我國小麥種質資源價值的分析

去年11月，國務院批準了《國家糧食安全中長期規劃綱要（2008-2020年）》，在這一綱要中，要求“建立以政府為主導的多元化、多渠道農業科研投入體系，增加對農業（糧食）科研的投入。國家重大科技專項、科技支撐計劃、863計劃、973計劃等要向農業領域傾斜。繼續安排農業科技成果轉化資金，加快農業技術成果的集成創新、中試熟化和推廣普及?！本V要還指出：我國“小麥供需總量基本平衡，但品種優質率有待進一步提高”。

糧食生產中種子的增產作用雖然已經被廣泛地認同，但培育良種，還需要有種質資源。而目前我國種質資源面臨著挑戰，這可以從下文中對我國歷年來小麥種質資源價值的評估分析中得出結論。二十世紀八十年代以來，我國種質資源在糧食增產中的貢獻持續下降，我們必須因此而采取對策。

一、小麥種質資源價值評估適用的評估方法

我國種質資源的收集、整理和保存工作，雖然經過幾代人幾十年的努力，達到了一定的規模和水平，但是，種質資源如要采用成本法進行評估，考慮其重置成本以及功能性損耗與經濟性損耗，則無論在技術方面還是現實可行性方面，都是十分困難的。因此成本法不適用于種質資源的價值評估。又由于種質資源在國內的流通方式一般是國家免費發放，對國外則是進行交換，基本上無金額交易。如采用市場法對種質資源進行價值評估，則無可作為比較對象的交易樣本，因此缺乏應用市場法的基本前提條件。

唯一可以應用于評估種質資源價值的評估方法是收益法。但采用收益法時，必須分析種質資源本身價值的實現方式，從而公正客觀地評估出種質資源的價值及貢獻。

二、小麥種質資源價值評估模型的構建

建立這一評估模型，需要了解種質資源中的兩個概念，即種質資源中的骨干親本和非骨干親本。

動植物育種學的親本是指通過交配產生下一代的雙方，分為母本和父本。農作物育種時的骨干親本，則是指已培育出一批得到大面積推廣的品種的親本。農作物骨干親本除本身具備優良性狀之外，還具有高配合力的特點，即易與其他親本雜交育成優良品種。育種親本中骨干親本之外的親本則稱之為非骨干親本。

我們將育成品種接近三十個或以上的小麥育種親本界定為小麥骨干親本1。

在1981年至2005年（即“六五”至“十五”期間），我國小麥育種中采用骨干親本育成的小麥品種數量占推廣的全部小麥育成新品種的一半，另一半是由非骨干親本所培育而成的。但由小麥骨干親本所培育而成的新品種，在實際生產中的播種面積達到了小麥良種推廣總面積的80%1，非骨干親本所培育成的新品種僅占20%。

小麥的品種優勢除了能增產之外，還具備品質等其他方面的優勢。但在本文中，僅對小麥品種促進增產時的種質資源貢獻進行評估分析。

建國以來，我國的小麥單產有了極大的增長?！傲濉敝痢笆濉逼陂g，我國小麥的種植面積不僅沒有增加，反而是趨于下降的，但由于小麥單產在增長，所以小麥的總產量基本上在持續增長。

“六五”至“十五”、2006年、2007年我國小麥的種植面積、總產及單產數見下表：（另一個小麥產量統計曲線圖見文末）

注：1981年至2004年數據來自《中國農業統計資料匯編1949-2004》，2005年數據是來自《中國農業發展報告》，2006至2007年數據來自《中國統計年鑒》。

農作物單產增長的主要因素包括人力資本投入、物質投入和技術進步等。其中，一個突出的增產效應是通過農作物良種的推廣而獲得的。我們可以將農作物因優良品種產生的單產增長效益中作出貢獻的投入分為兩個部分，一部分是種質資源的貢獻，另一部分是種質資源之外的主要為育種人員貢獻的各種人力資本、物質與技術方面投入的貢獻。根據這一分析，我們作出了小麥骨干親本育成品種和非骨干親本育成品種對單產增長貢獻的示意圖，從而評估小麥種質資源對單產的貢獻。

