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鍛造農業“芯”,福建打響種業翻身仗

科研專家在福建省洋口國有林場開展杉木育種研究(資料照片)。 黃海 攝

鍛造農業“芯”,福建打響種業翻身仗

建寧縣農民拉著繩索在稻田里翻動稻花促進授粉(資料照片)。陳曉星 攝

種子是農業的“芯片”。種業發展直接關系國家糧食安全和百姓的“米袋子”“菜籃子”。習近平總書記高度重視種業問題,強調要下決心把民族種業搞上去。2021年中央一號文件提出,打好種業翻身仗。

福建農業種質資源豐富,種業創新成果層出不窮:水稻育種水平位居全國前列,杉木育種領跑世界,食用菌、茶樹、果樹等特色種業實力不凡,近年來更在白羽肉雞、設施茄果等領域接連取得突破性進展。然而,福建種業也面臨著種源“卡脖子”、現代育種手段創新不足、商業化育種體系不健全、產業化進程遲緩等難題。鍛造農業“芯”,福建打響種業翻身仗。

種業“卡脖子”難題正在突破

春節假期剛過,省農科院水稻研究所助理研究員周鵬便準備動身前往位于海南三亞的福建南繁育種基地。此時正值雜交水稻抽穗前的幼穗分化期,田間管理至關重要。再過半個月,基地就將迎來授粉高峰期。

38歲的周鵬,已連續12年參與南繁育種。每年11月至翌年4月,像他這樣的育種“候鳥”們,來到海南島,利用得天獨厚的光熱條件,開展穿梭育種,多做一季雜交試驗。

上世紀80年代,福建是稻瘟病高發區。1981年,水稻主產區三明大規模受災,減產近億公斤。“一名專業戶種了11.5畝稻子,幾乎絕收,只剩田埂邊零星植株。”中科院院士、省農科院研究員謝華安還記得當年參與災情調研時的所見所聞,“他邊流淚邊指著稻田說,這丘田,放三只母雞下去都吃不飽。”

隨后,福建啟動水稻育種協作攻關計劃。南繁育種成果讓水稻產業轉危為安。1986年起,謝華安團隊選育的高抗性、廣適性新品種“汕優63”連續16年保持全國雜交稻種植面積之最,累計推廣近10億畝,其中1991年就推廣近億畝,在世界稻作史上實屬罕見。福建也由此打破了以往水稻品種“南靠廣東、北靠浙江”的局面。

經過幾十年深耕,福建水稻育種水平已躍居全國前列,尤其在稻瘟病抗性育種、超級稻育種、航天育種、優質稻育種、超級再生稻育種等方面科技儲備深厚。“十三五”期間,“明輪臻占”“宜優嘉七”“福香占”等3個新品種獲全國優質稻品質鑒評金獎。全省米質達部頒二等以上優質稻品種比例,從2016年的5%提高到2020年40%左右。

2011年以來,福建共實施三輪種業創新與產業化工程,第四輪也已啟動。不僅僅是水稻,福建正在更多農業領域突破種源禁區,突破種業“卡脖子”難題。

白羽肉雞是中國第二大消費肉類。上世紀80年代,我國曾開展白羽肉雞育種工作。但2004年后,受禽流感等動物疫病影響,白羽肉雞市場劇烈波動,育種工作一度中斷。此后,我國白羽肉雞生產所用良種全部依賴進口。

“長期從美國進口雞苗,帶來雞病高發、價格從6美元攀升至35美元、引種數量不可控等種源安全問題。”福建圣農集團董事長傅光明說,有感于此,2015年,圣農啟動白羽肉雞育種項目。

經過數年攻關,圣農累計培育11個白羽肉雞原種新品系,正在培育首個配套系——SZ901,擬申請國家審定,有望真正實現國產原種進口替代,打破長達40多年的國外壟斷。

“我們著力解決種業發展短板,以產業提升和市場需求為導向,以優質品種選育為重點,選育出了一批突破性、具有自主知識產權的優質、綠色、專用農業新品種。”省農業農村廳種業管理處處長鄭錢華說,這樣的突破,不勝枚舉,“育成的設施專用茄子新品種,填補了我省無自主育成設施專用茄子的品種空白;金針菇、真姬菇等食用菌品種綜合性狀已達到或超過境外進口同類品種,初步解決了長期以來這類品種基本從境外引進的問題……”

國產種子如何與洋種子“掰手腕”?

