轉基因產業(yè)化劍在弦上，玉米如何突圍？
原創(chuàng) 鐘海芳 吳秒衡 農財網種業(yè)寶典 2022-08-05
過去，玉米所到之處，都給當地帶來了繁榮?，F在，未來，亦是如此。
作為全球第一大糧食作物，有170多個國家種植玉米。隨著全球化的推進，科研、企業(yè)的同場競技愈發(fā)激烈，玉米產業(yè)迎來了新的機遇，更面臨著全新挑戰(zhàn)。
生物育種產業(yè)化，如何加速追趕發(fā)達國家步伐？生物育種勢頭正猛，傳統(tǒng)育種何去何從？怎么創(chuàng)制優(yōu)質種質資源、研究飼用玉米？這場大會給你答案。
大會現場。
7月30日，玉米產業(yè)鏈論壇在海南三亞舉行。中國農業(yè)科學院作物科學研究所研究員王天宇、中國農業(yè)大學教授李建生、北京市農林科學院玉米研究所首席科學家趙久然、中國農業(yè)大學教授陳紹江、中國種子協會玉米分會會長侯云鵬等專家出席論壇，創(chuàng)種科技常務副總裁李軍民、中國種子協會青貯玉米分會會長成廣雷主持論壇。
本次論壇由遼寧東亞種業(yè)有限公司、河北兆育種業(yè)集團有限公司贊助。
01
生物育種產業(yè)化
如何追趕發(fā)達國家步伐？
生物育種產業(yè)化，玉米是先行者。
今年初，農業(yè)農村部對《農業(yè)轉基因生物安全評價管理辦法》等四部規(guī)章的部分條款予以修改。6月，國家農作物品種審定委員會制定了國家級轉基因大豆、玉米品種審定標準，并發(fā)布實施，生物育種產業(yè)化“最后一公里”正被打通。
在尊重科學、嚴格監(jiān)管的大背景下，去年，農業(yè)農村部對轉基因大豆、玉米開展了產業(yè)化試點，轉基因玉米對草地貪夜蛾的防治效果可達95%以上，增產10.7%，試點成效顯著。
生物育種產業(yè)化加速推進，核心技術、資源儲備等各方面，我們都準備好了嗎？
“應對開放，我們準備好了！”中國農業(yè)科學院作物科學研究所研究員王天宇表示，目前，國家種質庫存種質資源不斷豐富，超過60%自資源為本土地方品種，本土資源有良好適應性、病蟲害抗性等獨特性狀。
中國農業(yè)科學院作物科學研究所研究員王天宇
生物育種說得比較多的是轉基因技術、基因編輯技術，“目前，我們通過實踐證明，轉基因抗蟲耐除草劑玉米等相關方面的技術，我們應該是達到了國際先進水平。”中國農業(yè)大學教授李建生坦言，國外的很多轉基因做得很好，是中國人在做。先鋒、孟山都等跨國種企的實驗室里，有大部分中國科學家在做研究。
準備充分，但想短時間內趕超發(fā)達國家，任重道遠。
中國農業(yè)大學教授李建生
李建生指出，技術成熟，但是效率問題仍需密切關注。目前，國內仍處于轉2-3個基因的階段，而國外的轉換效率已經可以轉6-8個基因了。要想搶占未來的發(fā)展主動權，還需各位科學家戮力奮斗，攻堅克難。
針對產業(yè)化應用水平不足的問題，中國種子協會玉米分會會長侯云鵬表示，雖然我國在轉基因和基因編輯等技術的基礎性研究方面已全球領先，但是基因編輯工具等原始創(chuàng)新技術和產業(yè)化應用等方面不足，育種芯片設計與制備系統(tǒng)等缺乏，迫切需要強化自主創(chuàng)新。
中國種子協會玉米分會會長侯云鵬
