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种质资源保护和育种创新现状及发展对策以湖南、海南两省为例

时间:2022年04月02日 分类:农业论文 次数:

摘 要 自实施第三次全国农作物种质资源普查行动以来,湖南和海南两省积极开展种质资源普查工作,相继出台了促进现代种业发展的相关政策法规,农业种质资源保护和育种创新工作取得了一定成绩。在总结两省基本做法的基础上,分析了目前两省种业发展面临的挑战,从强化顶

  摘 要 自实施第三次全国农作物种质资源普查行动以来,湖南和海南两省积极开展种质资源普查工作,相继出台了促进现代种业发展的相关政策法规,农业种质资源保护和育种创新工作取得了一定成绩。在总结两省基本做法的基础上,分析了目前两省种业发展面临的挑战,从强化顶层设计、加强种质资源保护、建立健全现代种业创新体系、提高商业化育种能力、完善落实种业知识产权保护和提升种业发展支撑保障水平这 6 个方面提出了发展对策,为我国种质资源保护及育种创新发展提供参考。

  关键词 种质资源;育种;创新;对策

种质资源

  湖南和海南省种质资源基本情况湖南省在杂交水稻、杂交油菜、杂交辣椒等农作物育种研发及技术推广方面有良好的工作积累和基础。海南农作物南繁种业基地作为服务全国的“南繁硅谷”,有着得天独厚的地理气候资源优势,同时还有自由贸易港全面深化改革和高水平开放政策的优势。党的十八大以来,湖南、海南两省全面落实党中央关于种业发展的决策部署,持续推进农业种质资源保护和利用工作,深入实施现代种业提升工程,不断夯实育种创新和供种保障的基础支撑,现代种业发展取得积极进展。

  1.1 种质资源普查进展顺利

  2015 年开始实施第三次全国农作物种质资源普查行动。2021 年湖南省农业农村厅印发了《湖南省农业种质资源普查总体方案》以及农作物、畜禽、水产养殖、农业微生物普查实施方案,分类成立 5 个普查工作办公室和专家组,先后举办农作物、畜禽、水产养殖、农业微生物资源普查培训,全省农作物种质资源补充征集任务已基本完成。

  海南省已经完成全国第三次农作物种质资源普查工作目标任务,截至目前,全省收集各类古老、珍稀、特有、名优的作物地方品种和野生近缘植物种质资源共计 1133 份。其中,普查征集 479 份、抢救性收集654 份;开展各类农作物种质资源鉴定评价 1120 份,编目繁种 1026 份,入相关种质资源库(圃)930 份[1]。

  1.2 种质资源保护体系逐渐完善湖南、海南两省都编制印发了省级农业种质资源保护和发展利用规划,分别出台了《湖南省农业种质资源保护与利用发展规划 2021-2035》(湘农联[2020]77 号)、《海南省农作物种质资源圃(库)管理办法》,种质资源保护实现有法可依、有章可循。湖南省认定 66 家省级农业种质资源保护单位,农作物类 27 家、畜禽类 36 家、农业微生物类 3 家[2],已启动建设国家林木种质资源设施保存库湖南分库项目。海南省建有省级种质资源圃(库)9 个,其中国家级种质资源圃(库)16 个,累计收集入圃、库的热带作物种质资源 4.7 万多份[3]。

  1.3 育种产业化水平不断

  提高湖南省杂交水稻世界领先,辣椒种业全国领先,油菜种业优势明显。全省拥有 40 多家农字号科研院所,拥有国家杂交水稻工程技术研究中心、水稻国家工程实验室(长沙)等一批创新平台,8 个县列入国家级杂交水稻制种基地县,6 个县建有制种产业园,育种产业化水平稳步提升[4]。海南省已起草《国家南繁生物育种专区试验监管办法(试行)》(讨论稿)(国南繁字[2021]14 号),有序推动生物育种产业化;加快制定“海南省农作物商业化育种实施方案”,推动建立商业化育种体系;省政府已审议通过《海南自由贸易港促进种业发展若干规定》,着力推进海南“南繁硅谷”的高水平建设和高质量发展。

  1.4 种业知识产权保护得到重视湖南省建立了“省级审定品种标准样品库”和“水稻品种 DNA 指纹图谱库”,全面开展品种真实性DNA 分子检测,为打假护权提供技术支持;持续强化种子市场执法和种业知识产权保护,严厉打击制售假劣种子行为,建立种子企业、经营门店违法记录信息库,开展保护种业知识产权专项整治行动。

  海南省印发《海南自由贸易港植物新品种保护管理办法(试行)的通知》(琼农字[2021]488 号]),设立海南自由贸易港知识产权法院,组织多部门联合执法,严厉打击种业套牌侵权等违法违规行为,自 2021年起开展为期 3 年的全省种业监管执法年活动,推进种业高质量发展;组建成立海南自由贸易港知识产权法院;印发《海南省促进知识产权发展的若干规定(修订)》(琼府[2020]25 号),自 2020 年 5 月起对获得植物新品种权的单位或个人按照 10 万元/个的标准予以奖励,鼓励植物新品种的培育与育种创新。

  1.5 国家南繁基地建设稳步推进2015 年 11 月,农业部、国家发改委、财政部、国土资源部和海南省政府联合印发《国家南繁科研基地(海南)建设规划(2015-2025 年)》,对南繁基地建设管理作出全面部署[5]。

