农业科技帝国两会院士说｜钱前：打造面向国际市场的中国种业“航母”

从驯化水稻、谷子、大豆，到攻破杂交水稻难题，再到智慧育种，种业的发展深刻影响着人类文明发展的历史。随着分子生物学、人工智能等技术的发展，现代种业正经历颠覆性的变化。在这样的变革中，我国种业振兴如何更快推进，助力中国农业现代化的实现？ 新京报记者对话全国人大代表、中国科学院院士钱前。他表示，我国种业在多个领域已处于国际第一方阵，但仍存在科研力量分散、产业发展滞后等问题，“杂交水稻难题的攻克，是社会主义制度优越性的集中展现，未来仍要发挥这一优越性，在现代种业发展中作出中国贡献。同时，我们也要不断建设自己的产业力量，打造面向国际市场的中国种业‘航母’。” 全国人大代表、中国科学院院士钱前。新京报记者 王贵彬 摄 种业转型，现代化中的机遇与挑战 新京报：中国有悠久的农耕文明史，在过去，我们在种业上做过哪些事情？ 钱前：在漫长的农耕史上，我们的祖先最早驯化了大豆、水稻、谷子等作物，这些作物在今天依然是保障人类粮食的重要部分。比如，水稻是全世界超过20亿人的主粮，大豆是当今世界最重要的粮油饲兼用的作物。还有谷子，这种在国内被许多人认为是杂粮的作物，事实上还是很多地区人口的主粮，联合国粮农组织把2023年定为“国际小米年”，认为谷子等小颗粒谷物对未来全球食品安全保障意义重大。 近半个世纪，以袁隆平为代表的科学家们突破了杂交水稻这一世界性难题，为中国人解决温饱问题提供了坚实基础。此外，杂交水稻对杂种优势的利用，还为全球粮食生产作出了卓越贡献，让我们得以平视这个世界。 新京报：现在的育种和过去有什么不同？ 钱前：现代育种的一个标志性转变，就是分子生物学等现代技术的应用，使得精准育种成为可能。传统的育种手段，育种家们要长期坚守在田间，在无数植株中寻找那个特殊的变异体，这是一件非常艰苦繁杂的工作，有时候还需要一点儿运气。以水稻杂交为例，水稻有4万多个基因，两株不同的水稻杂交，会产生无数种新的组合，育种家要在无数组合中找到需要的那个，非常困难。 我毕业的时候，我的老师问我，能不能吃苦，不能吃苦，就干不了育种的工作。但现在，通过分子生物学技术，我们可以精准鉴定每一个基因的作用，提前预测不同组合的效果，进行精准育种，这是革命性的变化，而我们正处在这种变化之中。 这对我们来说，是机遇也是挑战，需要我们不断发挥科技创新的精神，抓住现代种业转型的机遇，攻克“卡脖子”问题，为农业现代化奠定更坚实的基础。 科技创新，还有许多难题待解 新京报：当前我国正在推动种业振兴，为何现代种业中出现了“卡脖子”问题？ 钱前：种子是战略物资，这个观念过去很多人不了解，但这些年来，随着全球形势不断变化，越来越多人意识到，必须要把种子掌握到自己手里。我国有非常庞大的科研队伍，科研实力雄厚，这些年来，我国的农业科技水平不断提升，许多领域已处在世界第一方阵，比如水稻、小麦等口粮作物，种源百分之百掌握在自己手里，我国的口粮单产也处于国际领先水平。 但同时，我们也有许多需要重视的问题。在技术层面，现代育种技术中的一些底盘技术掌握在别人手里，比如基因编辑中的那个“剪刀”，以前是国外科学家创制的，现在我们在开发自己的“剪刀”，未来还需要让“剪刀”更锋利、更好用。 在科研布局方面，我国的科研力量布局分散，难以开展高水平大研发、支撑大企业。我国80%的种业创新资源和绝大多数科研人才集中于科研院校，中央到地方、各系统科研院校研发力量分散、资源统筹不足，科研资金渠道复杂，资源浪费、创新重复、无谓竞争时有发生。表现尤为明显的是面向国家重大需求，支撑种业创新应用研发的优势科研机构与各地农科院资源统筹互补、协同攻关效果不佳。 新京报：在现代种业的发展中，我们是否有赶超国外水平的机会？ 钱前：随着5G时代的来临，育种技术也在不断变化，大数据、人工智能等技术融入育种中，使育种更快捷、更精准，我们现在也有了很多平台，这些平台融合了多种新技术，把老一辈科学家的智慧和经验，以及年轻科学家的新想法、新思路融为一体。我想在未来，我们会在种业发展中走出自己的道路。 发挥集智攻关优势，破解农业重大难题 新京报：你谈到我国科研力量存在布局分散的问题。杂交水稻是集智攻关的典型成果，在杂交水稻之后，是否有类似的成果？ 钱前：杂交水稻是社会主义制度优越性的集中体现，是一次集智攻关成功典范，当时有19个单位、上万科研人员参与，只用了短短几年，就攻克了这个世界性难题。在这次攻关中，袁隆平先生是领导者，许多难关大家共同攻坚。 近些年来，其实也有这样的案例。举例来说，此前，我国水稻重金属超标的问题备受关注，受到酸雨等环境影响，土壤中的重金属进入到粮食中。