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吉林黄金玉米带是如何用国产玉米品种击退强悍的“洋种子”?

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-11-23  来源:新华社  浏览次数:975
 
       无论是政府还是我们自己,都不再把种子公司当成农业公司,而是当成科技公司来做。

      位于“黄金玉米带”的吉林是全国玉米种业的兵家必争之地,在吉林站住脚就等于拿到了销往全国的通行证。十年来,吉林一边在管理上开辟绿色通道,大力推动科企合作,壮大本地种子企业,一边向全国各路“神仙”敞开大门,鼓励各地种子企业在吉林同场竞技,推动市场化竞争,释放生产力。

      大豆有6万个基因,如果想把30个优质的大豆基因聚到一颗大豆里,传统杂交育种技术实现的几率是十亿分之一,相当于种植10万亩大豆才能找到一棵想要的豆苗,这很难实现,所以他们想探索人工智能育种的新赛道。

      10月的东北,金色的玉米在微风中摇曳,田野里一台台收割机隆隆作响,黑土地迎来秋收高峰。

      尽管近几年台风、水灾等极端天气不断,但世界三大“黄金玉米带”之一的黑土地,仍然保持着粮食产量持续增长,成为我国粮食安全的压舱石。

      其中种业发展功不可没。10年来,中国种业在政策东风下不断创新攻关,科研实力与日俱增,优质粮食品种推陈出新,打好种业翻身仗,实现种业振兴。

      “洋种子”一度遍地开花

       “一垧地产粮能到28000斤,过去想都不敢想,现在只要没有大灾就能轻松实现。”在全国产粮大县吉林省梨树县,凤凰山农机农民专业合作社理事长韩凤香说。

      韩凤香经营着近600公顷土地。这几年,她根据不同地势种植不同品种,已连续多年实现丰产。今年她又试种了五六个国产玉米新品种,感觉它们“都不错”。

      新品种多、丰产性好、抗病性强,如今的国产玉米种子广受农民青睐,远不是十几年前国内玉米种子市场被“洋种子”占据的情形。

      那是2003年前后,随着市场放开,美国先锋、孟山都、杜邦,德国拜耳等国际种业巨头陆续渗透国内种子市场。

      “按粒卖、按粒种,美国先锋种业的‘先玉335’,带给了种业人颠覆性冲击。”提起“先玉335”,无论是种业人还是农民几乎都有着相同感受。

      据了解,过去我国玉米种子出芽率不高,种子成袋卖,农民每穴里要撒好几粒种子,生怕不出苗,不仅种子用量大,而且玉米出苗后还要人工除掉多余玉米苗。而“先玉335”凭借高发芽率,采取单粒播种,每亩地用种量不到国内品种一半,种地后省心省力,并且粮质更好,卖价更高。

      “在当时的种子市场,‘先玉335’鹤立鸡群,一枝独秀。”曾供职美国先锋公司的中科院东北地理与农业生态研究所研究员关义新回忆说。仅仅几年时间,“先玉335”横扫吉林。到2012年,以其为代表的“洋种子”已占据吉林玉米种子市场的70%。

      面对“洋种子”强势冲击,当时吉林很强的种业公司——吉林吉农高新技术发展股份有限公司难以招架,市场份额一度大幅萎缩,一些中小种业公司更是岌岌可危。

      更让人担忧的是,玉米作为我国三大主粮之一,既是产量最高的粮食作物,也是牲畜饲料和众多工业产品的重要原料。如果任由“洋种子”占领市场,不仅民族种业生存困难,更将直接关系我国粮食安全和民生发展大局。

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在吉林省公主岭市乐农粮食收储有限责任公司,工作人员通过传送带将玉米转运至存储仓。

      中国种业崛起

      “狼来了,中国种业觉醒了。”吉林省农业农村厅种业管理处处长郑清说。众多科研人员和种子企业有一个共同目标:必须把良种牢牢攥在自己手中。

      吉林省富民种业有限公司总经理张彦民,曾是梨树县第一批经销种子的个体户,“洋种子”进来后,曾经不错的国产种子市场被严重挤压。

      张彦民意识到:“市场倒逼我们必须育出自己的良种。”2010年前后,自己搞育种的张彦民遇到的第一个困难是种质资源匮乏——玉米是外来物种,我国玉米种质资源不占优势,就连吉林省农科院这样的科研大户,也只有几千份种质资源。

