培育出好种子 要靠“基础研究”

时间: 2024-03-28 15:56:37 |   作者: 栽培技术

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  作为全国三大种业基地之一，四川攻克种业“卡脖子”问题不仅是做大擦亮农业大省金字招牌的先导性产业支撑，还关乎国家农业生产和粮食安全的命脉。

  此前，中央经济工作会议和中央农村工作会议都提出要解决好种子的问题。打好种业翻身仗已是箭在弦上。

  “培育出好种子不能单靠运气，而是要打牢地基。”1月16日，在成都的一场种业座谈会上，几位专家不约而同提到一个热词：种业的基础研究。

  无独有偶，四川农业大学校长吴德也曾在全国两会等场合提到：川种要图强，没有捷径可走，必须一步一个脚印，跨过基础研究这一关。

  作为西部农业大省，四川与甘肃、海南并列全国三大种业基地，在全国种业版图上举足轻重。但谋划“打好种业翻身仗”的战略战术时，基础研究却成为摆在面前的“拦路虎”。

  那么，基础研究对于种业而言究竟意味着什么？四川种业基础研究处于什么水平？未来又该如何破局？

  “种质资源是种业的‘芯片’，那基础研究水平就决定了种子的‘芯片’能不能造得好。”提到基础研究的重要性，四川省农科院副院长杨武云认为：基础研究，从源头决定良种研发的速度和水平。作为全国著名育种专家，杨武云的另一个身份，是四川省“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”系统调查项目负责人。

  种业基础研究集中在哪些领域？四川农业大学副校长刘登才介绍，种业基础研究，核心就是种质资源研究。主要包含五个环节：收集、保护、评价、创新、利用。其中任何一个环节出问题，都可能会影响最终的良种选育。

  在基础研究中，前述五个环节环环相扣，其中收集、保护、评价是“基础中的基础”。

  “收集，是获得有潜在利用价值的种质资源，也为摸清家底；保护就是保存起来，避免种质资源灭绝或遗失；评价，是鉴定这些种质资源有哪些优良特性、有什么优良基因。”刘登才解释，只有搞清楚前述三个基本问题，才能发掘出好的基因，进入创新和利用环节。

  “基础研究的目的，是更精准、更快速寻找选育品种时所需要的优异基因性状。不然，选育种子永远停留在表型研究和经验科学阶段。”杨武云说，通常情况下，选育农作物种子的方式是有性杂交，思路是实现两个原有品种的“强强联合”。而这其中，基础研究的意义，就是明确每个种质资源的关键基因情况，能够在育种选择时有的放矢，“就像5把外形一样的菜刀，给出每把刀的重量、厚度、硬度，为厨师提供决策参考，避免切菜过程中挨个试刀。”

  四川的种质资源研究处于哪一阶段？“总体水平不高。”面对这一问题，记者走访的多位川内专家给出的答案如出一辙：与国际国内领先水平仍有明显差距。

  “作为农业大省，四川种质资源家底，到现在都不敢说摸清了。”提到种质资源收集，农业农村厅相关负责人很感慨。2018年起，借助第三次种质资源调查，四川新搜集种质资源6700份（此前未被记录和保存），为此前已发现的十分之一。光是2018年全国评选的十大种质资源中，四川就占了三个，分别是彭州大蒜、合江带绿荔枝、米易梯田红米。但目前仍然没有人能够具体回答：四川还有多少种质资源没有被抢救性收集？

  保存环节，则体现在硬件设施上马较迟。直到去年底，作为全国农作物和畜禽中资源最为丰富的地区之一，四川才启动种质资源库建设。“如果早一点动手，有些种质资源可能就不会消失。”农业农村厅种业发展处相关负责的人介绍，相较于1978年全国第二次种质资源调查，四川已有部分种质资源已经消失。

  在评价环节，表现更为具体。“我们用本土作物的基因育种，有时候还要给国外科研机构缴费。因为人家研究的时候申请了专利。”提到这一个话题，四川农业大学副教授雍太文“吐槽”更直接。

  经典案例之一，是上世纪五十年代，美国发生大面积大豆孢囊线虫病，遗传学者从来自中国的野生大豆地方品种“北京小黑豆”中发现抗孢囊线虫病的基因，拯救了美国大豆产业。但据此所延伸出的各项专利，中国却只能付费使用。