今年,廈門市同安區種植戶陳火煙家的反季節尖椒豐產又豐收。主打品種“37-89”,行情最好的時候收購價高達每公斤12元,預計畝產值可達六七萬元。

作為近年辣椒市場上的強勢品種,“37-89”來自荷蘭種業巨頭瑞克斯旺公司。與洋種子每包500元、每畝兩包用種成本相比,國產辣椒種子售價每包僅數十元。但陳火煙卻用腳投票,選擇了外國“芯”。

“進口品種穩定性強、產量高、商品性好、成品率高。”陳火煙在對比中發現,每年3月以后,國產辣椒品種更容易感染花葉病毒病,極大影響產量,提高植保成本。“國產種子與進口種子成本懸殊,但效益差別更大,至少相差三分之一。”

蔬菜用種,外來“芯”與本土“芯”的較量由來已久。

作為世界最大蔬菜生產國,中國自改革開放以來累計育成新品種超過5000個,大宗露地蔬菜基本實現自主。本土企業廈門百利種苗有限公司從事蔬菜育種近十年。其自主選育的溫帶甜玉米品種“SBS902”,在全國推廣百萬畝,占據甜玉米主產區云南省90%以上市場份額。苦瓜育種成果——珍珠瓜系列,在主產區山東屬于拳頭產品。

“然而,番茄、青花菜、胡蘿卜、菠菜和洋蔥等高附加值的設施蔬菜,品種對外依存度居高不下。”廈門百利種苗有限公司董事長康英德說。

引領中國胡蘿卜市場10多年的日本品種“SK4-316”,最高的時候,每罐種子市場售價高達1萬多元,一罐種子可滿足2.5畝播種量。即便如此,經歷了市場教育的廣大農戶,依然一邊倒地選擇外來品種,國產胡蘿卜種子甚至“白送都沒人要”。

盡管種業創新成果不斷涌現,但設施蔬菜、畜禽育種等依然相對薄弱,“卡脖子”難題尚未完全突破。

本土“芯”還是外來“芯”的困擾,在水稻領域同樣存在。一個不可忽視的現象是,福建水稻育種水平在全國名列前茅,但進入21世紀后,福建選育出的水稻品種市場占有率相當有限。即便在省內水稻產區,種植戶也更傾向于使用浙江、安徽、廣東等省份選育的品種。來自浙江的甬優系列、浙優系列,占據福建水稻用種市場21%份額。

建寧縣是全國制種面積最大的國家級雜交水稻種子生產基地縣,制種面積與產量均占全國10%。得益于適宜的氣候、天然隔絕的地勢條件,全國主要水稻種業公司幾乎都在這里開展制種業務。

“我們以代制種為主,本省自主選育的水稻品種僅占10%左右比例。”建寧縣農業農村局總農藝師余添發說,福建自主選育的水稻品種數量不在少數,但真正實現產業開發與大規模市場推廣的品種并不多。

補強商業化育種短板

外來“芯”還是本土“芯”?凸顯打好種業翻身仗的必要性。

業內人士認為,福建種業還存在資源保護與利用水平亟待加強、現代育種關鍵技術創新不足、種業企業創新能力弱、良種推廣與營銷體系不健全等短板問題。

在康英德看來,建立健全以企業為主體的商業化育種體系,是種業現代化的必由之路。

“長期以來,我們的育種力量集中在科研院校,依托課題組開展。”康英德說,“在當前評價體系下,選育出來的品種同質化問題突出,突破性品種不多,與農業發展方向不相適應。”

本應作為種業創新主體的企業,則顯得創新乏力。

以建寧縣為例,盡管全縣雜交水稻制種產業規模領跑全國,但由于缺乏源頭創新,更多的時候像水稻種業的“富士康”。

“為種業公司提供代制種服務,利潤微薄,每斤就賺幾毛錢。”福建禾豐種業股份有限公司董事長吳仁暉說,為改變這一局面,禾豐公司從2014年開始,通過引入專家團隊、與科研院所合作、品種有償授權等方式,自主開發水稻新品種,目前累計有36個水稻品種通過審定,是全縣唯一具有自主創新能力的制種公司。“盡管自主品種僅占公司制種規模的10%左右,但利潤是代制種的十幾倍。”

建立健全商業化育種體系,既要通過政策支持賦能創新型企業,更要理順科研院校與育種企業的職能分工。

“科研院校應把精力重點投向公益性基礎研究,譬如種質資源收集、評價、鑒定,以及分子標記、基因編輯等基礎技術創新,為企業育種提供配套支持。”康英德認為,種業企業則應敏銳洞察農業生產與消費兩端的新動向、新需求,不斷開發適銷對路而又高產穩產的優質新品種。