      “手里没有种质资源,我们就在地里找,把植株粗壮、产量高的玉米留下,一点点搜集。”张彦民说。

      机遇在不经意间来临。2012年,东北遭遇台风,玉米出现大面积倒伏。“先玉335”不具备抗倒伏能力,众多农民减产。张彦民的团队在地里找到抗倒伏的玉米材料,并在科研院所的技术支持下扩繁。

      2013年,台风再度侵袭东北,“洋种子”又一次受到冲击。不久,富民种业的抗倒伏玉米品种通过国家审定,推向市场。“这时抗倒伏的玉米品种受到市场欢迎,这给了中国种业一次抵抗‘洋种子’的机遇。”张彦民说。

      在中小种业奋力突围的同时,国家也在发力。自2011年国务院发布《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》开始,特别是党的十八大以来,我国关于种业的法规、政策密集出台,资金、技术、人才加速向种业聚集。

      “2012年我们只有2个玉米品种,到2021年已经有100多个玉米品种。”这样的发展速度放在10年前,吉林省鸿翔农业集团鸿翔种业有限公司董事长冯彦辉“想都不敢想”,而今年底前,该公司还有30多个新品种待审。

      鸿翔种业原是吉林省扶余市一家种子经销公司。10年来,在国家育繁推一体化政策助力下,鸿翔种业搭上科企合作快车,企业规模成倍扩张。据了解,该公司和全国顶尖的九个农业科研院所均有合作,在全国建立7个研发中心、9个育种站,品种推广达2000多万亩,6000多万斤。

      鸿翔种业十年前只有一个人搞科研,现在有1000多人搞科研;十年前每年研发投入是200万元,现在达到5000万元,几乎是利润的1/6。“最大的变化是,无论是政府还是我们自己,都不再把种子公司当成农业公司,而是当成科技公司来做。”冯彦辉说。

      科研院所也在不断加快体制机制创新。吉林省农科院是吉林省玉米种子研究的龙头。该院玉米研究所所长黄威说,过去在品种选育上主要采取课题组形式,几个专家组成一个团队,每个课题组相对独立,自己闷头搞研究。近几年,他们打破课题组的研究机制,组建玉米新种质创制与品种选育、单倍体育种技术、新品种测试与评价等5个团队,每个团队专注研究育种的一个环节。“5个团队是一个大团队,分工协作,参与所有新品种选育,最大限度发挥集体的力量。”

      今年9月,记者在吉林省农科院玉米研究所的试验田里看到,60余个玉米新品种和上万个组配品种玉米集中展示。不仅有矮秆密植的抗倒伏品种,还有适合籽粒机收、鲜食特用玉米等系列品种,覆盖受欢迎的各种玉米品种。

      位于“黄金玉米带”的吉林是全国玉米种业的兵家必争之地,在吉林站住脚就等于拿到了销往全国的通行证。十年来,吉林一边在管理上开辟绿色通道,大力推动科企合作,壮大本地种子企业,一边向全国各路“神仙”敞开大门,鼓励各地种子企业在吉林同场竞技,推动市场化竞争,释放生产力。

      “目前‘先玉335’的市场占有率已降至2%。”从10年前忧心忡忡到今天气定神闲,郑清认为,中国种业人靠自主创新,用更优质的国产玉米品种一步步击败了“洋种子”。

      冯彦辉表示,鸿翔种业已经把种子卖到全国26个省份,未来两三年将开拓周边国际市场,“我们的目标是把中国种子卖向全世界。”