  据了解，目前，四川本土6万余份种质资源中，真正完成评价分析的，初步统计仅有3000余份，仅占总量的5%左右。其中，系统评价、深度鉴定分析的，仅占2%。

  “基础研究需要投入资金、时间和耐心。”四川省农科院作物所所长汤永禄说，三要素“缺一不可”。

  资金为何放在首位？“现实很骨感。”杨武云列举了一组数据：“十三五”期间，主要农作物种质资源年攻关经费仅100万元，使大多资源没有办法进行鉴定评价和创新利用。

  “投入不一定有收获，但不投入是绝对没收获。”四川农业大学副校长卢艳丽说，每一个种质资源的特性不同，所需研究经费不一。但面对动辄以数十万计的资金成本，资金仍是重要因素。

  对此，四川的对策是：除加大财政资金投入外，还将谋划在土地、金融、税收等方面予以优惠政策，吸引更多社会资本参与种质资源研究与利用。四川省农科院院长牟锦毅透露，四川省种质资源中心库的研究环节，将与深圳华大基因合作展开。

  “这个库够研究几十年。”四川农业大学水稻研究所原所长李平说，以正在建设的四川种质资源中心库为例，里面所保存的种质资源如要完成重要基因分析，在经费和人员保障充足的前提下，也要以十年为单位来计算。

  关于时间投入，小麦育种专家刘登才深有体会：此前，为了利用野生物种的一个抗条锈病基因，培育抗条锈病小麦品种，他足足花了15年的时间。其中，绝大部分时间耗费在前三个阶段。但是，这种速度在种业基础研究领域，已算是“跑得快”的了。

  时间和资金投入之外，还需要有甘愿坐“冷板凳”的精神。“科学研究，特别是基础研究是无法立即见到经济效益的，对科研人员来说，也不是能够立即出成果、发论文的。这样一来，想要大伙耐得住寂寞，就要求考核的指挥棒更精准。”中科院成都生物所研究员丁利建议，接下来，四川还应考虑对从事相关领域基础研究的科研人员制定更为合乎实际的考核评价办法。（记者王成栋）

  位于彭州市的中国蔬菜博览馆“种子银行”，储存着2000余种蔬菜种子，参观者可通过扫描二维码查看种子详情，感受种子生长奇迹。罗国杨摄（视觉四川）

  作为全国三大种业基地之一，四川攻克种业“卡脖子”问题不仅是做大擦亮农业大省金字招牌的先导性产业支撑，还关乎国家农业生产和粮食安全的命脉。

  此前，中央经济工作会议和中央农村工作会议都提出要解决好种子的问题。打好种业翻身仗已是箭在弦上。

  “培育出好种子不能单靠运气，而是要打牢地基。”1月16日，在成都的一场种业座谈会上，几位专家不约而同提到一个热词：种业的基础研究。

  无独有偶，四川农业大学校长吴德也曾在全国两会等场合提到：川种要图强，没有捷径可走，必须一步一个脚印，跨过基础研究这一关。

  作为西部农业大省，四川与甘肃、海南并列全国三大种业基地，在全国种业版图上举足轻重。但谋划“打好种业翻身仗”的战略战术时，基础研究却成为摆在面前的“拦路虎”。

  那么，基础研究对于种业而言究竟意味着什么？四川种业基础研究处于什么水平？未来又该如何破局？

  “种质资源是种业的‘芯片’，那基础研究水平就决定了种子的‘芯片’能不能造得好。”提到基础研究的重要性，四川省农科院副院长杨武云认为：基础研究，从源头决定良种研发的速度和水平。作为全国著名育种专家，杨武云的另一个身份，是四川省“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”系统调查项目负责人。

  种业基础研究集中在哪些领域？四川农业大学副校长刘登才介绍，种业基础研究，核心就是种质资源研究。主要包含五个环节：收集、保护、评价、创新、利用。其中任何一个环节出问题，都可能影响最终的良种选育。

  在基础研究中，前述五个环节环环相扣，其中收集、保护、评价是“基础中的基础”。

  “收集，是获得有潜在利用价值的种质资源，也为摸清家底；保护就是保存起来，避免种质资源灭绝或遗失；评价，是鉴定这些种质资源有哪些优良特性、有什么优良基因。”刘登才解释，只有搞清楚前述三个基本问题，才能发掘出好的基因，进入创新和利用环节。