在圖中，橫軸上的OX1表示非骨干親本育成的品種，X1X2表示骨干親本育成的品種。根據統計數據，在“六五”至“十五”期間，我國小麥采用骨干親本育成的品種與非骨干親本育成的品種基本上各占一半，所以，OX1= X1X2。直線OB示意的是小麥不同品種單產增長量。這樣，△OAX1即為非骨干親本所育成品種的增產效益，梯形ABX2X1即為骨干親本所育成品種的增產效益。由于小麥各品種種植時的氣候條件與水肥等其他物質投入、人力資本投入可以認為是均衡的，所以△OAX1與梯形ABX2X1都是小麥種子對單產增產的貢獻。

下一步，我們可以將梯形ABX2X1分割為兩個部分，△ABB1與矩形AB1X2X1。△ABB1與非骨干親本所育成品種的增產貢獻△OAX1完全相等，因此，矩形AB1X2X1當然為超過非骨干親本所育成品種的增產效益。

前面已經提到，小麥優良品種的增產是由兩部分貢獻產生的。一部分是種質資源的貢獻，另一部分是非種質資源的貢獻。我們設△ABB1中種質資源的貢獻為橢圓C，△OAX1增產效益中種質資源的貢獻為橢圓D?！摺鱋AX1=△ABB1，∴C = D。在小麥品種骨干親本的增產貢獻矩形AB1X2X1中，也有相當大的一部分是非種質資源貢獻，我們可以設定這一貢獻為橢圓E。

這一非種質資源貢獻E也相當大，為進行種質資源的價值評估，我們設定E = 2C= C + D。（在2008年4月20日中國農業科學院召開的“農業生物種質資源價值評估與知識產權保護研討會”上，與會專家根據經驗與統計資料進行判斷，對“E = C + D”這一假設都給予了認可。）這樣，我們可以將矩形AB1X2X1中的非種質資源貢獻E置換為種質資源的貢獻“C + D”。此時，原為小麥骨干親本所育成品種超過非骨干親本所育成品種的增產貢獻——矩形AB1X2X1，轉換成為了小麥優良品種的種質資源在小麥增產中的貢獻。于是，我們只要計算出小麥骨干親本育成品種與非骨干親本育成品種之間的增產差額（即矩形AB1X2X1），就能得出小麥種質資源在整個小麥增產中的貢獻。

三、小麥種質資源價值評估的計算模型

有了小麥種質資源貢獻這一數據后，小麥種質資源價值的評估，即可以采用如下公式進行計算：

小麥種質資源價值（Van）= TTP0×[（1+Re）n－1]×UP×Per

其中： TTP0為基準年的小麥產量

Re為小麥產量的年均增產率。

n為種質資源價值評估時所使用的年限階段，本次評估分析中為五年

UP為小麥市場單價

Per為種質資源貢獻率

小麥產量的年均增產率（Re）可以通過下列計算得出：

式中：TTP為一段時期內各年我國全國小麥的總產量，其中下標“0”代表基年，下標“i1”代表開始年，“i2”代表末年。

小麥種質資源貢獻率（Per）可以通過下列計算得出：

式中：i代表計算Per時所確定的小麥單產年度，y0代表基年，y1、y2代表計算的開始年和截止年；j代表骨干親本育成的某一小麥品種；SUPij表示我國小麥各骨干親本所育成品種各年的平均單產；TUPi代表我國小麥非骨干親本所育成的全部品種的各年平均單產；SAij代表各骨干親本育成品種的各年的實際播種面積；（TTPi－TTPy0）為一段時期內我國各年小麥的總增產量。

四、小麥種質資源價值的具體計算

（一）計算小麥種質資源的貢獻率（Per）：

式中：骨干親本育成品種各年的平均單產（SUPij）數據主要來自《中國小麥品種志》與《中國小麥品種改良及系譜分析》。上述資料相關品種單產的數據，采用全國小麥單產的五年移動平均值代替；

骨干親本育成品種播種面積（SAij）數據來自《全國農作物主要品種推廣情況統計表》；

全國小麥總產量（TTP）數據來源于《中國農業統計年鑒》、《中國農業發展報告》與《中國農業統計資料匯編1949-2004》；

根據1981年~2005年小麥產量統計數據，計算得出小麥種質資源貢獻率（Per）的值為：“六五期間”（1981~1985年）為0.703622 ；“七五期間”（1986~1990年）為0.705092；“八五期間”（1991~1995）為0.580245；“九五期間”（1996~2000）為0.229758；“十五期間”（2001~2005年）0.182138。（因在單產下降的年份無法計算種質資源對單產的貢獻，這一計算中不使用小麥單產減產年份的相應數據）。根據統計數據，“六五期間”至“十五期間”期間，我國小麥骨干親本所育成品種與非骨干親本所育成品種增產效益之間的差異越來越小，因此，計算出的貢獻率也明顯降低。