为了解决这个问题，袁隆平先生生前一直在推动相关的科技攻关，集合了我国多个科研单位的力量，历经十年，通过种质资源挖掘、现代育种技术应用去解决这个问题，目前已经实现了低镉水稻育成等关键性突破，我想在未来，我国湖南、湖北等酸雨区，对农产品重金属污染的担忧将成为历史。 新京报：你认为怎样才能更好地发挥集智攻关的优势？ 钱前：一方面，我们需要进一步统筹农业领域国家实验室、种业国家技术创新中心、国家重点实验室等创新平台建设，集中中国农科院、中国科学院、重点农业大学和地方农科院所等优势种业科技创新人才和资源，整合科研资金投入渠道，突出多学科交叉融合，紧盯创新前沿，集中力量开展关键技术攻关。 另一方面，建议在条件成熟时，在组织机构上整合中央和地方农科院，形成国家级、省级、地区级央地协同、上下贯通、集中指挥、优势互补、作战梯次分明的新型农业科研系统布局。发挥社会主义制度优势，统筹协调各方资源，有组织、有目标地进行种业科研大联合、大攻关。 聚焦产业，打造种业“航母” 新京报：加强集智攻关的力量，是否就可以破解农业现代化中的种业难题？ 钱前：真正让科研成果变成生产力，需要一个更加成熟和完善的产业体系。这也是这一次我重点关注的问题——如何充分发挥市场主体作用，打造发展一批种业创新能力强、具有国际竞争力的种业企业“航母”。 从全球种业发展历史看，企业是市场创新的主体，产业的每一次跃升，无不是由企业将突破性新技术带到产业，从而引领产业重大变革，催生出一批国际种业巨头。在我国，种业企业长期以来“多小散弱”“多而不强”，企业技术创新能力不足、核心知识产权缺乏。全国7000 多家农作物种业企业中，95%以上为中小企业，排名前10的企业，仅占有13.8%的国内市场份额，与国际种业巨头在全球市场占据一半以上市场、自主研发能力突出的格局形成鲜明对比；与国际种业巨头掌握全球69.2%的核心专利相比，国内领先种业企业仅掌握全球不到 10%的核心专利。 加强种业产业，可以借鉴国际领先种业企业发展路径，鼓励和引导金融资源向种业倾斜，推动资源要素向优势种业企业聚集，培育和打造一批具有自主知识产权的企业，持续增强企业产业影响力和主体发展能力，进一步扩大规模、延长产业链，打造业务涵盖研、育、繁、推全产业链的种业企业“航母”。 新京报：我国种业产业薄弱，但科研力量强大，两者应如何结合，发挥更好的作用？ 钱前：我国科研与产业发展长期存在“两张皮”的现象。种业企业自身科研能力普遍较弱，主要的科研供给来自科研院校，且与科研院校的合作还基本局限在交易型的品种权转让方面，企业更多倾向于一锤子买卖，一次性买断成果。普遍缺乏以产业实际需求为导向的，贯穿研发全过程、产业链与创新链深度融合的“产学研”合作。 这方面，可以引导种业龙头企业与优势科研机构构建长效、深入的产学研合作体系。构建面向国家重大需求和市场需求，以产业为导向、连接紧密、运转高效的产学研联合攻关体系。让科研院所的资源“活”起来，快速增强我国种企自主创新能力。 立足大地，走向农业的星辰大海 新京报：从现代种业的发展看，当前有哪些重点攻关的领域或成果？ 钱前：举例来说，在水稻育种中，一批科学家正在进行固定杂种优势的攻关，且已经取得了很好的进展。杂种优势，即杂交品种具有一些高产、高抗性、高品质等优势，但如果杂交种继续繁育，就会出现性状分离，不再具有杂种优势。通俗来说，许多人关注的杂交种不能留种的问题，就是这种现象的体现。这使得我们每年都要大量制种，不但耗费大量人力、物力，也增加了农业生产的成本。而固定杂种优势，就是为了解决这个问题，如果完全攻克这一难题，未来的杂交种也可以留种了，将极大降低农业生产的成本。 新京报：这样的未来还远吗？ 钱前：从科研上来说，我们进一步加强集智攻关的力量，通过政策引导等方法，聚集更多科研力量去攻克生产中的难题，时间会更短。从产业的角度看，培育更强的种业企业，完善科技成果转化体系，甚至让企业从创新的源头就参与科技攻关，必然会让科技成果更快更好地转化为生产力。 新京报：你心目中，种业的未来是怎样的？ 钱前：种业是立足于大地的事业，但又不局限于此。从远景看，未来的都市农业前景广阔，这就需要我们培育适合在都市农业、工厂化农业中生产的品种。在更远的未来，当人类真正踏足星辰大海，食物就不可能只是依靠地球上的供给，太空农场必然会出现，而我们现在，也在为未来做着准备。 回到眼前，中国是目前世界最大的农产品进口国、全球农业良种重要市场，同时，我国的农业技术也在不断改变着全球农业生产的模式和格局，比如我们的杂交水稻技术，可以为东南亚、非洲的粮食增产提供重要的技术帮助。从这个角度看，我们同样需要更多更强的种业企业，而且要鼓励种业企业主动“引进来”和“走出去”，到国际市场试水，充分利用国际优质创新资源和技术，开发海外市场，主动参与国际市场竞争。 新京报记者 周怀宗 陈璐 周博华 李欣侗 编辑 白爽 校对 赵琳 刘越