中國農作物商業(yè)化育種現(xiàn)狀及發(fā)展對策

楊曉東　余學科　黃瑋琳　焦光婧

摘 要：近年來，在國外種子企業(yè)沖擊下，國內種業(yè)全線動搖，市場的控制權面臨易手，農作物安全遭遇挑戰(zhàn)。為了探討開展農作物商業(yè)化育種的科學方法，通過對當前中國商業(yè)化育種現(xiàn)狀與國外種業(yè)存在的差距進行了較為詳盡的分析，闡述了當前中國種業(yè)發(fā)展的新形勢，分析了科技型種子企業(yè)、成長型種子企業(yè)和經(jīng)營型種子企業(yè)實現(xiàn)商業(yè)化育種的途徑。總結出商業(yè)化育種的概念，提出了中國農作物商業(yè)化育種總體目標、育種途徑和育種策略，認為中國要成為世界種業(yè)強國，必需擁有國際一流的跨國種業(yè)集團，以及分工明確的現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新體系和先進高效的商業(yè)化育種模式。

關鍵詞：農作物；商業(yè)化育種；現(xiàn)狀；對策

中圖分類號：S562 文獻標志碼：A 論文編號：2013-0496

0 引言

主要農作物是指稻、小麥、玉米、棉花、大豆以及國務院農業(yè)行政主管部門和省、自治區(qū)、直轄市人民政府農業(yè)行政主管部門各自分別確定的其他一至二種農作物[1-2]。改革開放以來，中國糧食生產取得了舉世矚目的成就，1999年糧食種植面積達1106億hm2，總產量6132億t，人均占有量470～490 kg，略高于世界人均占有量450～460 kg[3]。中國棉花生產也快速發(fā)展，皮棉總產躍上700萬t的高臺階，農村總體已進入溫飽并向小康邁進的階段。

中國擁有世界上規(guī)模最龐大的農業(yè)科研教學體系，各類科研機構和院校有500多家，科研從業(yè)人員6萬多人，是美國的數(shù)倍之多。計劃時期便形成的創(chuàng)新主體地位無人撼動，現(xiàn)在90%的品種仍是科研院校完成的。但是，由于“體制內”運行，缺少了市場競爭的生存壓力。這種“先天缺失”，導致選育的品種大部分與市場脫節(jié)，開發(fā)價值不高。據(jù)統(tǒng)計，目前全國市場上有1萬多個合法品種，其中有種植面積的僅有3000 多個，占30%左右；有70%左右的品種種植面積很少，甚至沒有種植面積[4]。其次中國自然資源的硬約束不斷增強，人均耕地、水資源量明顯低于世界平均水平；據(jù)統(tǒng)計，中國目前缺水總量估計為400億m3，每年受旱面積200萬km2～260萬km2，嚴重影響糧食和棉花產量[5]。第三，中國從事主要農作物產業(yè)的農業(yè)勞動力資源相對短缺，農村勞動力持續(xù)大規(guī)模地向城市非農產業(yè)轉移，而農作物的機械化程度相對較低，由此制約著農作物產業(yè)的發(fā)展[6]。因此，采用商業(yè)化育種和產業(yè)化運作模式，培育適于不同生態(tài)區(qū)種植的高產、優(yōu)質、耐鹽堿、機械化作業(yè)、高優(yōu)勢新品種，快速進行中試鑒定、評估和示范推廣，進而加快商業(yè)化育種進程，增強企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，通過種業(yè)公司整合優(yōu)勢育種資源方式，積極培育以企業(yè)為主導的農作物產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，具有極其重要的戰(zhàn)略意義。

1 商業(yè)化育種的概念

商業(yè)化育種是一種先進的育種體系，其核心是以滿足市場需求為目的，以企業(yè)為研發(fā)創(chuàng)新的主體的工廠化育種體系[7]。在歐、美發(fā)達國家，市場經(jīng)濟發(fā)展高度完善，市場自主配置資源的空間很大，商業(yè)化育種體系比較成熟[8]。中國商業(yè)化育種的概念是相對于現(xiàn)存的以科研院所育種為育種主體而提出來的全新的市場化育種概念。

2 國外種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

世界種業(yè)發(fā)展經(jīng)歷3個主要階段，1920—1970年為公益性種業(yè)發(fā)展階段，是以公立機構主導育種科研與種業(yè)發(fā)展；1971—1990年為商業(yè)化種業(yè)發(fā)展階段，是以技術創(chuàng)新和產權保護促進商業(yè)化發(fā)展；1991至今，在高新技術引領下，全球種子企業(yè)迅速兼并重組，推動了育、繁、推一體化跨國種業(yè)公司的迅速崛起[9]。這其中以美國孟山都公司的發(fā)展最為突出。孟山都公司在生物技術方面投入巨資開展技術研究與應用，已搶占了種子科技制高點，成為生物種業(yè)發(fā)展方向的引領者，是農作物商業(yè)化育種的典范。特別是在商業(yè)化育種方面，已形成了數(shù)字化、程序化和永久性的種質材料收集、管理和利用體系，建立了擁有高通量的分子育種創(chuàng)新平臺，實現(xiàn)了規(guī)模化、工廠化的“實驗室→人工氣候室→智能溫室→田間”流水線式的操作流程，具備了高效“研發(fā)→產品→生產加工→銷售→服務”產業(yè)發(fā)展運行體系[10]。