（二）計算小麥總產的年均增產率（Re）：

以1980年為基準年，計算得出小麥總產年均增產率（Re）的值：“六五期間”（1981~1985年）為0.067755；“七五期間”（1986~1990年）為0.102869；“八五期間”（1991~1995）為0.12859；“九五期間”（1996~2000）為0.150771；“十五期間”（2001~2005年）0.10755。

如果以計算周期的前一年為基準年，計算得出小麥總產的年均增產率（Re）的值分別是：“六五期間”（1981~1985年）為0.0677552；“七五期間”（1986~1990年）為0.0097643；“八五期間”（1991~1995）為0.0057524；“九五期間”（1996~2000）為0.0174052；“十五期間”（2001~2005年）為- 0.015807。本次計算采用以1980年為基準年計算得出的Re。

（三）評估1981年~2005年小麥種質資源價值（Van）：

Van= TTP0×[（1+Re）n-1]×UP×Per

小麥市場單價（UP）采用我國小麥2006年市場單價數據2，計算得出1981年~2005年小麥種質資源價值（Van）在評估基準年的價值：“六五期間”（1981~1985年）為51.99億元；“七五期間”（1986~1990年）為84.83億元；“八五期間”（1991~1995）為91.84億元；“九五期間”（1996~2000）為44.56億元；“十五期間”（2001~2005年）23.12億元。

五、結論

我國小麥種質資源價值最高的時期是“八五”，達到91.84億元，而后逐漸減少，到了“十五”期間，僅為25.2億元。造成這一局面一方面是由于小麥年均增產率受到各種因素的限制，其中包括小麥優良品種的推廣，而小麥種質資源貢獻率的急劇下降是一個十分明顯的原因。我國1981年~2005年的小麥總產的年均增長率是逐漸遞減的，到“十五”期已是負增長。其中一個很重要的原因，就是小麥種質資源對小麥增產的貢獻越來越低。

導致種質資源貢獻逐漸遞減的原因，突出表現在具備增產特性的品種越來越少，這與小麥種質資源的發現、引進與新基因挖掘的減少直接相關。另一方面，近年來，利用現有小麥種質資源的育種與小麥種質資源的創制，也無較大的突破。這都需要國家加大這方面的投入。為實現我國小麥的穩產增產，迫切需要我們盡快地將優良種質資源育成的高產優良品種投入生產；并在品種相應適宜區域擴大小麥高產優質品種的種植面積。

我國在堅持以保障糧食安全為主要目的的農業科技發展方向時，應該優先考慮新的種質資源的創制、引進以及育種過程中種質資源利用的革新。只有這樣，我們才能加快糧食農作物優良良種的更替速度，從而使科技成果在我國農業生產中發揮充分的作用。

參考文獻

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（作者單位：中國農業科學院）

本研究受科技部科研院所社會公益研究專項課題“農業生物種質資源價值評估與產權保護研究”（課題編號：2005DIB4J037）和“公益性行業（農業）科研專項經費項目——黃淮海小麥抗旱抗干熱風生產技術研究與示范”（項目編號：nyhyzx07-002）項目資金資助。中國農業科學院作物所陳孝研究員和中國農業科學院農業經濟與發展研究所王秀東博士在數據處理方面做了大量工作，在此表示感謝。同時感謝國際食物政策研究所（IFPRI）的樊勝根博士參與方法的討論，并給了有益的建議。

注1：小麥骨干親本包括燕大1817、北京8號、江東門、南大2419、歐柔等共十九個親本，育成的小麥品種共計1072個。

注2：2006年國家決定實行小麥最低收購價政策，最低收購價為中等白麥每市斤0.72元，紅麥、混合麥每市斤0.69元，本文中小麥市場單價數據采用國家小麥最低收購價中的低限品質價格每市斤0.69元。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文