王振忠, 劉作凱, 李翔, 劉剛, 盧兵友
(1.中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心, 北京 100045;2.中信農(nóng)業(yè)科技股份有限公司, 北京 100004;3.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所, 武漢 430064)
種業(yè)是國家戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性的核心產(chǎn)業(yè),是促進(jìn)農(nóng)業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展、保障國家糧食安全的根本。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷發(fā)展,國際種業(yè)巨頭紛紛進(jìn)駐我國,其成熟的商業(yè)化育種體系、強(qiáng)大的研發(fā)能力和明顯的品種優(yōu)勢給我國種業(yè)帶來巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。水稻是我國主要的糧食作物之一,2018年播種面積3 018.9萬hm2,占全國糧食播種面積的25.8%,總產(chǎn)量21 213萬t,占全國糧食總產(chǎn)量的32.2%,播種面積和總產(chǎn)量僅次于玉米,單產(chǎn)在主要糧食作物中位居第一位[1]。水稻也是我國商業(yè)化育種體系發(fā)展最快、最成熟、發(fā)展前景最好的主糧作物之一。加快水稻商業(yè)化育種體系建設(shè),對于應(yīng)對國際種業(yè)巨頭挑戰(zhàn)和保障我國糧食安全具有重要意義。本文從科技創(chuàng)新的角度分析了我國水稻商業(yè)化育種的現(xiàn)狀并對存在問題進(jìn)行了剖析,并在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的發(fā)展建議,以期對我國水稻以及其他農(nóng)作物商業(yè)化育種體系的構(gòu)建和發(fā)展提供參考。
我國在水稻育種方面先后取得了矮化、三系雜交和兩系雜交等育種技術(shù)的突破,推動(dòng)了水稻種業(yè)快速發(fā)展。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展,在以國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家科技重大專項(xiàng)為代表的國家科技計(jì)劃支持下,我國在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得突出進(jìn)展,克隆了一批控制水稻產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)以及耐逆等重要性狀的關(guān)鍵基因,并通過分子標(biāo)記輔助技術(shù)育成了一批在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的新品種。2017年,我國在國際上37本影響因子4.0以上的涉及作物遺傳育種領(lǐng)域的高水平期刊上發(fā)表論文共計(jì)692篇,其中水稻156篇,僅次于模式植物擬南芥,遠(yuǎn)高于其他主要農(nóng)作物的研究論文數(shù)量[2]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前全國有157家水稻主要育種科研院校、312家生產(chǎn)經(jīng)營雜交水稻種子企業(yè)、445家生產(chǎn)經(jīng)營常規(guī)水稻種子企業(yè),有骨干育種專家4 000余人,每年育成500余個(gè)水稻新品種。近五年來,全國雜交水稻種子商品化率始終保持為100%,常規(guī)水稻種子商品化率長期在74.6%以上[3]。
2016年,中國種子協(xié)會評定的57家中國種業(yè)信用骨干企業(yè)中,以水稻種子為主營業(yè)務(wù)的企業(yè)多達(dá)33家,占比57.9%[4]。在育種創(chuàng)新能力上,企業(yè)建立了商業(yè)化育種體系,品種產(chǎn)出數(shù)量已經(jīng)趕超科研院所。2017年,國審178個(gè)水稻品種中,企業(yè)作為第一完成單位的品種多達(dá)150個(gè),占比84.3%(圖1)。其中,“育、繁、推”一體化領(lǐng)軍企業(yè)國審品種占比顯著上升,僅隆平高科、荃銀高科和金色農(nóng)華三家企業(yè)的審定品種之和占比就達(dá)到58.1%。以隆兩優(yōu)、晶兩優(yōu)系列為代表的一批企業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)品種的推廣面積快速上升,成為新一輪雜交水稻品種更新?lián)Q代的主力軍。
圖1 2013—2017年國審水稻品種數(shù)量Fig.1 Number of rice varieties examined by the state from 2013 to 2017注:數(shù)據(jù)來源于中國種業(yè)大數(shù)據(jù)平臺。Note:Data from big data platform of China seed industry.
