万建民院士:加快培育战略性新兴生物产业 保障国家粮食安全

       27日上午,第二十三届中国科协年会在北京亦创国际会展中心隆重开幕。中国工程院院士、中国作物协会理事长、中国农科院作物科学研究所所长、副院长万建民以《发展生物育种,保障粮食安全》为题目作了主旨报告。他提到,我国必须加大生物育种与产业化力度,突破当前农业发展中的重大瓶颈,加快培育战略性新兴生物产业,保障国家粮食安全。

通过农业生物技术引领农业科技变革

万建民表示,我国是一个14亿人口大国。据预测,到2030年,粮食产量必须提高15%,肉蛋奶产量提高30%至50%才能满足需求。近年来,我国粮食进口持续增加,2020年进口量超过1.4亿吨,超过我国粮食总消费量25%。因此,粮食安全不容忽视。

万建民介绍,我国有18亿亩耕地,为了养活14亿人口,使用化肥、农药才能满足产量需求,农药、化肥使用量占全球总量30%,与此同时,18亿亩耕地中,每年有3亿亩受病虫害危害,7亿多亩农田常年受旱灾威胁,5亿亩盐碱地有待开发。为此,培育适应不同生态环境、耐力、抗病能力品种尤为重要。

通过改变现状,使传统农业生产转型升级加速工业机械化、智能化、工厂化的生产方式,推进优质绿色品种,进行农业的提质增效;合成生物品种将会引发农业生产方式的变革。因此,增强国家发展能力要不断提升农业科技水平,通过农业生物技术引领新一轮农业科技变革,成为驱动提升国家农业发展能力的重要路径。

我国生物种业发展现状如何?

万建民表示,当前,全球种业市场快速增长,全球化凸显;发达国家形成完善的科研组织机制,核心竞争明显;全球生物种业市场进入少数寡头竞争阶段;技术突破引发产业变革。

万建民表示,我国种业市场潜力巨大。1999年至2020年,我国种业市场空间从330亿增长至1400亿元,年复合增长率为7%,成为世界第二大种子市场。

自主创新压力空前巨大。种业总体较好,自育品种占市场95%,水稻、小麦、大豆都是自主选育,玉米自主选育品种份额比5年前上升5%,达到90%。蔬菜自主选育品种比5年前上升7%,达到87%。但畜禽种业形势不容乐观,部分优良品种核心种源依赖进口,全部白羽肉鸡祖代、大部分优质种牛精液和胚胎从国外引进。蔬菜生产,特别是高品种蔬菜种子大部分依赖进口。

但同时,我国种业安全遇到严峻挑战。万建民表示,种业安全挑战方面,全球动植物种业巨头均以直接投资、技术许可、产品出售等多种方式进入中国市场;跨国公司纷纷进军我国玉米、蔬菜、动物等种业市场,以技术优势对民族种业形成强大冲击。

此外,种业企业育种创新能力亟待提升。万建民表示,我国目前有5000多家农作物种业企业,但是其中育繁推一体化,有能力从事科研的企业不足百家,畜禽育种领军企业约50家,各类种畜禽场13000多家、种公畜站近4000家。种业企业数量多,育种规模小,低水平重复建设,技术力量分散,创新能力弱。

从全国范围来看,我国种业科技创新体系尚未完善,种业上中下游衔接不紧密,科技创新与市场需求脱节,尚未形成市场导向的高效种业科技创新体系。联合、集成、协同的探索和尝试很多,但是效果还不明显。“目前,种质资源、育种技术、品种选育资源主要集中在科研教学单位,筛选测试与性能测定、繁育与生产加工、营销与技术服务资源主要集中在企业。”万建民称。

我国生物种业科技发展现状如何,面临哪些挑战?

万建民表示,生物育种是种业创新的核心,包括常规育种和生物技术育种。生物技术育种包括转基因育种、基因编辑育种、分子标记辅助育种、合成生物育种等分子设计育种。

其中,常规育种对我国作物生产做出贡献。新中国成立以来,作物遗传育种技术不断发展,育成新品种70000余个,实现6至7次新品种大规模更新换代,良种覆盖率达到了96%,良种对作物单产贡献率达45%以上,有效支撑了粮食产量与质量稳步增长,对中国粮食安全做出了巨大贡献。

以水稻新品种培育为例,我国目前有4.5亿亩水稻,平均单产达到了470公斤。我们为什么能够取得这样成绩?是因为我们国家的水稻育种有两次走在了世界前列。第一次是上世纪50年代,我们成功地实现了由高秆向矮秆的突破,这比国际上所谓第一次绿色革命早了6年至8年。第二次是上世纪70年代,以袁隆平院士为代表的一批科学家通过发现野外细胞的雄性不育基因,培育出一大批杂交水稻品种,对推动中国水稻单产的提升起到了积极作用。本世纪初,我们又进一步推进超高产杂交稻的培育,培育了系列超级粳稻和超级杂交稻,对中国水稻单产的提升有积极的推动作用。

上世纪60年代开始,全球农作物单产提升有两次飞跃,但自上世纪80年代以后,作物育种在产量、品质和抗性改良方面已经进入了平台期。如何进一步提高单产,难度加大。

万建民表示,我国农业生物育种技术发展迅速取得了一系列成绩。前沿技术研究取得进展,育种技术创新能力明显提升,在基因组编辑、全基因组选择、合成生物技术等取得一定成绩。品种研发能力稳步提高,育成主要农作物品种7万余个,基本满足农业生产需求,优质绿色等多元品种比率逐渐提高等。

尽管如此,我国生物种业科技仍面临重大挑战。基因资源挖掘深度有待加强,农业生物基础研究原创力不足,前沿技术创新短板依旧突出,重大新品种研制能力亟待提升,生物育种创新体系有待完善等问题。为此,万建民建议,要突破关键核心技术,引领生物育种发展方向,培育自主品种,把控种业发展主动权,构建现代种业科技创新体系,加大多元化资金投入等。

万建民表示,生物种业是国家战略性、基础性产业。发达国家以及跨国企业集团愈发重视生物种业发展,并成为提升国家竞争力的战略举措。品种是生物种业的“芯片”,生物育种是种业创新的核心。因此,我国必须加大生物育种与产业化力度,突破当前农业发展中的重大瓶颈,加快培育战略性新兴生物产业,保障国家粮食安全。

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