農業(yè)現代化，種子是基礎。2月21日，《中共中央 國務院關于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農業(yè)農村現代化的意見》即2021年中央一號文件發(fā)布。文件在加快推進農業(yè)現代化方面，突出部署打好種業(yè)翻身仗。

2月22日，在國新辦舉行的新聞發(fā)布會上，農業(yè)農村部副部長張?zhí)伊謴娬{，目前，世界種業(yè)正迎來以基因編輯、合成生物學、人工智能等技術融合發(fā)展為標志的現代生物育種科技革命，需要抓住機遇、加快創(chuàng)新，打好種業(yè)翻身仗，從而實現種業(yè)的跨越式發(fā)展。

我國仍處于育種3.0時代

“種子是高產穩(wěn)產高效的核心，種業(yè)是國際科技競爭的前沿。”中國科學院院士、中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員李家洋告訴科技日報記者，優(yōu)良種子帶來的增產增收效益將越來越大。在中國，種子技術對農業(yè)增產的貢獻率為40%左右，還有很大的提高空間。

“沒有一流的種業(yè)就沒有農業(yè)科技現代化，國際農業(yè)技術競爭的重中之重是動植物種業(yè)核心材料、重大核心技術和重大戰(zhàn)略新品種。育種技術是國際種業(yè)企業(yè)巨頭競爭的核心戰(zhàn)略,以核心種質為重點的基因產品知識產權已經成為跨國種業(yè)公司保持市場競爭優(yōu)勢的有力武器。”中國農業(yè)大學教授、國家農業(yè)科技戰(zhàn)略研究院院長高旺盛在接受科技日報記者采訪時表示。

“種業(yè)發(fā)展可以分為四個階段，1.0時代是農家育種，2.0時代是雜交育種，3.0時代是分子育種，包括分子標記、轉基因、基因編輯育種等，4.0時代是‘生物技術+人工智能+大數據信息技術’育種。目前發(fā)達國家已進入種業(yè)4.0時代，我國還在2.0至3.0時代之間。”中國工程院院士、中國農業(yè)科學院副院長萬建民告訴科技日報記者，當前迫切需要推動實現種業(yè)跨越式發(fā)展。

“3.0時代的分子設計育種即在全基因組序列的基礎上，根據事先進行的虛擬基因組設計方案，通過優(yōu)化選擇最佳親本基因組組合、雜交和分子標記選擇等先進技術，聚合大量有益基因，從而培育高產、優(yōu)質、高抗、高效的優(yōu)良新品種。”李家洋說。

李家洋指出，與傳統(tǒng)育種技術相比，3.0時代的分子設計育種能夠實現從“經驗育種”到定向高效的“精確育種”轉變，不僅能在很大程度上減少常規(guī)育種的盲目性，而且可以大幅提高育種效率，創(chuàng)制高產優(yōu)質多抗新品種。

新技術或讓我國種業(yè)實現彎道超車

在中國科學院上海植物逆境生物學研究中心主任、美國科學院院士朱健康看來，生物育種技術用好了，我國就能夠解決農業(yè)面臨的種業(yè)瓶頸問題。

“如果靠傳統(tǒng)育種，要趕上國外種業(yè)的技術水平需要很多年，但新的育種技術可以讓我們更快做到。”朱健康說。

我國提升育種技術版本面臨哪些困難?在張?zhí)伊挚磥?，種業(yè)自主創(chuàng)新能力還不強，特別是在育種理論和關鍵核心技術方面，我國和先進水平相比還有比較大的差距。

高旺盛表示，與國際相比較，我國生物種業(yè)目前還是“模仿跟蹤多自主創(chuàng)新少、基因登記數量多實際轉育少、發(fā)表論文多知識產權少、種子公司多創(chuàng)新企業(yè)少”的局面。

近年來，在水稻育種基礎研究方面，我國取得了一定的成績。如中國農科院通過建立功能基因組學、蛋白組學、代謝組學等研究平臺，成功解析水稻產量、外觀、柱形和抗性等重要性狀形成的分子基礎，建立了“分子模塊”到“設計型品種”的現代生物技術育種創(chuàng)新體系，整體處于國際領先水平。

構建新一代國家生物種業(yè)創(chuàng)新體系

萬建民表示，我國在水稻功能基因組及雜交水稻等研究領域取得多項世界領先水平成果，但在種質資源挖掘利用、現代育種技術應用及優(yōu)質品種選育推廣等方面與國際先進水平還有距離。進入新階段，要持續(xù)推進種業(yè)高質量發(fā)展，就要集中資源和力量聯(lián)合攻關，才能掌握發(fā)展主動權。

高旺盛則建議重組構建新一代國家生物種業(yè)創(chuàng)新體系，組織實施國家種業(yè)科技創(chuàng)新工程，強化基因編輯、動物干細胞、合成生物學等基礎前沿技術原創(chuàng)性突破，培育一批具有自主知識產權的核心種質資源和重大戰(zhàn)略性新品種，加快轉基因生物育種科學有序產業(yè)化應用進程。

“未來要加大對自主知識產權生物育種核心技術和產品的研發(fā)，在尊重科學和嚴格監(jiān)管下開展生物育種產業(yè)化應用。”萬建民建議，要持續(xù)開展主要糧食作物、特色作物和畜禽水產育種聯(lián)合攻關，加快培育高產高效、綠色優(yōu)質、節(jié)水節(jié)糧、宜機宜飼、專用特用新品種，滿足多元化需求。同時，強化育種遺傳基礎、分子育種技術等前沿性公益性研究。

關鍵詞： 育種3 0 跨越式發(fā)展