近年來,隨著領(lǐng)軍企業(yè)商業(yè)化育種能力的快速提升,我國水稻種業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作已經(jīng)從傳統(tǒng)的“科研院校育種+企業(yè)推廣”模式向“領(lǐng)軍企業(yè)主導(dǎo)下,科研院校支撐企業(yè)商業(yè)化育種”的方向轉(zhuǎn)變。例如:大北農(nóng)集團(tuán)通過收購龍粳種業(yè),將黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯水稻所的育種團(tuán)隊(duì)和資源納入自身商業(yè)化育種體系;隆平高科與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)成立南方粳稻研究中心,科企優(yōu)勢全面對接;荃銀高科聯(lián)合6家科研單位,成立安徽中科荃銀分子育種研究院。我國企業(yè)主導(dǎo)的“產(chǎn)、學(xué)、研”合作商業(yè)化育種模式,正在向更加深入、更加緊密的階段快速發(fā)展。
我國水稻商業(yè)化育種近年來快速發(fā)展,取得了顯著成效,但是面對新形勢、新要求,我國水稻商業(yè)化育種水平還不能滿足農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、種業(yè)綠色發(fā)展等重大需求。
雖然我國水稻基礎(chǔ)研究已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平,但現(xiàn)階段基礎(chǔ)性、公益性研究的體制和機(jī)制仍然與企業(yè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展有諸多不相適應(yīng)之處,甚至成為創(chuàng)新發(fā)展的阻力。一是基礎(chǔ)性、公益性研究和應(yīng)用性研究的科技資源錯(cuò)配現(xiàn)象突出,科企分工執(zhí)行不徹底。目前,由于科研成果轉(zhuǎn)化收益的短期激勵(lì)機(jī)制以及與創(chuàng)新流動(dòng)導(dǎo)向不一致的人事管理機(jī)制,導(dǎo)致一批本應(yīng)從事基礎(chǔ)研究的人員大規(guī)模從事品種選育工作,難以潛心堅(jiān)持基礎(chǔ)性研究,阻礙突破性育種技術(shù)的研發(fā),不利于水稻“產(chǎn)、學(xué)、研”合作商業(yè)化育種的分工協(xié)作。以種質(zhì)資源為例,我國擁有全球第二大種質(zhì)資源庫,但是其中深度研究利用的不足3%,97%的種質(zhì)資源尚未開展系統(tǒng)評價(jià)和應(yīng)用[5]。二是水稻科研和生產(chǎn)脫節(jié)現(xiàn)象長期存在。我國科技評價(jià)長期傾向于“重成果、輕應(yīng)用,重?cái)?shù)量、輕質(zhì)量”的評價(jià)機(jī)制,導(dǎo)致基礎(chǔ)研究方向與商業(yè)化育種需求不匹配,資源鑒定和挖掘與商業(yè)化育種材料創(chuàng)制相脫節(jié),關(guān)鍵性狀基因解析和互作機(jī)理研究等無法有效支撐商業(yè)化育種等應(yīng)用研究體系的快速發(fā)展。
我國水稻種業(yè)企業(yè)育種投入能力有限,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是企業(yè)主動(dòng)投入能力有限。我國種業(yè)雖然近年來取得快速發(fā)展,但企業(yè)仍處于原始積累初級階段,可用于科研主動(dòng)投入的絕對金額較少。例如,2017年全國水稻種業(yè)研發(fā)投入最大的隆平高科,其研發(fā)投入為3.23億元[6],與國際巨頭仍有一定的差距。二是社會資本對支持企業(yè)創(chuàng)新的戰(zhàn)略型投資意愿不強(qiáng)?,F(xiàn)階段社會資本對于種子企業(yè)的投資多為針對市場規(guī)模和利潤指標(biāo)的財(cái)務(wù)投資,長周期支持企業(yè)創(chuàng)新的戰(zhàn)略型投資案例鳳毛麟角,僅有中信集團(tuán)戰(zhàn)略投資隆平高科等少數(shù)案例。財(cái)務(wù)投資的短期性與種業(yè)的長周期特點(diǎn)不相適應(yīng),造成被投資企業(yè)無力開展突破性、長期性創(chuàng)新。同時(shí),水稻基因編輯等新一代前沿技術(shù)的法規(guī)政策不明晰,導(dǎo)致種子企業(yè)在前沿技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)投入舉步不前,更影響了社會資本進(jìn)入的積極性。