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育种4.0时代,张启发万建民陈温福康振生胡培松等建议这么做

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  • 发布时间:2021-11-29 10:19
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【概要描述】世界范围内的基因资源争夺已进入白热化阶段,大规模发掘新基因成为竞争焦点。而我国50万份种质资源中大量抗逆高产优质基因仍有待挖掘。

国际一流种业正由分子育种3.0时代进入智能设计育种4.0时代,而我国仍处于表型选择2.0时代到分子育种3.0时代的过渡阶段。

常规育种曾对我国作物生产做出重大贡献,但其预见性差、周期长的缺点正不断凸显,新的增产技术途径亟待被发现利用。

拜耳、科迪华、先正达和利马格

育种4.0时代,张启发万建民陈温福康振生胡培松等建议这么做

【概要描述】世界范围内的基因资源争夺已进入白热化阶段,大规模发掘新基因成为竞争焦点。而我国50万份种质资源中大量抗逆高产优质基因仍有待挖掘。

国际一流种业正由分子育种3.0时代进入智能设计育种4.0时代,而我国仍处于表型选择2.0时代到分子育种3.0时代的过渡阶段。

常规育种曾对我国作物生产做出重大贡献,但其预见性差、周期长的缺点正不断凸显,新的增产技术途径亟待被发现利用。

拜耳、科迪华、先正达和利马格

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世界范围内的基因资源争已进入白热化阶段,大规模发掘新基因成为竞争焦点。而我国50万份种质资源中大量抗逆高产优质基因仍有待挖掘。

 

国际一流种业正由分子育种3.0时代进入智能设计育种4.0时代,而我国仍处于表型选择2.0时代到分子育种3.0时代的过渡阶段。

 

常规育种曾对我国作物生产做出重大贡献,但其预见性差、周期长的缺点正不断凸显,新的增产技术途径亟待被发现利用。

 

拜耳、科迪华、先正达和利马格兰四大种业巨头鲸吞全球90%的农化种子市场份额,而我国尚未建立完善商业化育种体系……

 

9月8号,四川省第三届“藏粮于技”院士讲堂暨首届天府国际种业高峰论坛在四川邛崃的成都天府现代种业园举行。

 

中国科学院院士张启发,中国工程院院士万建民、陈温福、康振生,国家水稻产业技术体系首席科学家程式华,国家玉米产业技术体系首席科学家李新海,国家生猪产业技术体系首席科学家陈瑶生,广东省农业科学院环境园艺研究所所长朱根发,四川省农业科学院副院长杨武云等院士专家,就种业振兴、粮食安全、产业技术体系发展等进行了精彩报告。中国工程院院士荣廷昭、胡培松出席论坛。

论坛现场

 

国际种子联盟秘书长 Michael Keller(迈克尔·凯勒)在线上作《全球粮食安全报告》,院士讲堂和高峰论坛分别由四川省农业科学院副院长任光俊、中国种子协会副会长邓光联主持。会上最后还进行了以“种子法修订与种业知识产权保护”为主题的高端对话(详情可看→新种子法即将实施,“改良式育种”一去不复返?

中国科学院院士张启发作《新时期的稻之道——提供对人类和地球都健康的食品》的报告。

中国工程院院士万建民作《发展生物育种保障粮食安全》的报告。

中国工程院院士陈温福作《我国粮食安全形势及发展对策》的报告。

中国工程院院士康振生作《农作物病虫绿色防控进展与趋势》的报告。

中国工程院院士胡培松在开幕式上作《水稻种业发展思考》的主旨报告。

 

 

从源头出发

加强种质资源保护创新利用


种子是农业的芯片,种质资源中蕴含的优质基因则是种子的芯片。历史上我国粮食单产水平的两次重大飞跃,均得益于半矮杆基因、细胞质雄性不育基因等突破性重要基因的发现和利用。

目前我国保存有50万份种质资源,数量庞大,但其中蕴含的大量抗逆、高产等优质基因仍有待挖掘。中国工程院院士万建民指出,我国作物育种依旧缺乏具有重要育种价值的关键基因。

反观世界,基因资源争夺已呈白热化阶段。大规模发掘新基因成为竞争焦点,争夺基因知识产权成为提升国际竞争力的核心。

在花卉和生猪种业,中国也面临类似问题。广东省农业科学院环境园艺研究所所长朱根发表示,我国是世界花卉大国,但花卉种质资源收集保护体系尚未建立、繁育技术较为落后。

国家生猪产业体系首席科学家陈瑶生表示,生猪行业在去年开始关注“种猪芯片”,全世界有一半生猪在中国,但种猪却不尽人意。
广东省农业科学院环境园艺研究所所长朱根发作《发展花卉产业,助力乡村振兴》的报告。
国家生猪产业体系首席科学家陈瑶生作《我国种猪育种体系创新与实践》的报告。