基于此，侯云鵬指出，要重視生物育種技術在玉米種業(yè)的深入研究與應用，推動多種創(chuàng)新主體協同創(chuàng)新。同時，加速完善生物育種產業(yè)化應用相關流程，完善品種管理、制繁種指導方案、產品安全評估制度和審批制度等相關產業(yè)政策。進一步加強市場監(jiān)管，明確規(guī)范管理轉基因種子市場和活動主體，實施嚴格的資格審查制度，規(guī)范轉基因經營銷售行為；建立切實可行的管理、種子檢驗和認證體系，制定具備公信力的統(tǒng)一性狀評測標準。
玉米生物育種站上“風口”，企業(yè)該如何應對？
創(chuàng)種科技常務副總裁、玉米種業(yè)事業(yè)部總經理王石
“政策推動玉米種業(yè)新風口顯現”創(chuàng)種科技常務副總裁、玉米種業(yè)事業(yè)部總經理王石表示，知識產權保護制度加強及生物育種產業(yè)化將釋放巨大新動能，會推動玉米產業(yè)大步向前發(fā)展，未來的種業(yè)企業(yè)，打造種業(yè)“科技●服務生態(tài)圈”，在應對挑戰(zhàn)中不斷變強。
海南九圣禾農業(yè)科學研究院有限公司執(zhí)行董事長、院長王長海
海南九圣禾農業(yè)科學研究院有限公司執(zhí)行董事長、院長王長海表示，九圣禾基于多年的商業(yè)化育種體系摸索實踐，已經成功打造種質資源共享平臺、生物育種實驗室平臺、國內外育種合作平臺、成果轉化平臺等，立志于打造商業(yè)化、平臺化、國際化的大研發(fā)體系，已卓有成效。
02
玉米生物育種勢頭正猛
傳統(tǒng)育種還有容身之地嗎？
21世紀以來，受益于種子行業(yè)高速發(fā)展，全球玉米生物育種市場持續(xù)增長，預計未來生物育種的種子市場滲透率將不斷提高。
生物育種成為全世界主流科學家的共識。近十年來，為了在生物育種賽道上搶占一席之地，國內各大科研院所、種子企業(yè)紛紛布局轉基因、基因編輯等快速育種技術。
蟄伏20年的生物育種，正迎來春天。
“近幾年，我國應用轉基因技術的態(tài)度愈發(fā)堅定。一開始是針對抗蟲、抗除草劑、抗旱的單一性狀應用，隨著需求提高，開始向多個性狀應用進軍。”中國農業(yè)科學院作物科學研究所教授王國英表示，隨著利好政策不斷加碼，明年很有可能就會有一定面積的轉基因玉米種植。
中國農業(yè)科學院作物科學研究所教授王國英
中國農業(yè)大學教授陳紹江介紹，單倍體育種技術是目前火熱的“高鐵”式快速育種技術。誘導單倍體為母本單倍體，誘導系為父本，誘導程序簡便，無基因型依賴性、易規(guī)模化獲得單倍體種子、誘導系保存繁殖相對簡單、DH純系和雜交種有助于挖掘產量潛力。簡而言之，就是易于實現工程化，快速創(chuàng)制材料和品種。
陳紹江表示，目前，這項技術在玉米育種應用上已經十分成熟，不出意外，接下來將在水稻、小麥、擬南芥、煙草、油菜、番茄等作物上大展身手。
中國農業(yè)大學教授陳紹江
先進生物育種技術持續(xù)迭代升級，正在成為推動我國現代種業(yè)跨越式發(fā)展的強大驅動力。不禁讓人深思，傳統(tǒng)育種手段會面臨淘汰嗎？
自然，答案是否定的。
北京市農林科學院玉米研究所首席科學家趙久然表示，即使未來生物技術3.0和智能育種4.0時代，雜交育種也是基礎和底盤技術。每兩個育種材料的雜交，都有百萬、甚至千萬的基因重新組合方式，這是精準育種無法替代的。
北京市農林科學院玉米研究所首席科學家趙久然