三是國家科技計(jì)劃對企業(yè)的支持力度尚顯不足。國家應(yīng)用性、商業(yè)化育種項(xiàng)目仍然由科研單位作為主要承擔(dān)主體,賦予企業(yè)牽頭組織實(shí)施權(quán)責(zé)的項(xiàng)目比重偏低,企業(yè)難以按照產(chǎn)業(yè)需求對應(yīng)用性育種項(xiàng)目自主決定攻關(guān)重點(diǎn)方向、資源整合方式與創(chuàng)新合作單位等。針對企業(yè)重大創(chuàng)新成果的“后補(bǔ)助”機(jī)制尚未建立。四是企業(yè)科技資源獲取能力較為薄弱。我國育種資源、研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要配置在科研院校,現(xiàn)有事業(yè)單位的科技成果轉(zhuǎn)化激勵(lì)體系、成果評價(jià)機(jī)制都給企業(yè)聚集商業(yè)化育種的創(chuàng)新資源造成了較大阻力。
我國現(xiàn)行的基于UPOV1 978版本的《植物新品種保護(hù)條例》已無法滿足現(xiàn)階段創(chuàng)新發(fā)展需要,原始品種的保護(hù)水平和保護(hù)效率過低,缺少對實(shí)質(zhì)性派生品種的限制措施,導(dǎo)致品種改良式育種、模仿育種盛行,鼓勵(lì)和保護(hù)原始創(chuàng)新的良好環(huán)境難以形成。
一是種業(yè)企業(yè)要打造行業(yè)性創(chuàng)新大平臺,提升自主創(chuàng)新能力。通過建立行業(yè)性種業(yè)科技創(chuàng)新大平臺,強(qiáng)化應(yīng)用性、商業(yè)化、集成式創(chuàng)新,針對種質(zhì)資源、功能基因、關(guān)鍵技術(shù)等進(jìn)行組裝集成,創(chuàng)制突破性育種材料,有效支撐重大新品種培育。二是堅(jiān)持扶優(yōu)扶強(qiáng),打造國際一流種業(yè)企業(yè)。國家重大種業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目和國家級種業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)平臺與創(chuàng)新布局要重點(diǎn)向種業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)及其構(gòu)建的創(chuàng)新聯(lián)合體傾斜。應(yīng)用型研究創(chuàng)新的科研項(xiàng)目強(qiáng)化由有實(shí)力的領(lǐng)軍企業(yè)組織、引導(dǎo)科研資金分配的模式,促使科研院校主動(dòng)與領(lǐng)軍企業(yè)深度融合發(fā)展,形成創(chuàng)新鏈條。三是加大對企業(yè)創(chuàng)新型人才支持。種業(yè)企業(yè)與科研院校的種業(yè)人才在項(xiàng)目支持、職稱評定、獎(jiǎng)勵(lì)申報(bào)等方面享受同等待遇。支持種業(yè)企業(yè)人才在重大項(xiàng)目評審、重大項(xiàng)目主持中擔(dān)當(dāng)更重要角色。鼓勵(lì)企業(yè)與院士等高端專家建立緊密合作關(guān)系,建設(shè)博士后科研工作站,培養(yǎng)種業(yè)高端人才,培育種業(yè)企業(yè)的高端科學(xué)家、科技戰(zhàn)略管理專家,積極發(fā)展由企業(yè)聯(lián)合發(fā)起的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究機(jī)構(gòu)等高層次智庫,支持企業(yè)人才申報(bào)院士、領(lǐng)軍人才等高端人才計(jì)劃。
一是科研院校要提升基礎(chǔ)性、公益性創(chuàng)新服務(wù)能力。強(qiáng)化科研院校開展的種業(yè)基礎(chǔ)性、公益性研究對我國種業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)和支撐作用,構(gòu)建財(cái)政資金穩(wěn)定、長周期支持機(jī)制。二是創(chuàng)新種質(zhì)資源交流機(jī)制。推動(dòng)現(xiàn)代先進(jìn)信息和制造技術(shù)在種質(zhì)資源交流中的應(yīng)用,構(gòu)建信息化、公開化、可溯源的種質(zhì)資源交流體系,建立不同主體間種質(zhì)資源互信和交流機(jī)制。三是落實(shí)種業(yè)科技成果公開交易制度。完善各級種業(yè)成果交易平臺,建立有效可行的交易機(jī)制,主要由財(cái)政資金形成的公益性研究成果,嚴(yán)禁私下交易,鼓勵(lì)科研院校育種成果申請品種權(quán)和專利,科學(xué)評價(jià)成果公益屬性和科研人員的創(chuàng)新貢獻(xiàn),明晰產(chǎn)權(quán)構(gòu)成和成果激勵(lì)機(jī)制,加快成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
