內(nèi)容摘要:農(nóng)業(yè)科技是農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的核心。本文采用比較分析方法,對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)科技、特別是高新科技現(xiàn)狀及與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距進(jìn)行了梳理,提出應(yīng)該結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際與戰(zhàn)略需求,加快基因組學(xué)技術(shù)研發(fā),加快育種體系建設(shè)和特色種質(zhì)資源保護(hù),推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合和重大新品種培育。同時(shí),加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)院所制度建設(shè),釋放研發(fā)部門(mén)創(chuàng)新活力;創(chuàng)新國(guó)家重大農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目組織模式,切實(shí)發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用。
關(guān)鍵詞:生物技術(shù) 品種資源 育種體系 基因組學(xué)技術(shù)
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合
近年來(lái),我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定,農(nóng)業(yè)科技成績(jī)矚目,但與農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家特別是美國(guó)相比,科技方面還存在很大差距。農(nóng)業(yè)科技最關(guān)鍵的因素有三,即人才、種質(zhì)資源和技術(shù)。這些年,我國(guó)培養(yǎng)了大量農(nóng)業(yè)科技人才,農(nóng)業(yè)科技人才引進(jìn)方興未艾,各種渠道獲得的種質(zhì)資源也很多。但是,受制于人的是關(guān)鍵技術(shù)[HL1] ,其中以生物技術(shù)為首。而且,種質(zhì)資源的高效應(yīng)用,也離不開(kāi)生物技術(shù)手段的使用。
一、種植業(yè)科技:生物技術(shù)、品種資源、智能裝備智能[HL2]
在大田作物方面,主要是玉米和大豆轉(zhuǎn)基因技術(shù)落后。蔬菜和[HL3] 在園藝作物方面,主要是品種落后。山東壽光原來(lái)的蔬菜品種均為國(guó)產(chǎn)品種,目前 80%的主栽品種為國(guó)外進(jìn)口。中國(guó)50%以上的高檔蔬菜種子份額,已經(jīng)被外資企業(yè)占領(lǐng)。在農(nóng)機(jī)裝備方面,主要是大型機(jī)械落后,。在國(guó)內(nèi)稍大的農(nóng)場(chǎng),占據(jù)主導(dǎo)地位的,不是美國(guó)的大機(jī)械(約翰?迪爾),就是日本的大機(jī)械(久保田)。
目前,轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要應(yīng)用專(zhuān)利,仍然是集中在抗蟲(chóng)和耐除草劑兩大類(lèi)。這兩類(lèi)應(yīng)用最廣的,仍然是孟山都公司的專(zhuān)利。國(guó)內(nèi)和其他國(guó)外公司的相關(guān)專(zhuān)利,數(shù)量雖然眾多,但是從應(yīng)用效果和市場(chǎng)接受程度,都難以和孟山都公司抗?fàn)帯C绹?guó)育種公司和中小公司[HL4] 的轉(zhuǎn)基因玉米,大部分都是通過(guò)非獨(dú)家許可,轉(zhuǎn)入孟山都公司的抗蟲(chóng)、抗除草劑基因。近年,生物技術(shù)研究的另一個(gè)熱點(diǎn)是,基因編輯技術(shù)在育種上的應(yīng)用,其核心專(zhuān)利80%以上屬于美國(guó)的科研機(jī)構(gòu)和大學(xué),陶氏杜邦公司在這項(xiàng)技術(shù)研究上處于種業(yè)跨國(guó)公司前列。國(guó)內(nèi)在基因編輯應(yīng)用的研究方面,能和歐美抗?fàn)帲呛诵膶?zhuān)利受制于人,基因編輯產(chǎn)品投入市場(chǎng),就需要支付昂貴的專(zhuān)利許可費(fèi)。