3 美國商業(yè)化育種情況

美國農作物商業(yè)化育種是其種子產業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)。包括種質資源的收集、整理和保存，新種質的創(chuàng)新，然后進入新品種選育、測試、繁殖和推廣應用。種質資源的研究由國家主導的公益性研究機構完成，即種子基礎研究階段。之后的新品種選育等由種子企業(yè)完成，即種子商業(yè)化育種階段[11]。

3.1 前育種研究

這一部分主要由國家主導的公益性研究機構開展研究，包括種質資源的搜集、保存、鑒定、改良、創(chuàng)新和利用，品種選育技術的改進與應用。以及相應的信息服務。這一階段需要常抓不懈，才能源源不斷地保障基礎種質需求；其育種研究要有前瞻性，至少考慮5～10年甚至更長時期的育種需求。

3.2 美國農作物商業(yè)化育種的基本流程

這一部分主要由種子企業(yè)完成，其商業(yè)化育種通常遵循一套標準流程及系統(tǒng)升級流程。以玉米為例，這一流程適用于所有玉米育種群體后代系統(tǒng)的選擇。每一個玉米自交系統(tǒng)至少需要經(jīng)過連續(xù)6年的產量、品質及穩(wěn)定性的測試，才有可能成為商業(yè)雜交種。根據(jù)公司實力的強弱和種子市場分布的需要來決定測試規(guī)模。以美國中、小型公司測試為例其流程是：早代測試（S3到S4材料）→初級測試（S5到S6材料）→中級測試（S7到S8材料）→區(qū)域測試（S9到S10材料）→全國測試（S11到S12材料）→商業(yè)化測試（S13到S14材料）。

公司有一套完整的品種選育流程，育種家與公司測試人員密切合作，育種家只提供母本種子。根據(jù)育種家的要求，測試人員開展測試工作。測試結束后，結果反饋給育種家，育種家依據(jù)測試結果決定取舍，然后每年由公司召集幾十位育種家開會，決定哪些品系可以升級，哪些品系應該淘汰。

美國推廣農作物新品種完全由企業(yè)負責。從上可以看出，企業(yè)必需做若干年的產量測試，才能確定新品種的區(qū)域性產量潛力和穩(wěn)定性。近年來，種子公司的測試規(guī)模愈來愈大，結果愈來愈可靠[12]。

4 中國種業(yè)發(fā)展和農作物商業(yè)化育種的現(xiàn)狀

4.1 國內種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國種業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了3個階段，1990年前為計劃管理，其科研、繁種、推廣和經(jīng)營相互獨立；1990—2000年，種業(yè)開始向市場轉變，多種類型種子公司出現(xiàn)；2000年至今，種業(yè)進入市場化發(fā)展階段。全國共有持證種子經(jīng)營企業(yè)8000多家，其中種子育、繁、推一體化的全國性種子公司100多家[13]。全國統(tǒng)一種子市場的形成，使新品種成為種子企業(yè)的核心競爭力。中國種業(yè)發(fā)展取得了一定成就，但是，中國種業(yè)發(fā)展并不成熟。主要問題是企業(yè)創(chuàng)新能力不足，企業(yè)競爭力不強，綜合實力與國外種子企業(yè)相比還有很大差距。與國外跨國種子公司相比，中國種子公司的研究能力普遍不強，無法與跨國種子公司開展國際競爭。因此，中國種業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競爭力有待進一步加強，做大做強中國種業(yè)企業(yè)[14]。

4.2 中國商業(yè)化育種現(xiàn)狀

中國現(xiàn)在以科研院所為育種主體的體制是從前蘇聯(lián)照搬過來的，是社會主義計劃經(jīng)濟時代特定歷史時期的產物，是政治體制的組成部分[15]。科研院所育種組織結構復雜，課題組小而全，研究內容彼此交叉重復，造成國家人力、財力、物力浪費，且資源材料和育種技術相對封閉，使用效率較低[16]。