建立科研院校種業(yè)科研人員和科研成果分類考核與評價(jià)體系,對承擔(dān)重大科技攻關(guān)任務(wù)的科研人員采取靈活的薪酬制度和獎(jiǎng)勵(lì)措施??蒲性盒R訌?qiáng)種業(yè)學(xué)科建設(shè),進(jìn)一步改革論文導(dǎo)向與人才評價(jià)機(jī)制??蒲性盒R膭?lì)種業(yè)人才到企業(yè)掛職、兼職和離崗創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),消除其在職稱評定、工資福利、社會保障等方面的后顧之憂。
一是加快建立實(shí)質(zhì)性派生品種制度。深入研究建立實(shí)質(zhì)性派生品種的相關(guān)認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)實(shí)質(zhì)性派生品種制度在水稻種業(yè)早日建立。二是大力發(fā)展種業(yè)知識產(chǎn)權(quán)第三方運(yùn)營和維權(quán)機(jī)構(gòu)。大力發(fā)展具有深厚產(chǎn)業(yè)資源和專業(yè)素養(yǎng)的第三方機(jī)構(gòu),從事種業(yè)知識產(chǎn)權(quán)的戰(zhàn)略研究、成果孵化、評估評價(jià)、授權(quán)許可及維權(quán)保護(hù)等,重點(diǎn)解決我國種業(yè)知識產(chǎn)權(quán)的多元化運(yùn)營體系不夠發(fā)達(dá)等問題,推動(dòng)種業(yè)知識產(chǎn)權(quán)實(shí)現(xiàn)專業(yè)化管理、市場化運(yùn)營和資本化開發(fā)。
加大支持具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效基因組編輯新技術(shù)及新產(chǎn)品的研發(fā)。支持有實(shí)力的種業(yè)企業(yè)全球范圍內(nèi)獲取基因編輯技術(shù)的原始專利許可。建立水稻基因編輯產(chǎn)品的分類評估與簡化監(jiān)管辦法,加快推進(jìn)基因編輯作物的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
支持政府引導(dǎo)基金聯(lián)合產(chǎn)業(yè)資本、金融資本和科技團(tuán)隊(duì)共同發(fā)起“生物種業(yè)科技創(chuàng)新基金”。構(gòu)建種業(yè)科技創(chuàng)新基金與國家重大項(xiàng)目在投資決策、項(xiàng)目遴選、主體遴選、過程監(jiān)管、成果考核等方面的協(xié)同機(jī)制,圍繞國家戰(zhàn)略所需要的下一代顛覆性、戰(zhàn)略性、引領(lǐng)性核心技術(shù)攻關(guān)及其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行重點(diǎn)投資、長期投資和持續(xù)投資。
近年來,我國水稻整體科技創(chuàng)新和應(yīng)用水平顯著增強(qiáng),種業(yè)企業(yè)商業(yè)化育種能力快速提升,商業(yè)化育種產(chǎn)學(xué)研合作緊密程度不斷加深。盡管還存在一些問題與不足,但是我國水稻商業(yè)化育種體系的建設(shè)對水稻種業(yè)的發(fā)展起到了重要作用。在未來的發(fā)展中,我國水稻商業(yè)化育種應(yīng)堅(jiān)持企業(yè)創(chuàng)新為主導(dǎo),強(qiáng)化基礎(chǔ)性、公益性研究,深化種業(yè)科研院校等事業(yè)單位改革,建立種業(yè)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系,健全生物技術(shù)法規(guī)監(jiān)管體系,加強(qiáng)金融支持力度,以提升我國水稻種業(yè)自主創(chuàng)新能力,推動(dòng)水稻種業(yè)發(fā)展,保證我國糧食安全。