“我們要把最好的基因編輯的產物，轉到最好的常規(guī)品種里面去。”李建生表示，我們加強玉米生物育種產業(yè)化與傳統(tǒng)育種的高效聯合育種，轉基因要長期發(fā)展，需要優(yōu)質的常規(guī)品種作為載體，推進轉基因產物推廣應用。“基礎研究就是我們的根，應用研究是莖和葉，只有根系發(fā)達，才能枝繁葉茂。”
03
創(chuàng)制優(yōu)質種質資源
支撐每一次品種迭代升級
玉米傳入中國400多年來，飛速發(fā)展，種質資源舉足輕重。“一路走來，不論是傳統(tǒng)育種還是生物育種，對優(yōu)質種質資源的需求都從未停止。”王天宇說。
目前，王天宇的團隊已經建了玉米種質資源重要性狀規(guī)?；b定平臺，擴建了國家玉米機收籽粒品種測試評價技術體系，營造培育與應用綠色高產高效品種的氛圍，組織了迄今規(guī)模最大的政產學研用攻關聯合體，形成系列可借鑒、可復制的經驗。
種質資源，沒有最好，只有更好，是一項非常長期的工作。
王天宇表示，近期，正在規(guī)?；l(fā)掘優(yōu)異種質資源，豐富抗旱、抗主要病害、養(yǎng)分高效利用等育種基礎材料。同時，建立以企業(yè)為主體的育種材料與品種創(chuàng)新中心，通過良種、推動玉米中低產向中高產轉變。建設綠色高效品種測試篩選與展示平臺，強化綠色品種的鑒定，拓寬中低產區(qū)測試工作，加速品種更新換代。
論壇現場。
李建生強調，我國需要的是優(yōu)異的種質資源，能夠組配出審定雜交種的自交系才算優(yōu)異，優(yōu)良自交系支撐了每一次的新品種更新換代。
他表示，種質資源的收集保存不是目的，重要的是創(chuàng)新利用，我國種業(yè)公司主要問題就是企業(yè)沒有自主知識產權的優(yōu)良種質，難于保證連續(xù)不斷的培育優(yōu)良品質，而跨國種業(yè)公司都有自己長期創(chuàng)制的獨有優(yōu)良種質資源。
“知識產權保護是促進種質創(chuàng)新的重要基礎！”李建生指出，現有的種質創(chuàng)新的知識產權保護不夠，種子公司原創(chuàng)投入成本難以收回，導致原始創(chuàng)新投入積極性不高。新修改的《種子法》中提出實施實質性派生品種保護制度，眼下還需要一個有利于我國現代種業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的實質性派生品種標準。
熱帶亞熱帶玉米種植遺傳變異豐富、特性優(yōu)良，是改良、擴增溫帶玉米種質的優(yōu)異資源。
云南省農業(yè)科學院首席專家番興明
云南省農業(yè)科學院首席專家番興明指出，熱帶種質利用存在兩個問題，一是光周期敏感、在溫帶地區(qū)難以開花結實，二是缺乏溫熱種質遺傳關系和雜優(yōu)模式系統(tǒng)研究。他認為，鈍化熱帶玉米光周期，拓寬溫帶玉米中種質基礎，就能有效解決玉米品種同質化的問題。
據了解，云南省農業(yè)科學院和國際玉米小麥改良中心（CIMMYT）合作近40年，從南美洲及泰國引進了一大批熱帶玉米種質資源，開展核心種質創(chuàng)制，累計向國內外發(fā)放10000多份次玉米種質資源。
番興明表示，要利用三角形雜種優(yōu)勢模式，在保持原有雜種優(yōu)勢模式不變的情況下，利用外來種質對本土雜種優(yōu)勢群進行改良，是溫帶地區(qū)提高玉米產量的有效途徑。