隨著中國社會主義市場經(jīng)濟改革的不斷深入，科研院所課題組育種制度不能適應市場經(jīng)濟的要求，一定程度上阻礙了市場經(jīng)濟的發(fā)展。這就需要改革科研院所課題組育種制度，打破原有育種體制，創(chuàng)新商業(yè)化育種體制。種業(yè)商業(yè)化是體制改革的范疇，改革任務艱巨，只有在體制漸進改革中逐步得到解決，需要從國家層面搞好頂層設計入手，改變科研院所育種研究模式，加大對企業(yè)商業(yè)化育種的經(jīng)費、人才、研究平臺等科研條件的支持力度，實現(xiàn)從科研院所課題組育種逐步過渡到以企業(yè)為主體的商業(yè)化育種體系[17]。

2011年2月22日國務院召開常務會議，研究部署加快推進現(xiàn)代農作物種業(yè)發(fā)展，會議討論通過了《關于加快推進現(xiàn)代農作物種業(yè)發(fā)展的意見》（以下簡稱《意見》）。農業(yè)部會同國家發(fā)革委、科技部和財政部等16個部委和單位成立了推進種業(yè)發(fā)展協(xié)調組，迅速出臺扶持政策，加大工作力度，初步形成了推進現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的政策體系。

5 中國農作物商業(yè)化育種的發(fā)展對策

從前所述可以看出，在美國種子企業(yè)是新品種研發(fā)創(chuàng)新的主體，新品種主要由企業(yè)育成；在中國，受常期計劃體制的影響，科研院校是新品種研發(fā)創(chuàng)新的主體，大部分品種是由科研院校育成的。看似二者均重視新品種培育，但著力點和成效天差地別[18]。美國是以市場為導向、種子企業(yè)為主體。中國卻仍然受體制的限制，在商業(yè)化育種方面沒有取得實質性突破。筆者就農作物商業(yè)化育種的總體目標、實現(xiàn)途徑、育種策略發(fā)表一些看法和觀點。

5.1 總體目標

以市場需求為主要目標，以商業(yè)化育種為手段，培育適于中國不同生態(tài)區(qū)的高產、優(yōu)質、耐鹽堿、機械化作業(yè)、高優(yōu)勢新品種。研究不同生態(tài)區(qū)新品種的配套栽培技術及示范推廣技術體系；建立“育、繁、推”一體化、“產、學、研”相結合的育種新模式，建立新品種示范推廣網(wǎng)絡；培育具有較強育種創(chuàng)新能力和核心競爭力的農作物商業(yè)化育種骨干企業(yè)[19]。

5.2 不同種子企業(yè)實現(xiàn)商業(yè)化育種的途徑

中國種子企業(yè)大致可分為科技型企業(yè)、成長型企業(yè)和經(jīng)營型企業(yè)3類。種子企業(yè)類型不同，商業(yè)化育種的途徑不一樣。

5.2.1 科技型種子企業(yè) 科技型種子企業(yè)一般屬于科研院所下屬公司，或者以下屬公司為背景改制后的由科研院所參股或控股的公司，或者有科研院所知名育種專家或者法人代表參股的股份制公司，統(tǒng)稱為科技型種子企業(yè)。這類企業(yè)特點是規(guī)模較大，研發(fā)能力較強、科研人才優(yōu)勢明顯，品種占據(jù)較大市場地位，大多已經(jīng)承擔國家級或者省級育種和產業(yè)化項目[20]。科技型企業(yè)具備一定的商業(yè)化育種基礎，其發(fā)展途徑可以通過與科研院所聯(lián)合，引進優(yōu)異資源材料和先進育種技術，制定優(yōu)惠政策吸引科研精英，組建和充實企業(yè)創(chuàng)新中心，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，在全國適應種植農作物區(qū)域建立新品種試驗、中試和良種繁育基地，組建分子生物學實驗室，確立農作物育種信息處理系統(tǒng)，根據(jù)企業(yè)特點設置合適的商業(yè)化育種流程，逐步過渡到農作物的商業(yè)化育種。

5.2.2 成長型種子企業(yè) 成長型種子企業(yè)一般屬于農業(yè)主管部門下屬的國有種子公司。這類企業(yè)特點是有一定的育種基礎，經(jīng)營能力較強，經(jīng)營人才優(yōu)勢明顯，在一定區(qū)域內占據(jù)一定的市場地位，大多承擔地方政府產業(yè)化項目，但缺乏育種領軍人才，育種資源不足。成長型種子企業(yè)實現(xiàn)商業(yè)化育種的途徑必須首先組建企業(yè)研發(fā)中心，從科研院所招聘人才，征集育種資源材料，采用與科研院所聯(lián)合研究的方法培養(yǎng)人才，制定優(yōu)惠政策，吸引科研院所優(yōu)秀人才，具備一定的育種能力后，建立試驗和中試基地，組建或與其他企業(yè)聯(lián)合組建分子生物學實驗室，確立育種信息處理系統(tǒng)，根據(jù)企業(yè)特點設置合適的商業(yè)化育種流程，逐步過渡到農作物的商業(yè)化育種。

