種子是種植業的根本，與國家的糧食安全不可分割。聯合國糧農組織的研究表明，未來國際糧食總產增長的20%依靠播種面積的增加，80%依賴于單產水平的提高，而單產增加的60%~80%又來源于良種的科技進步。然而我國大多數育種行業的研究水平與國外的先進國家比較還是有很大的差別，導致我國很多的農產品種子大量依賴國外進口。我國的農業育種產業現狀是什么樣的呢？我國的農業育種產業該如何彌補自身與國外育種業的差距呢？本期文章學術小科將帶你一探究竟。

01

我國育種科技現狀如何？

我國育種狀況主要從兩部分來看，首先從主糧上看，我國的育種水平與發達國家相差不多。改革開放之后，我國政府持續在主糧育種方面投入科研力量，形成了比較健全的良種繁育和推廣體系，主糧保供能力基本可以滿足需求。可從非主糧上看，我國育種水平就遠不及國外了，例如高端的花卉、蔬菜、畜禽、草種等優良品種核心種源，大部分掌握在國外公司手里，所以只能依賴于國外進口，不能自主供給。

02

我國育種科技與發達國家相比主要差距在哪里？

我國與發達國家在育種上的科技差距主要體現在基礎類科學研究上，尤其是功能基因的挖掘和基因編輯技術的創新方面。基礎類科學研究是根本，大力加強基礎研究，強化原始創新，才可以帶動下游產業鏈。以水稻為例，人類觀察并研究水稻是一個非常漫長的過程，如今隨著基因組學、生物信息學、合成生物學等的發展，從“經驗育種”到“精確育種”，設計“未來水稻”成為可能。比如某種野生水稻具有抗病耐逆優良特征，但是它容易倒伏、籽粒含淀粉量不高、食味差、產量低等。以前若想把野生稻的抗病耐逆基因轉入當前主栽品種為我們利用，通常需要少則8至10年，多則十幾年，一代代連續回交轉育，最后得到我們需要的改良品種。但是現在，我們可以通過基因編輯和從頭馴化等育種新方法，將這些需要的高產、優質、抗病、耐逆等優良性狀組合在一起，精準定制出我們需要的良種。

這個過程大概只需要兩三年。在這個過程中，最重要的兩個方面就是功能基因挖掘和基因編輯技術。我們在生物育種科技創新上的差距主要也體現在這兩個方面：從功能基因的識別上看，發達國家在這方面起步較早，已經識別出了很多作物的許多重要功能基因，并都申請了專利。這就意味著只要我們使用了某些別人已獲得專利的基因進行育種和推廣，就要付給人家錢。還有就是基因編輯技術，通過什么手段去改造基因也是一種專利。如果沒有自己的基因編輯的核心技術，就相當于自己不能掌握生物育種的工具，也會被人“卡脖子”。

03

我國該如何彌補這種差距？

從科技產業本身看，我國必須花大力氣做基礎研究，鼓勵原始創新。首先，相關科研機構既要把國內的種質資源保住、保好，又要在法律允許的范圍內積極引進國外的優異種質資源。有了種質資源，才能有后來盡可能多的功能基因識別。因此我國要多建幾個種質資源庫，并利用好現有的種質庫，把種質庫變成包含種子各方面優點的基因庫。其次，我們要吸引和鼓勵生物、農業科研人員，并積極申請專利，這樣才能把未來農業科技發展的主動權掌握在自己手里。最后，我們要鼓勵科研人員進行基因編輯技術的創新，加大投入去建立變革性育種技術新體系，把育種工具牢牢掌握在自己手里。

除此之外，我們還需要解決育種企業與科研研究脫節的重要問題，讓從事育種行業的企業和現有的農業高校實驗室深入對接，直接了解高校農業育種的基礎研究進展程度和最新的研究成果是什么，這樣既可以讓企業了解我國農業育種科研的研究進展，還可以增強育種企業和高校農業育種研究室之間的信任。只有成功建立起高校實驗室和企業之間的信任，“科企合作”，才可以更好地使高校和企業各自的研究成果迅速轉化為生產力，更好更快地解決育種實際中的重大科學問題，尤其是我國當前被“卡脖子”的技術難題，進而將培育出的種子技術專利牢牢地掌握在我們自己手里。這個問題的解決需要政府相關部門、企業，金融業、科研界等各方面領域的共同努力。

04

未來我國的農業育種科技有哪些展望？

我國現在已經基本解決了“吃得飽”的問題。下一步，我國的育種科技將以 “吃得好”和“吃得健康”為目標，而這些問題的解決也必須依靠我們培育出抗病的品種，來減少農藥的使用。農藥使用率減少，就可以減輕土壤污染和水污染，以達到保護生態環境的目的。再比如，隨著信息技術、遙感技術以及人工智能的發展，未來育種會更加數字化、定制化和智能化。與此同時，由于研發的新品種在經過電腦設計、在實驗室中培育出來后，不一定能一次種植成功，因此我國的育種新科技必須和傳統育種技術有機結合起來，才能發揮最大作用。

總體來講，我國植物科學領域研究水平與國外相差不太大。近幾年越來越多的年輕科學家學成回國，我國的農業育種人才越來越多，在國際上也有了較大、較強的影響力。我國種業科技創新正處在一個十字路口，需要當代的青年們加強相關領域的科技創新，帶動我國的農業育種產業發展。只要抓住了這個發展機遇，我國的農業育種技術就有機會迎頭趕上國外育種技術的先進水平，把種子的未來牢牢抓在自己的手中。

文章來源：根據傅向東研究員專題采訪稿改編