農業轉型發展的要求。另一方面，我國種業還未形成種質資源、遺傳育種、品種創制、種子繁育等全產業鏈科技創新鏈條。而結合農產品品質、成本、結構等市場競爭力因素的全球市場定價權，又在很大程度上影響了國內的生產能力。因此，加快發展現代育種技術，搶占技術制高點，是增強我國良種科技創新能力的迫切需求。
重大前沿領域的關鍵性突破，將推動種業進入新一輪技術革命，我們目前處在一個大變革的時代，處在一個常規育種向現代育種轉變的時代，生物技術的發展日新月異，推動育種技術的不斷進步。種業已實現從基礎到應用、從資源到產品、從實驗室到田間、從研發到市場的全產業鏈創新。跨國企業已經成為種業創新的主體，通過運用技術、資本、產業等優勢，這些企業在不斷強化壟斷地位。
今后，政府要進一步支持基礎研究，夯實種業基礎，圍繞產量、品質、抗性，解析重要性狀的遺傳規律、闡明重要性狀形成的分子基礎，建立分子育種理論基礎與技術體系。同時要保證新基因的大規模發掘，并促進這些新基因通過市場機制進行有償分享，提高科研人員的積極性。各個企業要進一步推進標記和芯片育種，把分子標記育種全方位推向育種實踐，要實現育種的高效化。同時，還必須實現常規育種技術的更新換代，推進表型組學智能化、細胞工程育種、田間測試技術信息化等一些列新技術的應用。最終的目標是加快品種設計研究和實踐進程，加強上中下游、產學研緊密結合，開展聯合攻關，構建現代種業創新體系。
隨著組學和生物技術的迅猛發展，作物育種新技術、新方法不斷涌現和完善。下一步，我們要更進一步加強原始創新和集成創新，實現“基因發掘規模化、基因操作高效化、品種設計工程化、生物育種體系化”，培育推動農業供給側結構性改革的突破性新品種，滿足國家重大需求。
（作者系中國工程院院士、中國農業科學院副院長） |