我國已經成為了世界上最大的鮮食玉米生產國和消費國，但在種質資源方面的努力未曾減少一毫。
廣東省農業(yè)科學院作物研究所研究員胡建廣
廣東省農業(yè)科學院作物研究所研究員胡建廣表示，收集生態(tài)類型不同、血緣關系差異的甜玉米品種資源，建立甜、糯玉米抗病、耐熱、耐寒、耐旱等抗逆性和果皮厚度等品質性狀的核心種質資源庫，選育優(yōu)質、抗逆、耐密植加工型專用型新品種，是他們一直在做的工作。
04
研究優(yōu)質飼用玉米
有效緩解日趨緊張的飼料問題
玉米是我國產業(yè)鏈最長、下游產品最豐富的糧食作物，青貯玉米氣味酸香、柔軟多汁、營養(yǎng)豐富，是奶牛、肉羊等草食動物的重要纖維性飼料原料。
經過20多年的努力，我國青貯玉米育種水平大幅度提升。北京農學院教授潘金豹介紹，最優(yōu)青貯玉米新品種的生物產量達到了每畝1500千克以上，干物質含量35%左右，淀粉含量35%左右。
北京農學院教授潘金豹
潘金豹指出，我國專用型青貯玉米品種的淀粉含量偏低，普通玉米品種的秸稈品質和持綠性較差，缺少糧飼通用型品種。未來，青貯玉米產業(yè)化急需解決五大關鍵問題。
一是加大對優(yōu)質青貯玉米種質創(chuàng)新和新品種選育的支持力度，加快培育優(yōu)良品種 ，開發(fā)多樣化產品。
二是處理好種業(yè)、種植者、飼料企業(yè)（收儲經紀人）和養(yǎng)殖者的關系，國家政策層面上要平衡利益共同點，實現利益共享、合作共贏、穩(wěn)步持續(xù)發(fā)展。
三是按品質分級標準制定價格梯度，形成合理的四方共贏的價格體系。
四是加快提升機械化水平，加大飼草產業(yè)化全程機械研發(fā)推廣力度，提高青貯切碎、籽粒破碎、秸稈揉絲、干草打捆等自動化水平，提升高等級飼草產品產出率。
五是推動飼草種植、收割、加工、儲存、運輸、銷售全產業(yè)鏈一體化運營，探索“種養(yǎng)一體化” 、 “企業(yè)+合作社” 、“企業(yè)+農戶” 等多種運行模式，形成以養(yǎng)定種、種養(yǎng)結合，以農促牧，以牧養(yǎng)農的產業(yè)聯合體。
畜牧業(yè)是最大的玉米使用行業(yè)，占玉米消費結構的65%左右。
近2-3年油脂價格高漲，飼料成本增幅大。新希望六和股份有限公司豬料研發(fā)負責人王志博指出，研究和推廣種植低霉菌毒素、高油、高有效磷、高賴氨酸等優(yōu)質玉米，并在畜禽飼料中大力推廣應用，是解決我國飼料毒素水平高、能量原料、蛋白質原料和無機磷源日趨緊張的主要措施之一。
新希望六和股份有限公司豬料研發(fā)負責人王志博
國家糧食局科學研究院首席研究員李愛科
此外，國家糧食局科學研究院首席研究員李愛科指出，解決飼料中豆粕減量替代主要從“開源”“節(jié)流”兩個方面出發(fā)。一方面是農業(yè)農村部推進玉米豆粕減量替代行動，力爭3-5年內將飼料糧用量占比降至70%左右。另一方面是雜粕增值利用工程和谷物及副產物提質增效利用工程。再輔以顛覆性技術突破及應用，制造新型飼料蛋白資源。
贊助單位遼寧東亞種業(yè)有限公司董事長徐長成
贊助單位河北兆育種業(yè)集團有限公司總裁韓俊強
主持人創(chuàng)種科技常務副總裁李軍民
主持人中國種子協會青貯玉米分會會長成廣雷
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