      做出自己的大品种

      2022年6月,国家级转基因玉米、大豆品种审定标准公布实施。

      在吉林省农科院农业生物技术研究所所长郝东云看来,这意味着我国生物育种产业化迈出重要一步,一大批科研成果有望向产业化推进,并带来新一轮品种换代。

      我国早在上世纪70年代就开始生物育种技术的相关基础研究。上世纪90年代末,我国开始实施玉米、大豆、棉花等生物育种专项技术研究,吉林省是最早参与国家生物育种重大专项的省份之一。经过多年科研攻关,吉林省农科院农业生物技术研究所建立了一整套规模化的生物育种研发技术集成体系,并培育出一批具有产业化应用价值的转基因玉米、大豆、水稻新品系。

      中科院东北地理与农业生态研究所研究员冯献忠介绍,人类的育种历程可分为四个阶段。第一阶段是从自然界寻找性状优良的作物驯化;第二阶段是以杂交育种为核心的传统育种;第三阶段是分子育种,通过找到控制作物性状的某个基因,进行有目的的定向性状改良;第四阶段是智能育种,通过生物技术和人工智能技术的融合使良种选育精准化和智能化。

      冯献忠说,我国现代育种技术起步较晚,作物育种大多停留在第二阶段,但仍有一些科研机构和科学家站在了第三甚至第四阶段的赛道上。

      据了解,吉林省农科院研究单倍体育种已有20余年,在全国居领先地位。这项常规育种技术将育种周期从七八年缩短到三四年。黄威表示,未来他们会将这项技术与生物育种技术融合发展,“成果值得期待”。

      中科院东北地理与农业生态研究所早在2008年就建立了大豆分子设计育种重点实验室。2012年开始,大豆分子设计育种的研究,在全基因组认识基础上,对作物性状进行全面改良。此后,他们相继参加中科院分子模块设计育种、种子精准设计与创造等战略性先导科技专项。

      冯献忠介绍,采用传统育种办法,他们在过去20年一共只选育成功十几个品种,应用分子育种技术后,2021年一年就育成8个品种。“不但育得快,还育得好。”

      眼下,他们和之江实验室合作成立大豆人工智能育种平台,尝试计算机育种。冯献忠解释说,大豆有6万个基因,如果想把30个优质的大豆基因聚到一颗大豆里,传统杂交育种技术实现的几率是十亿分之一,相当于种植10万亩大豆才能找到一棵想要的豆苗,这很难实现,所以他们想探索人工智能育种的新赛道。

      “在新赛道上,育种实验不在土地上做,而是用计算机模拟作物不同基因组合下的生长过程,将性状表现不好的组合筛除,大幅提高育种效率。”冯献忠说,如果这一实验成功将改变育种观念和概念,作物产量和品质也将极大提升。

      “所有育种技术都基于生命科学技术,我们在技术方面与世界水平相当,但能否应用于育种产业化,还需要更多政策支持,让实验室成果尽快进入产业化应用。”郝东云说。

      资金、人员、技术比较分散,难以形成合力是制约我国种业振兴的掣肘之一。有科研人员表示,国际上育成一个大品种需要投入1.4亿美元,拜耳公司一年育种科研投入达200亿元。此外,跨国公司已经是数字化、流水线化的育种模式,孟山都几万人做一个品种,各有分工,而我国很多还是一个人、几亩地式的小作坊育种。“没有足够的资金、人才,没有足够多的基因组,很难做到‘育种4.0’。”关义新说。

      育种专家表示,目前我国玉米品种面临同质化竞争,亟待选育出广适性好,适合大面积推广的重大突破性优质品种。“我们要想追赶国际种业巨头,打好种业翻身仗,就要加强先进育种技术的创新应用,选育出更多重大突破性品种。”黄威说。

      关义新一直在思考现有条件下,如何形成跨国公司那样的规模化育种模式。他认为,还是要发挥我们国家集中力量办大事的体制优势。

      这些年,中科院牵头成立了种子创新联盟,在这个公共服务平台上,科研分工有分有合,适合个体研究的由个体做,适合公共研究的由平台做。据关义新介绍,2014年联盟成立时有48家企业单位,目前已发展到188家。最近他们正探索建立从广西、贵州到黑龙江、吉林的跨区域产业联盟。关义新希望通过这种方式,在更大范围探索形成种业创新的合力和规模。

      “发挥体制优势合力攻关,终有一天,我们可以做出自己的大品种。”关义新说。■

      来源:新华社

 
 
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