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粮食安全的“中国芯”

粮食安全的“中国芯”

2019-11-20 15:55:24   来源: 今日中国 

 种子,是农业之母,是农业科技的“芯片”,也是粮食生产的源头。种业的可持续健康发展,对粮食安全保障至关重要。

  1949年新中国成立以来,中国一直都把种子工作作为农业发展的重中之重,特别是20世纪80年代改革开放以来,农作物种植和粮食生产取得了巨大进步,实现了用占世界9%的耕地养活世界近20%人口的目标,取得了令世人瞩目的成就。  

“中国粮”用“中国种” 

新中国成立初期,受限于当时的育种技术水平等因素,中国粮食种子的产量低,品质和抗病性也较差。 

水稻是中国第一大粮食作物,其产量占全国粮食总产量的40%左右。但在20世纪50年代,水稻品种大都是株高在1.5米左右的高杆品种,倒伏现象普遍发生,在较高水肥条件下越发严重,这成为当时水稻高产的主要障碍。为此水稻遗传育种专家黄耀祥带领团队开始了矮化育种研究,将其降为株高80-90公分的矮杆品种,具有耐肥、抗倒、产量高的特性,其亩产从250公斤提高到350公斤以上。 

“这在世界水稻育种史上是一次重大突破,在世界农业发展史上被誉为‘第一次绿色革命’。”中国农业科学院副院长、中国工程院院士万建民评价说。 

第二次绿色革命是常规稻向杂交稻的变革。从20世纪60年代开始,以袁隆平为首的育种专家团队开始了杂交水稻研究,并在1973年培育成功。1976年在全国进行大面积推广,水稻亩产由原来的350多公斤提高到400多公斤,彻底解决了中国的温饱问题。 

据袁隆平农业高科技股份有限公司(简称“隆平高科”)水稻首席专家、湖南亚华种业科学研究院院长杨远柱介绍,20世纪80年代末以前是三系法杂交水稻,1973年湖北省仙桃市原种场科研人员石明松发现光敏不育水稻,拉开了两系法杂交水稻育种的序幕。1986年,袁隆平提出“杂交水稻发展战略设想”,并带领团队于1994年成功育成中国第一个两系法杂交水稻新品种,大大简化了育种程序、提高了产量,亩产达到450公斤以上。更重要的是,两系法杂交水稻的推广促进了超级杂交水稻的育种,亩产700公斤、800公斤、900公斤、1000公斤的目标逐步实现。目前,中国水稻亩产量为世界平均水平的1.71倍。 

除了产量上的不断提高,水稻育种在抗病抗虫上也取得了一定进展。据万建民介绍,条纹叶枯病、白叶枯病靠自主研发的水稻品种可以完全控制住。 

小麦是中国第二大粮食作物,是中国北方地区最重要的口粮作物。据中国农业科学院作物科学研究所研究员、国际玉米小麦改良中心中国办事处主任何中虎介绍,新中国成立以来,国内小麦育种大致经历了抗病稳产早熟、矮化抗倒高产和高产优质高效3个阶段。“从1949年到现在,小麦单产量增加了8倍。主产麦区先后经历了8-9次大规模品种更新换代,为单产和总产提高做出了重要贡献。”何中虎说。 

除了水稻和小麦,中国在玉米、高粱、马铃薯等其他粮食作物育种上也取得了很大成就,成功培育出数千个高产优质作物新品种新组合,实现多次大规模更新换代。目前,中国良种覆盖率超过97%,水稻、小麦、大豆等粮食作物已实现全部自主选育,玉米自主品种的面积占比也由85%增长到90%以上,用“中国种”养活了近14亿中国人。 

自主创新助力育种水平提升 

20世纪80年代,河北农民种一季小麦要浇5到6次水,一亩就需要300立方米的水,现在只需要浇2次,一亩只需要100立方米的水,而且产量也大幅提高。何中虎表示,这样的种性改良得益于小麦育种技术、计算机信息技术、小麦栽培技术等新技术的应用。 

粮食育种水平的提升离不开自主创新,中国采取多种措施助推粮食作物育种自主创新能力。据农业农村部副部长余欣荣介绍,通过推进种业科研成果权益改革,科研人员创新积极性明显提高、科研成果转化速度明显加快。与此同时,政府还大力推进种业“放管服”改革,通过下放和取消许可审批事项、改革品种管理制度、开通品种绿色通道等手段,激发企业创新活力。 

早在2011年,国务院出台了《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》,要求企业加快建立自主研发体系,大力发展商业化育种。此后,企业的自主研发发展加快,企业培育品种的比例超过80%。如今,企业已逐步成为育种创新的主体。 

作为种业企业的领头羊,“隆平高科”十分注重自主研发与创新。据“隆平高科”综合管理部曾昀介绍,公司每年将销售收入的10%用做研发资金。2018年,研发投入达到了4.49亿元人民币。投入必有回报,自2015年以来,“隆平高科”完全自主知识产权研发的“隆两优”“晶两优”系列杂交水稻品种,因其高产、抗病、优质等特性取得了很好的市场销量。2018年,其销量突破2200万公斤,年推广面积已超过3000万亩。 

“自主创新是种业企业发展的引擎,没有自主创新就没有核心竞争力!”负责“隆两优”“晶两优”系列杂交水稻品种研发的首席育种专家杨远柱感慨地说。他建议,种业企业要进一步夯实自主创新平台,加大投入,提升商业化育种水平和能力,尤其是加大现代生物技术在传统育种上的应用,通过种子资源与育种技术的不断创新来培育更多更好的品种。同时,要高度重视研发人才的培养,尤其是国际化人才的培养。 

目前,全国农作物种子公司由2011年的8700多家已减少到现在的3800家,但仍然面临“小、散、乱”的局面。对此,万建民表示,“要尽快实行企业的兼并,让小企业成为区域性的销售性公司。”在他看来,科研单位和企业之间要做好合理的研发分工与合作,“前者要强化基础研究和种质资源创新,后者要加大商业化育种、加强高产高效种子生产技术的研究”。 

交流合作推动世界种业共同发展 

国际性种质资源交换是推动育种进步的另一重要因素。“中国杂交水稻研究的成功与国际合作密切相关,它得益于从国际水稻所引进的一批具有强恢复系的水稻种质。杂交稻是中国利用国外种质资源最成功的典范。”杨远柱说。 

泰国米因其高品质,在中国大米高端市场中非常受欢迎。目前,杨远柱带领团队利用从巴基斯坦引进优质稻米品种与本土稻米品种杂交,培育出的高端优质品种,其品质达到泰国米,并且亩产在500公斤以上,是泰国米产量的2倍。 

在育种资源引进的同时,中国也在进行育种技术的输出,为世界粮食种业的进步做出贡献。中国杂交水稻品种目前已在全球40多个国家和地区推广应用。中国与美国签订了三系杂交水稻技术转让协议。目前,美国杂交水稻种植面积已经超过了水稻种植总面积的50%。此外,中国研发的抗赤霉病品种小麦在国际上也得到了很好的应用。 

不仅如此,中国还为世界各国培训杂交水稻人才。20世纪80年代以来,在中国政府的支持下,袁隆平通过杂交水稻国际培训班,已为近80多个发展中国家培训了10000多名杂交水稻技术人才。近年来,中国正通过一些“一带一路”项目,援助共建国家,把水稻育种方法及种植方式传授给他们,帮助当地人提高水稻生产。 


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