中國農作物商業化育種現狀及發展對策

楊曉東　余學科　黃瑋琳　焦光婧

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

關鍵詞：農作物；商業化育種；現狀；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行政主管部門和省、自治區、直轄市人民政府農業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。

中國擁有世界上規模最龐大的農業科研教學體系，各類科研機構和院校有500多家，科研從業人員6萬多人，是美國的數倍之多。計劃時期便形成的創新主體地位無人撼動，現在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，開發價值不高。據統計，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；據統計，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的農業勞動力資源相對短缺，農村勞動力持續大規模地向城市非農產業轉移，而農作物的機械化程度相對較低，由此制約著農作物產業的發展[6]。因此，采用商業化育種和產業化運作模式，培育適于不同生態區種植的高產、優質、耐鹽堿、機械化作業、高優勢新品種，快速進行中試鑒定、評估和示范推廣，進而加快商業化育種進程，增強企業的自主創新能力，通過種業公司整合優勢育種資源方式，積極培育以企業為主導的農作物產業技術創新戰略聯盟，具有極其重要的戰略意義。

1 商業化育種的概念

商業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，以企業為研發創新的主體的工廠化育種體系[7]。在歐、美發達國家，市場經濟發展高度完善，市場自主配置資源的空間很大，商業化育種體系比較成熟[8]。中國商業化育種的概念是相對于現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 國外種業發展現狀

世界種業發展經歷3個主要階段，1920—1970年為公益性種業發展階段，是以公立機構主導育種科研與種業發展；1971—1990年為商業化種業發展階段，是以技術創新和產權保護促進商業化發展；1991至今，在高新技術引領下，全球種子企業迅速兼并重組，推動了育、繁、推一體化跨國種業公司的迅速崛起[9]。這其中以美國孟山都公司的發展最為突出。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，成為生物種業發展方向的引領者，是農作物商業化育種的典范。特別是在商業化育種方面，已形成了數字化、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新平臺，實現了規模化、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→產品→生產加工→銷售→服務”產業發展運行體系[10]。

3 美國商業化育種情況

美國農作物商業化育種是其種子產業鏈的重要環節。包括種質資源的收集、整理和保存，新種質的創新，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完成，即種子商業化育種階段[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 美國農作物商業化育種的基本流程

這一部分主要由種子企業完成，其商業化育種通常遵循一套標準流程及系統升級流程。以玉米為例，這一流程適用于所有玉米育種群體后代系統的選擇。每一個玉米自交系統至少需要經過連續6年的產量、品質及穩定性的測試，才有可能成為商業雜交種。根據公司實力的強弱和種子市場分布的需要來決定測試規模。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）→區域測試（S9到S10材料）→全國測試（S11到S12材料）→商業化測試（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負責。從上可以看出，企業必需做若干年的產量測試，才能確定新品種的區域性產量潛力和穩定性。近年來，種子公司的測試規模愈來愈大，結果愈來愈可靠[12]。

4 中國種業發展和農作物商業化育種的現狀

4.1 國內種業發展現狀

中國種業發展經歷了3個階段，1990年前為計劃管理，其科研、繁種、推廣和經營相互獨立；1990—2000年，種業開始向市場轉變，多種類型種子公司出現；2000年至今，種業進入市場化發展階段。全國共有持證種子經營企業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]。全國統一種子市場的形成，使新品種成為種子企業的核心競爭力。中國種業發展取得了一定成就，但是，中國種業發展并不成熟。主要問題是企業創新能力不足，企業競爭力不強，綜合實力與國外種子企業相比還有很大差距。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，中國種業自主創新能力和核心競爭力有待進一步加強，做大做強中國種業企業[14]。

4.2 中國商業化育種現狀

中國現在以科研院所為育種主體的體制是從前蘇聯照搬過來的，是社會主義計劃經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濟的要求，一定程度上阻礙了市場經濟的發展。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，創新商業化育種體制。種業商業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，加大對企業商業化育種的經費、人才、研究平臺等科研條件的支持力度，實現從科研院所課題組育種逐步過渡到以企業為主體的商業化育種體系[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代農作物種業發展，會議討論通過了《關于加快推進現代農作物種業發展的意見》（以下簡稱《意見》）。農業部會同國家發革委、科技部和財政部等16個部委和單位成立了推進種業發展協調組，迅速出臺扶持政策，加大工作力度，初步形成了推進現代種業發展的政策體系。