生物技術(shù)方面,基因組技術(shù)原始創(chuàng)新、基礎(chǔ)專(zhuān)利等,均掌握在國(guó)外科研機(jī)構(gòu)或企業(yè)手中。基因發(fā)掘及高通量分子輔助選擇技術(shù)數(shù)據(jù)分析水平落后,技術(shù)運(yùn)用多在科研院所,企業(yè)未廣泛使用。高通量測(cè)序技術(shù)以及單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)均購(gòu)自國(guó)外公司,基因芯片技術(shù)精細(xì)程度及知識(shí)產(chǎn)權(quán)落后于國(guó)外。優(yōu)異種質(zhì)資源、育種材料及基因等優(yōu)質(zhì)資源控制在跨國(guó)種業(yè)公司手中。我國(guó)種子強(qiáng)化處理技術(shù)手段匱乏,技術(shù)專(zhuān)利掌握在國(guó)外企業(yè)手中。種子高質(zhì)量加工生產(chǎn)技術(shù)精細(xì)化程度低,技術(shù)專(zhuān)利掌握在國(guó)外企業(yè)手中。
智能裝備方面,智能化、信息化的育種裝備系統(tǒng)及制造技術(shù)大部分均需從國(guó)外企業(yè)進(jìn)口,高效、精確的種子檢驗(yàn)設(shè)備(特別是高通量基因測(cè)序及SNP等檢測(cè)設(shè)備)大部分也是均需從國(guó)外企業(yè)進(jìn)口。美國(guó)跨國(guó)種業(yè)公司正在加快布局精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)(人工智能技術(shù)),作物數(shù)據(jù)采集技術(shù)多學(xué)科交叉融合,形成龐大表型數(shù)據(jù)庫(kù)。我國(guó)農(nóng)業(yè)科研大聯(lián)合、大協(xié)作、大平臺(tái)的局面仍未形成,依然以課題組或傳統(tǒng)單位形式存在為主,各自封閉、各自為戰(zhàn),數(shù)據(jù)化程度較低。
二、養(yǎng)殖業(yè)科技:畜禽良種、育種體系、資源保護(hù)
對(duì)于養(yǎng)殖業(yè)來(lái)說(shuō)祱,目前我國(guó)與美國(guó)的差距,主要是畜禽良種缺乏,進(jìn)口依賴(lài)程度較高。原因是好的育種材料國(guó)外控制很?chē)?yán),國(guó)內(nèi)拿不到;同時(shí)國(guó)內(nèi)又缺乏系統(tǒng)的育種體系,沒(méi)有堅(jiān)持測(cè)定和持續(xù)選育。另外,國(guó)內(nèi)有很多優(yōu)良地方品種,但研究不夠,資源利用度低。這些年,由于地方品種養(yǎng)殖效益低,大部分品種都被雜交改良,地方資源越來(lái)越少,保種不系統(tǒng),、手段落后,形勢(shì)嚴(yán)峻。
育種技術(shù)方面,國(guó)家持續(xù)對(duì)畜禽育種技術(shù)研發(fā)給予資助,通過(guò)自主研發(fā),掌握了全基因組選擇、體細(xì)胞克隆、轉(zhuǎn)基因和基因編輯、冷凍精液、大數(shù)據(jù)遺傳評(píng)估、精準(zhǔn)性能測(cè)定等核心育種技術(shù)。但與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然有5年以上的差距,大部分是跟跑階段,少數(shù)處于并跑階段。
養(yǎng)豬業(yè)稍好一些,。從進(jìn)口國(guó)家來(lái)看,2017年進(jìn)口種豬,美國(guó)占47%(含PIC18.6%),法國(guó)占36%,加拿大占15%。從進(jìn)口目的來(lái)看,多數(shù)為種業(yè)企業(yè)從戰(zhàn)略角度收集全球種質(zhì)資源。從進(jìn)口用途來(lái)看,部分作為曾祖代進(jìn)入核心群,部分作為祖代用于擴(kuò)繁。進(jìn)口種豬并非我國(guó)種豬市場(chǎng)的主流,對(duì)我國(guó)生豬種業(yè)總體影響不大。而且可供進(jìn)口相同質(zhì)量種豬的國(guó)家有美國(guó)、加拿大、法國(guó)、丹麥等多個(gè)選擇,美國(guó)種豬并非唯一選擇。但在牛、羊和雞、魚(yú)的種質(zhì)資源、育種技術(shù)、品種選育方面,我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距就更大。在種質(zhì)資源、育種技術(shù)、品種選育方面總體上差距巨大,至少是10年以上的距離。在白羽肉雞和奶牛育種領(lǐng)域,我國(guó)還沒(méi)有很強(qiáng)的企業(yè)。
此外,我國(guó)還缺少能在國(guó)際市場(chǎng)上與一流跨國(guó)公司競(jìng)爭(zhēng)的大型科技型農(nóng)業(yè)企業(yè),。企業(yè)形態(tài)是典型的多、小、亂、雜、散的混亂局面,明顯缺乏與美國(guó)孟山都、陶氏杜邦等超大型生物技術(shù)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)抗衡的實(shí)力。
三、對(duì)策措施建議:基因組學(xué)技術(shù)、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、重大新品種