对此,与会专家建议加强对种质资源的引进保护力度,同时提高资源利用率,推进种质资源创新利用。

中国工程院院士胡培松表示,我国在水稻种质资源研究和新基因发掘领域总体上已达国际先进水平,但目前种质资源育种利用率仅为3%-5%。水稻种业发展过程中仍需持续进行资源精准鉴定和种质创新,需持续挖掘适合轻简化栽培、优质、功能性、重金属低积累、耐穗发芽、耐高低温等重要种质。

四川动植物种质资源丰富,还建设了我国首个省级综合性种质资源库。通过保护利用种质资源,四川取得了一系列重大科技成果,并创造了巨大的社会经济效益。

据四川省农业科学院副院长杨武云介绍,四川目前有主要作物、饲草、食用菌种质资源库,果树特色花卉、桑树、茶树种质资源圃,共保存种质资源达54000多份。国家认定的四川畜禽品种有63个,其中特色品种53个,占全国的9.53%。
四川省农业科学院副院长杨武云在会上作《农作物种质资源保护与利用》的报告。

 

从技术入手

推动我国进入生物育种4.0时代

 

当前,国际一流种业正由分子育种的3.0时代进去智能设计育种的4.0时代且正发力于新一代革命性、颠覆性技术。而我国种业仍在由表型选择的2.0时代过渡到分子育种的3.0时代。

常规育种曾对我国作物生产做出重大贡献,但其预见性差、周期长的缺点正不断凸显。新的增产技术途径亟需被利用,生物育种是最佳选择。生物育种有助于培育高产优质、多抗高效和具有优质功能的品种,进而有助于保障食品安全、生态安全和健康安全。

近年来,我国农业生物技术创新能力有显著增强,但仍面临不少挑战。

胡培松表示,我国在基因编辑、合成生物学、全基因组选择、机械化制种等新兴交叉领域技术研发方面,原始创新能力不足,缺少重大突破性的理论和方法,国际竞争优势相对较弱。

国家水稻产业技术体系首席科学家程式华表示,依赖于表现型选择和育种家经验的传统“作坊式”育种仍是我国水稻品种选育的主要方式。功能基因组研究与育种实践仍然存在脱节。基因组编辑是目前最热门的育种创新技术,但核心专利基本被美国控制。
国家水稻产业技术体系首席科学家程式华作《中国水稻产业发展现状与展望》的报告。

十九届五中全会将生物育种列入实施国家重大科技项目的八大战略性、前瞻性的前沿领域之一,我国生物育种迎来新的发展机遇。

农业农村部科技教育司副司长张振华表示,农业农村部正加紧谋划、推进中央决策部署的落实落地,力争今年如期启动农业生物育种重大科技项目和农业关键核心技术攻关的重大专项。

万建民表示,“生物种业是国家战略性产业,生物育种将进入智能设计的4.0时代,将实现转基因与全基因组选择、基因组编辑、合成生物学技术、信息技术、人工智能技术的有机融合,同时衍生出能大幅提高育种效率的的各种新技术、新方法。”

保障国家粮食安全是一个永恒课题。相较传统育种,生物育种更高效,能大幅提升粮食单产水平。

中国工程院院士陈温福建议不断推进藏粮于技战略实施。“通过增加农业科技投入,促进科技进步,提高单产,稳定总产,用最少的耕地产出更多的粮食。只要确保5.5亿吨的粮食产能,就能确保我国的可持续发展。”陈温福表示。

稻米在精加工的过程中损失很多,除了营养成分流失,也不利于粮食安全的大战略。中国科学院院士张启发建议提高稻米的可食用率,提倡食用全谷而非精米。

目前,我国绿色超级稻培育也逐渐受益于生物育种技术的发展。张启发表示,以丰富的基因组资源和系列研究为基础,通过基因组育种,绿色超级稻被成功选育并广泛推广。

一粒种子从落地到收获,病虫害在其间有重大影响。目前,我国作物病虫害防治存在“重治轻防”、缺乏绿色防控关键技术与产品、抗原种质稀缺和缺乏整体综合的防控方案等问题。

中国工程院院士康振生表示,“智慧植保”是我国绿色植保发展趋势,要用“绿色”的办法来替代传统形式中过度依赖的化学药剂。要加强推进农作物病虫害绿色防控科技创新,加速提升植保的社会化服务。

 

从机制发力

推进产学研协同,建立商业化体系


当下,生物育种产业成为全球经济的重要增长点。截至2017年,全球共有28个国家种植转基因作物,种植面积达28.47亿亩,是1996年的110倍。中央经济工作会议也提出要尊重科学、严格监管,有序推进生物育种产业化应用。