5 中國農作物商業化育種的發展對策

從前所述可以看出，在美國種子企業是新品種研發創新的主體，新品種主要由企業育成；在中國，受常期計劃體制的影響，科研院校是新品種研發創新的主體，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、種子企業為主體。中國卻仍然受體制的限制，在商業化育種方面沒有取得實質性突破。筆者就農作物商業化育種的總體目標、實現途徑、育種策略發表一些看法和觀點。

5.1 總體目標

以市場需求為主要目標，以商業化育種為手段，培育適于中國不同生態區的高產、優質、耐鹽堿、機械化作業、高優勢新品種。研究不同生態區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絡；培育具有較強育種創新能力和核心競爭力的農作物商業化育種骨干企業[19]。

5.2 不同種子企業實現商業化育種的途徑

中國種子企業大致可分為科技型企業、成長型企業和經營型企業3類。種子企業類型不同，商業化育種的途徑不一樣。

5.2.1 科技型種子企業 科技型種子企業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，統稱為科技型種子企業。這類企業特點是規模較大，研發能力較強、科研人才優勢明顯，品種占據較大市場地位，大多已經承擔國家級或者省級育種和產業化項目[20]。科技型企業具備一定的商業化育種基礎，其發展途徑可以通過與科研院所聯合，引進優異資源材料和先進育種技術，制定優惠政策吸引科研精英，組建和充實企業創新中心，培養創新人才，在全國適應種植農作物區域建立新品種試驗、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，根據企業特點設置合適的商業化育種流程，逐步過渡到農作物的商業化育種。

5.2.2 成長型種子企業 成長型種子企業一般屬于農業主管部門下屬的國有種子公司。這類企業特點是有一定的育種基礎，經營能力較強，經營人才優勢明顯，在一定區域內占據一定的市場地位，大多承擔地方政府產業化項目，但缺乏育種領軍人才，育種資源不足。成長型種子企業實現商業化育種的途徑必須首先組建企業研發中心，從科研院所招聘人才，征集育種資源材料，采用與科研院所聯合研究的方法培養人才，制定優惠政策，吸引科研院所優秀人才，具備一定的育種能力后，建立試驗和中試基地，組建或與其他企業聯合組建分子生物學實驗室，確立育種信息處理系統，根據企業特點設置合適的商業化育種流程，逐步過渡到農作物的商業化育種。

5.2.3 經營型種子企業 經營型種子企業一般屬于縣、鄉、村農技人員等創辦的民營企業或者有多個合伙人參加的股份制公司，其特點是規模小，經營能力一般，基本不具備新品種研發能力，經營品種主要靠引進和買斷，品種占據市場份額較小，一般未承擔或者參加國家級或者省級產業化項目。經營型種子企業實現商業化育種的途徑是與其他企業聯合，增強自身實力，或與其他企業聯合組建企業研發中心和育種團隊，制定優惠政策，吸引科研院所招聘科研人才，具備一定的科研基礎后，建立企業研發中心，開展種子試驗和中試，建立良種繁育基地，根據企業特點設置合適的流程，逐步過渡到農作物的商業化育種。

5.3 農作物商業化育種策略

農作物商業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、數據統計專家、信息處理專家等眾多專業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一；數據的標準化和規范化；資源共享機制；建立標準化和持續不斷的工廠化流程等[21]。

5.3.1 常規育種與生物技術相結合 商業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—信息系統。

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，實現種質資源和育種材料評價標準的統一。

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型和基因型內在聯系，建立分子育種信息庫。

5.3.4 建立商業化育種測試體系 在各主產區建立育種試驗站，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，測試結果建立數據庫。

5.3.5 對數據分析處理，建立標準化數據庫 所有數據匯成商業化育種的信息系統，信息在商業化育種各環節資源共享。

6 結語

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

（1）通過科技體制改革，實現育種體制的創新。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新等基礎研究，研究成果向全社會發放，形成社會公益效益。種子企業和省、地、縣級農業科研單位負責商業化育種研究，形成成果可直接轉化為企業的經濟效益。

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

（3）形成國家種業創新戰略，建立具有較強約束力的技術創新和專利保護法律體系，千方百計使種業企業成為技術創新和產業化的主體，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則維護中國種業企業利益，促進種業企業不斷兼并重組，使其長期保持在全球種業經濟競爭中的發揮主導地位[24]。

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