亡羊補(bǔ)牢,猶未為晚。要制定針對(duì)性、操作性和突破性更強(qiáng)的政策,突出企業(yè)是創(chuàng)新的主體,加大對(duì)產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的支持,同時(shí)也要加強(qiáng)與其關(guān)聯(lián)的企業(yè)的支持。要堅(jiān)持以應(yīng)用促發(fā)展,依托大企業(yè),結(jié)合國(guó)家重大工程的實(shí)施,加強(qiáng)集成創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新,切實(shí)增強(qiáng)政府采購(gòu)、財(cái)稅、人才扶持等政策的支持力度和強(qiáng)度。
一是加大基因組學(xué)技術(shù)的研發(fā)力度。我國(guó)部分機(jī)構(gòu)雖然掌握了全基因組選擇、轉(zhuǎn)基因和基因編輯、大數(shù)據(jù)遺傳評(píng)估、精準(zhǔn)性能測(cè)定等核心育種技術(shù),但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,技術(shù)的成熟度還不夠,技術(shù)應(yīng)用的時(shí)間還不長(zhǎng),領(lǐng)跑的技術(shù)還不多,個(gè)別技術(shù)還處于空白。如CT測(cè)定技術(shù)已由Topigs-Norsvin、Hypor、CG等多個(gè)公司掌握,我國(guó)還沒(méi)有開(kāi)始研發(fā)。當(dāng)前,我國(guó)生物技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展,多學(xué)科融合、交叉的進(jìn)程加快,種業(yè)企業(yè)實(shí)力不斷增強(qiáng),正是種業(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)的歷史機(jī)遇。應(yīng)強(qiáng)化企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新主體地位和產(chǎn)學(xué)研合作,大力開(kāi)展基于基因組的精準(zhǔn)選種選配技術(shù)、智能精準(zhǔn)測(cè)定技術(shù)、大數(shù)據(jù)育種信息化技術(shù)和基因編輯育種技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),獲取有希望居于領(lǐng)跑地位的標(biāo)志性成果。同時(shí),進(jìn)一步推動(dòng)轉(zhuǎn)基因育種,加大新技術(shù)的推廣應(yīng)用。
二是加快構(gòu)建育繁推商業(yè)化育種技術(shù)體系。我國(guó)專(zhuān)業(yè)化、商業(yè)化育種已有20年的發(fā)展歷程,涌現(xiàn)了隆平高科、溫氏、華大農(nóng)業(yè)等一批專(zhuān)業(yè)化、商業(yè)化的育種公司集團(tuán)。一些企業(yè)初步構(gòu)建了商業(yè)化育種技術(shù)體系,但總體上體系還不完整、技術(shù)工程化程度不夠、先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用面不廣、人才隊(duì)伍還不強(qiáng)大、技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的機(jī)制尚不完善。種業(yè)“育繁推一體化”的全產(chǎn)業(yè)鏈工程技術(shù)體系應(yīng)涵蓋種質(zhì)資源收集和保存、種業(yè)產(chǎn)業(yè)化配套等系列工程技術(shù),但能夠同時(shí)開(kāi)展全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研發(fā)的企業(yè)不多,企業(yè)之間的協(xié)同攻關(guān)機(jī)制尚未形成。企業(yè)育種人才十分缺乏,目前育種專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才主要集中在高校、研究所和一些大型企業(yè),中小型種業(yè)企業(yè)人才技術(shù)力量薄弱,且缺乏吸引高水平人才的條件。產(chǎn)學(xué)研融合還不夠緊密,我國(guó)種業(yè)企業(yè)與科研院所之間的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合已有一定基礎(chǔ),但多數(shù)僅限于研究項(xiàng)目合作、技術(shù)顧問(wèn)咨詢(xún),缺乏人才互派、利益共享的深度融合機(jī)制,導(dǎo)致科技成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化極不順暢。因此,應(yīng)加快構(gòu)建商業(yè)化育種技術(shù)體系,建設(shè)以企業(yè)為主的育種專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍,推動(dòng)企業(yè)與科研院所深度融合。