同時,有必要搭建產學研協作平臺,構建緊密的利益聯結機制,形成協同攻關、聯合創新的合力。

“支持種業企業與農業科教機構聯合共建現代種業產業研究院,推進政產學研聯合育種攻關。”省農科院黨委書記陳永共說,去年以來,省農科院在全省建成12家農業產業研究院,種業創新是其中重要內容。

圍繞浦城米業轉型,省農科院與浦城縣政府、本土農企浦城縣閩越山水農業開發有限公司共同發起建設浦城米業研究院。

“我們力爭用3至5年時間,為浦城大米產業振興創制一批具有自主知識產權的高價值科研成果。”省農科院水稻研究所所長張建福說,省農科院最新育成的優質稻品種“福香占”已率先在浦城推廣6000余畝。

“以前,我省種業企業規模小,多數只做原種繁育、生產和銷售,普遍缺乏研發創新能力。近年來,在有關科研院所的引領下,通過聯合攻關,協同創新,相關種業企業育種創新能力得到迅速提高。”省種子總站站長朱鴻說,“十三五”期間,福建水稻育種團隊育成的53個新品種中,有22個品種是由企業主導選育的;設施蔬菜育種團隊育成的27個新品種中,有16個品種是由企業主導選育的。

現代種業走向產業化

把西紅柿苗嫁接到茄子上,把黃瓜苗嫁接到苦瓜上,把西瓜苗嫁接到冬瓜上……在位于廈門市翔安區的如意種苗高科技股份有限公司,這樣的過程只需要在電腦屏幕前動動手指,便可自動實現。

“傳統蔬菜栽培種苗,根部供養不足,容易滋生土傳病害,通過人工嫁接,有助于增強種苗抗性,提高營養吸收率。”如意種苗公司總經理助理潘來春說,作為福建省率先開展蔬菜嫁接苗工廠化生產的企業,如意種苗從國外引進全自動播種機、嫁接機等前沿設備,每年為省內外供應嫁接苗5000多萬株,實生苗1000多萬株。

好種也需要育好苗。種業創新,最終指向種業產業化發展。

近年來,廈門創新產業化發展模式,率先在全國開創蔬菜育苗集約化生產、訂單銷售的種苗產業化發展模式,著力打造我國長江以南地區最大蔬菜工廠化育苗基地。目前,廈門每年生產品種優良、抗病蟲害、耐旱、產量高的蔬菜嫁接苗2.5億多株,不僅能滿足本省的需求,還推廣輻射到貴州、云南等7個省區,已成為我國長江以南地區最大的蔬菜工廠化育苗基地。

與蔬菜種業形成鮮明對比的是,甘薯等傳統糧食作物種業產業化進程踟躕不前。一個典型表現是:優質健康種苗供應能力有限。

“上世紀70年代以來,福建甘薯育種發展穩健。”省農科院作物研究所研究員邱永祥說,作為最早引進甘薯的省份,福建甘薯育種不乏亮點。其中,葉菜用甘薯育種保持國內領先水平,鮮食型品種育種處于國內先進水平。

好品種有,好種苗卻稀缺。“農戶依然習慣自家留種育苗。”邱永祥說,種苗未經脫毒處理,病菌逐年累積,蟲卵難以有效去除,加上育苗方式粗放,缺少壯苗措施,育出來的種苗抵抗力弱,更易受病蟲害侵擾。“家庭育苗方式已不合時宜,應加速種苗產業化進程,鼓勵農業企業、專業合作社、家庭農場建立健康種苗標準化繁育基地,同時健全甘薯種苗質量溯源機制。”

推進種業產業化,更要培育有利于自主創新的土壤,其中農業知識產權保護尤為重要。

“培育一個蝴蝶蘭新品種至少需要6年時間,而申請新品種權少則又要3年時間。每年,我們需要栽種10萬株實生苗,從中挑選優良單株,每年育種投入超過200萬元。”漳州鉅寶生物科技有限公司副總經理胡華珍說,公司自主選育的數十個蝴蝶蘭品種已獲得國家植物新品種授權,數量位居行業前列,但時常遭遇侵權的煩惱,“蝴蝶蘭品種侵權幾乎無技術門檻,只要獲取植株花梗芽或組培苗,就可通過無性繁殖大量擴繁”。

業內人士呼吁,加強農業知識產權保護,凈化種業市場,為種業產業化發展提供健康環境。

責任編輯:趙睿

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