而我国的生物技术产业化步伐缓慢。据悉,除转基因棉花和木瓜外,我国的转基因生物尚未大规模产业化,基因编辑产品方面尚未有监管措施出台。

与此同时,全球生物种业市场已进入少数种业寡头竞争的阶段。拜耳、科迪华、先正达和利马格兰四大种业巨头鲸吞了全球农化种子市场90%的市场份额。

国际种业巨头们正构建全产业链科技创新与服务体系。从种质资源、育种技术、品种选育、规模化制种、种子加工、到种子销售与生产技术服务,开展全产业链的科技创新,为现代种业高效运转提供重要保障。

而我国的商业化育种体系仍未建立完善。中央深改委在审议通过《种业振兴行动方案》时指出,要推进重大育种项目协同和研发应用一体化,在生产实践中迭代升级。

对此,农业农村部科技教育司副司长张振华表示,要推进产学研协同,以开放的胸怀促进科企融合,既要发挥好科研单位的优势,也要发挥好企业的优势,强化企业创新主体地位。

玉米是我国第一大作物,是确保粮食安全的战略支撑。“畜牧业和加工业的发展,将带动玉米年需求呈2%增长。”国家玉米产业技术体系首席科学家李新海表示,健全玉米种业创新体系,健全种业政策,发展自主理论、技术、种质和品种,打造国际型种业企业集团,是打好玉米种业翻身仗的重要任务。

万建民建议,要充分发挥好举国体制优势,创新机制,强化产学研用紧密结合,构建现代种业科技创新体系。
国家玉米产业技术体系首席科学家李新海在会上作《如何振兴玉米种业》的报告。

去年底的中央经济工作会议提出,要加强种质资源保护和利用,加强种子库建设。要尊重科学、严格监管,有序推进生物育种产业化应用。要开展种源“卡脖子”技术攻关,立志打一场种业翻身仗。

对种业人来说,方向已明确坚定,接下来就是撸起袖子加油干了。

农业农村部科技教育司副司长张振华在论坛上上致辞。

四川省农业科学院党委书记吕火明在论坛上致辞。

院士讲堂由四川省农业科学院副院长任光俊主持。

高峰论坛由中国种子协会副会长邓光联主持。

 

会上最后还进行了以“种子法修订与种业知识产权保护”为主题的高端对话(详情可看→新种子法即将实施,“改良式育种”一去不复返?

高端对话现场

本次论坛在四川邛崃的成都天府现代种业园举行,当地正致力于打造“中国西南种业中心”。

 

从源头出发

加强种质资源保护创新利用


种子是农业的芯片,种质资源中蕴含的优质基因则是种子的芯片。历史上我国粮食单产水平的两次重大飞跃,均得益于半矮杆基因、细胞质雄性不育基因等突破性重要基因的发现和利用。

目前我国保存有50万份种质资源,数量庞大,但其中蕴含的大量抗逆、高产等优质基因仍有待挖掘。中国工程院院士万建民指出,我国作物育种依旧缺乏具有重要育种价值的关键基因。

反观世界,基因资源争夺已呈白热化阶段。大规模发掘新基因成为竞争焦点,争夺基因知识产权成为提升国际竞争力的核心。

在花卉和生猪种业,中国也面临类似问题。广东省农业科学院环境园艺研究所所长朱根发表示,我国是世界花卉大国,但花卉种质资源收集保护体系尚未建立、繁育技术较为落后。

国家生猪产业体系首席科学家陈瑶生表示,生猪行业在去年开始关注“种猪芯片”,全世界有一半生猪在中国,但种猪却不尽人意。

从源头出发

加强种质资源保护创新利用


种子是农业的芯片,种质资源中蕴含的优质基因则是种子的芯片。历史上我国粮食单产水平的两次重大飞跃,均得益于半矮杆基因、细胞质雄性不育基因等突破性重要基因的发现和利用。

目前我国保存有50万份种质资源,数量庞大,但其中蕴含的大量抗逆、高产等优质基因仍有待挖掘。中国工程院院士万建民指出,我国作物育种依旧缺乏具有重要育种价值的关键基因。

反观世界,基因资源争夺已呈白热化阶段。大规模发掘新基因成为竞争焦点,争夺基因知识产权成为提升国际竞争力的核心。

在花卉和生猪种业,中国也面临类似问题。广东省农业科学院环境园艺研究所所长朱根发表示,我国是世界花卉大国,但花卉种质资源收集保护体系尚未建立、繁育技术较为落后。

国家生猪产业体系首席科学家陈瑶生表示,生猪行业在去年开始关注“种猪芯片”,全世界有一半生猪在中国,但种猪却不尽人意。

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