三是加強(qiáng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大新品種培育。我國(guó)雜交水稻、生豬育種取得了重大成就,一批有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新品種、新配套系培育成功,在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。但是,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們對(duì)美好生活的需求在不斷增加,市場(chǎng)對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品的需求也在發(fā)生變化。我國(guó)幅員遼闊,民族眾多,由于消費(fèi)習(xí)慣、生活水平的不同,對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)多元化趨勢(shì),各地市場(chǎng)分割、價(jià)格不盡相同,但總體趨勢(shì)是要求更安全、更營(yíng)養(yǎng)、更美味。隨著中美貿(mào)易摩擦加劇,我國(guó)飼料糧部分依賴(lài)進(jìn)口(如大豆40%左右依賴(lài)美國(guó)進(jìn)口)的負(fù)面影響加大,人畜爭(zhēng)糧的矛盾將越來(lái)越突出,節(jié)糧型新品種培育顯得意義重大。與此同時(shí),我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)環(huán)保要求越來(lái)越高,減排任務(wù)重,且廢棄物處理和資源化利用的成本高,環(huán)境友好型的新品種培育也是解決環(huán)保問(wèn)題的有效舉措。因此,應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大新品種培育,適應(yīng)不同區(qū)域的條件,滿(mǎn)足各地多元化市場(chǎng)的需要,尤其是要進(jìn)行優(yōu)質(zhì)高效、環(huán)境友好型新品種培育。
在當(dāng)前中美貿(mào)易摩擦背景下,我們更應(yīng)當(dāng)清醒認(rèn)識(shí)到,我國(guó)的農(nóng)業(yè)科技體制已經(jīng)越來(lái)越不適應(yīng)攻克核心技術(shù)的需要,也不適應(yīng)當(dāng)今科技創(chuàng)新跨學(xué)科、融合發(fā)展的趨勢(shì)。我國(guó)每年農(nóng)業(yè)科技成果很多,但真正管用的成果不多;科研院所有很多專(zhuān)家,但名家、大家越來(lái)越少。要加快推進(jìn)現(xiàn)代科研院所制度和建設(shè),完善薪酬制度、評(píng)價(jià)制度和流動(dòng)制度,讓一批科研人員潛心研究,讓科研院所回歸科研。要?jiǎng)?chuàng)新國(guó)家重大農(nóng)業(yè)科技發(fā)展項(xiàng)目組織實(shí)施機(jī)制和模式,針對(duì)不同技術(shù)類(lèi)型采取不同模式,主要項(xiàng)目應(yīng)由企業(yè)牽頭組織承擔(dān),積極探索“企業(yè)為主導(dǎo)+科研院所和高校為主力+政府支持+開(kāi)放合作”的組織模式,。對(duì)需要長(zhǎng)周期持續(xù)投入的前沿重大技術(shù)研究,以新的機(jī)制和模式組建若干國(guó)家級(jí)研究中心,把不同專(zhuān)業(yè)的相關(guān)科學(xué)家、技術(shù)專(zhuān)家集聚起來(lái),下決心打“持久戰(zhàn)”,實(shí)現(xiàn)集成創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新。
作者簡(jiǎn)介: 華大農(nóng)業(yè)集團(tuán) 劉英杰;東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 楊德光;華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 蔡更元;華大農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究院 李勇;北京鉑尚天辰生物科技有限公司 張可為。
中國(guó)鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)網(wǎng)轉(zhuǎn)自:三農(nóng)決策要參 2018年11期
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