  “基础研究的目的，是更精准、更快速寻找选育品种时所需要的优异基因性状。不然，选育种子永远停留在表型研究和经验科学阶段。”杨武云说，通常情况下，选育农作物种子的方式是有性杂交，思路是实现两个原有品种的“强强联合”。而这其中，基础研究的意义，就是明确每个种质资源的关键基因情况，能够在育种选择时有的放矢，“就像5把外形一样的菜刀，给出每把刀的重量、厚度、硬度，为厨师提供决策参考，避免切菜过程中挨个试刀。”

  四川的种质资源研究处于哪一阶段？“总体水平不高。”面对这一问题，记者走访的多位川内专家给出的答案如出一辙：与国际国内先进水平仍有明显差距。

  “作为农业大省，四川种质资源家底，到现在都不敢说摸清了。”提到种质资源收集，农业农村厅相关负责人很感慨。2018年起，借助第三次种质资源调查，四川新搜集种质资源6700份（此前未被记录和保存），为此前已发现的十分之一。光是2018年全国评选的十大种质资源中，四川就占了三个，分别是彭州大蒜、合江带绿荔枝、米易梯田红米。但目前仍然没有人能够具体回答：四川还有多少种质资源没有被抢救性收集？

  保存环节，则体现在硬件设施上马较迟。直到去年底，作为全国农作物和畜禽中资源最为丰富的地区之一，四川才启动种质资源库建设。“如果早一点动手，有些种质资源可能就不会消失。”农业农村厅种业发展处相关负责人介绍，相较于1978年全国第二次种质资源调查，四川已有部分种质资源已经消失。

  在评价环节，表现更为具体。“我们用本土作物的基因育种，有时候还要给国外科研机构缴费。因为人家研究的时候申请了专利。”提到这个话题，四川农业大学副教授雍太文“吐槽”更直接。

  经典案例之一，是上世纪五十年代，美国发生大面积大豆孢囊线虫病，遗传学者从来自中国的野生大豆地方品种“北京小黑豆”中发现抗孢囊线虫病的基因，拯救了美国大豆产业。但据此所延伸出的各项专利，中国却只能付费使用。

  据了解，目前，四川本土6万余份种质资源中，真正完成评价分析的，初步统计仅有3000余份，仅占总量的5%左右。其中，系统评价、深度鉴定分析的，仅占2%。

  “基础研究需要投入资金、时间和耐心。”四川省农科院作物所所长汤永禄说，三要素“缺一不可”。

  资金为何放在首位？“现实很骨感。”杨武云列举了一组数据：“十三五”期间，主要农作物种质资源年攻关经费仅100万元，使大多资源无法进行检验确定评价和创新利用。

  “投入不一定有收获，但不投入是绝对没收获。”四川农业大学副校长卢艳丽说，每一个种质资源的特性不同，所需研究经费不一。但面对动辄以数十万计的资金成本，资金仍是重要因素。

  对此，四川的对策是：除加大财政资产金额的投入外，还将谋划在土地、金融、税收等方面予以优惠政策，吸引更加多社会资本参与种质资源研究与利用。四川省农科院院长牟锦毅透露，四川省种质资源中心库的研究环节，将与深圳华大基因合作展开。

  “这个库够研究几十年。”四川农业大学水稻研究所原所长李平说，以正在建设的四川种质资源中心库为例，里面所保存的种质资源如要完成重要基因分析，在经费和人员保障充足的前提下，也要以十年为单位来计算。

  关于时间投入，小麦育种专家刘登才深有体会：此前，为了利用野生物种的一个抗条锈病基因，培育抗条锈病小麦品种，他足足花了15年的时间。其中，绝大部分时间耗费在前三个阶段。但是，这种速度在种业基础研究领域，已算是“跑得快”的了。

  时间和资产金额的投入之外，还需要有甘愿坐“冷板凳”的精神。“科学研究，特别是基础研究是无法立即见到经济效益的，对科研人员来说，也不是能够立即出成果、发论文的。这样一来，想要大伙耐得住寂寞，就要求考核的指挥棒更精准。”中科院成都生物所研究员丁利建议，接下来，四川还应考虑对从事相关领域基础研究的科研人员制定更为合乎实际的考核评价办法。（记者王成栋）