5.2.3 經(jīng)營型種子企業(yè) 經(jīng)營型種子企業(yè)一般屬于縣、鄉(xiāng)、村農技人員等創(chuàng)辦的民營企業(yè)或者有多個合伙人參加的股份制公司，其特點是規(guī)模小，經(jīng)營能力一般，基本不具備新品種研發(fā)能力，經(jīng)營品種主要靠引進和買斷，品種占據(jù)市場份額較小，一般未承擔或者參加國家級或者省級產業(yè)化項目。經(jīng)營型種子企業(yè)實現(xiàn)商業(yè)化育種的途徑是與其他企業(yè)聯(lián)合，增強自身實力，或與其他企業(yè)聯(lián)合組建企業(yè)研發(fā)中心和育種團隊，制定優(yōu)惠政策，吸引科研院所招聘科研人才，具備一定的科研基礎后，建立企業(yè)研發(fā)中心，開展種子試驗和中試，建立良種繁育基地，根據(jù)企業(yè)特點設置合適的流程，逐步過渡到農作物的商業(yè)化育種。

5.3 農作物商業(yè)化育種策略

農作物商業(yè)化育種就是工廠化流水線育種，在流水線上參加的育種專家、生物技術專家、數(shù)據(jù)統(tǒng)計專家、信息處理專家等眾多專業(yè)技術人員必須做到信息與資源的共享，包括種質資源和育種材料評價標準的統(tǒng)一；數(shù)據(jù)的標準化和規(guī)范化；資源共享機制；建立標準化和持續(xù)不斷的工廠化流程等[21]。

5.3.1 常規(guī)育種與生物技術相結合 商業(yè)化育種包括育種程序—基因分型平臺—田間試驗平臺—分子標記系統(tǒng)—信息系統(tǒng)。

5.3.2 種質資源的收集、鑒定和評價 廣泛收集育種種質資源和育種材料，建立種質資源和育種材料基因型庫，實現(xiàn)種質資源和育種材料評價標準的統(tǒng)一。

5.3.3 分子標記輔助育種 運用分子技術手段，建立重要經(jīng)濟性狀的分子標記，提升育種效率。研究種質資源和育種材料的表現(xiàn)型和基因型內在聯(lián)系，建立分子育種信息庫。

5.3.4 建立商業(yè)化育種測試體系 在各主產區(qū)建立育種試驗站，對高代材料進行豐產性、適應性試驗，提供分門別類的品種測試標準，測試結果建立數(shù)據(jù)庫。

5.3.5 對數(shù)據(jù)分析處理，建立標準化數(shù)據(jù)庫 所有數(shù)據(jù)匯成商業(yè)化育種的信息系統(tǒng)，信息在商業(yè)化育種各環(huán)節(jié)資源共享。

6 結語

中國的戰(zhàn)略目標是成為創(chuàng)新型國家[22]。中國要成為世界種業(yè)強國，必需擁有國際一流的跨國種業(yè)集團，以及分工明確的現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新體系和先進高效的商業(yè)化育種模式。如何建設高效的農作物商業(yè)化育種模式，筆者認為：

（1）通過科技體制改革，實現(xiàn)育種體制的創(chuàng)新。分清哪些是政府需要管理的事，哪些是用市場機制可以解決的事。譬如，國家級公益性科研單位負責種質資源的創(chuàng)新等基礎研究，研究成果向全社會發(fā)放，形成社會公益效益。種子企業(yè)和省、地、縣級農業(yè)科研單位負責商業(yè)化育種研究，形成成果可直接轉化為企業(yè)的經(jīng)濟效益。

（2）種子企業(yè)要堅持“育繁推一體化”的發(fā)展模式[23]。在“從上游技術研發(fā)、中游產品物化和下游價值實現(xiàn)”的一套功能完整、銜接緊密、運轉高效的產業(yè)鏈條中，種子企業(yè)著力點應在中游產品的物化和下游價值的實現(xiàn)上，使種子企業(yè)將潛在的科技創(chuàng)新理念轉化為現(xiàn)實的商業(yè)市場價值，實現(xiàn)企業(yè)利益最大化。

（3）形成國家種業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略，建立具有較強約束力的技術創(chuàng)新和專利保護法律體系，千方百計使種業(yè)企業(yè)成為技術創(chuàng)新和產業(yè)化的主體，并從科研投入、稅收激勵、吸引人才等方面給予政策支持，通過知識產權和貿易規(guī)則維護中國種業(yè)企業(yè)利益，促進種業(yè)企業(yè)不斷兼并重組，使其長期保持在全球種業(yè)經(jīng)濟競爭中的發(fā)揮主導地位[24]。

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