  在三亚、陵水、乐东 3市划定南繁科研育种保护区 17933.33hm2(26.9 万亩),其中核心区 3533.33hm2(5.3 万亩),目前保护区已全部纳入永久基本农田予以保护,实行用途管制[6]。建设完成南繁高标准农田 14666.67hm2(22 万亩),实施南繁重大水利工程,陵水片区南繁水利一期项目已竣工并投入使用,乐亚片区水利工程完成70%以上,基础条件明显改善[7]。初步形成涵盖部(委)、省(区、市)、市(县)、乡(镇)、村 5 级较为完备的国家南繁管理服务体系。

  2面临的挑战

  湖南、海南两省在加强农业种质资源保护和育种创新工作方面都取得了一定的成绩,但与确保我国农作物种业自主可控及国家粮食安全和重要农产品供给的需要、与人民群众日益增长的多样化高品质农产品的需求相比,还面临不小的挑战。

  2.1 种质资源保护力度仍需加大湖南省有 447 个农作物种质资源、8 个农业微生物种质资源面临流失甚至灭绝的风险[8],核心种质创制数量少,品种同质化问题严重。海南省特有地方品种和野生品种丧失现象加剧,种质资源收集保存方式单一,且现有库(圃)保存容量不足,部分区域尚未建立保护设施,野生资源原生境保护还需加强。湖南省林木种质资源库、良种基地基础条件差,海南省林木资源保存分散,资源重复率高,资源共享率低下。由于缺乏稳定经费支持,致使湖南省种质资源鉴定效率不高,全省现有种质资源只有不到 3%开展了深度鉴定评价[9],种质资源优势未能有效转化为育种研发优势。

  2.2 种业科研协同攻关能力有待提升湖南省新品种保护、资源鉴定评价、品种试验、安全评价与示范推广等基础支撑平台不完善,育种基础研究手段落后,分子育种、基因编辑等前沿关键技术研发缺乏平台和装备。海南省热带作物研究基础薄弱,相关核心关键技术的支撑平台不够完善,精准育种理论相对落后。湖南省县乡农技人才断层问题逐步显现,农业领军人才不足。

  50 岁以上的占 32.4%,35 岁以下的仅占 6.4%,大学本科及以上学历的只有12.1%,中专及以下学历的占 48.4%[10]。农业方面仅有中国工程院院士 3 人,后续挑大梁、担重任的优秀中青年领军人才尚未凸显[11],由于缺乏原始积累,科研育种的高层次人才引进和培养依旧欠缺,育种创新能力不足。加上农作物育种人才的培养需要长时间的积累,而且科研育种在短时间内也较难出成果,导致一些种业企业科研人才流失严重,在杂交水稻等领域持续保持国际领先地位存在较大竞争压力。

  湖南省已联合省内外种业领域产学研优势单位成立了岳麓山种业创新中心,入驻海南的南繁育种科研机构也在快速增多,但农作物育种研发及应用推广的“合力”尚未行成,农作物育种研发的联合攻关协作机制尚待进一步完善。

  2.3 种业科技创新体系不成熟调研发现,两省育种技术主要依赖传统技术,效率偏低,育种的预见性差,育种周期长,现代生物育种技术的创新不足。主要表现为,一是缺少原创性的种质资源和具有重大育种价值的基因组合,基础研究相对薄弱,分子设计育种技术创新能力不足,现有品种难以满足农业转型发展的要求;二是种业还未形成种质资源、遗传育种、品种创制、种子繁育等全产业链科技创新链条;三是突破性重要基因匮乏。近年来,尽管两省在科研投入方面很大,但相对缺乏突破性发现。因此,加快品种设计研究和实践进程,加强上中下游、产学研紧密结合,开展联合攻关,构建现代种业创新体系迫在眉睫。

  2.4 商业化育种体系仍不完善湖南、海南两省种业企业普遍存在研发投入不足、研发能力不强问题。湖南省的袁隆平农业高科技股份有限公司 2020 年研发投入 3.46 亿元,研发投入占营业收入比例为 10%[12],与国际大型种子企业投入差距较大,大部分种子企业不具备原创性育种研发能力。两省制种生产规模化、机械化、智能化水平较低,制种用工成本高,还有一些制种基地基础设施配套不健全,亟需提升制种机械化和智能化水平,以有效降低种子生产成本。同时,种植户普遍对种子(主要是杂交水稻)价格偏高问题反映强烈。另外,各地普遍认为,当前农作物品种“多杂乱”,农民选种难,高产、稳产、优质的农作物品种难以成规模大面积推广应用。

  2.5 实质性派生品种(EDV)制度的落地实施2021 年 12 月 24 日第十三届全国人大常务委员会第三十二次会议通过修改《种子法》(中华人民共和国主席令九届第 34 号)的决定。

  两省的种业科研机构认为,新《种子法》(中华人民共和国主席令第 105号)中设立的实质性派生品种(EDV)制度,对激励育种原始创新具有重要意义。然而,实质性派生品种(EDV)制度的落地实施还面临着巨大的工作和挑战,需要从上至下、从点到面的多方位多层级的配合与合作。完善法律规定仅是基础,种业侵权隐蔽性强,维权和执法难度大,具体执法过程中具有专业性强、技术性强、季节时效性强等特点,需同步强化种业执法专业化队伍和执法能力建设,确保法律规定的实施能够真正落地。

  2.6 种业发展支撑保障体系有待加强地方反映,农业农村与林业主管部门在农作物、草种与林木的管理上存在权限和职责不清的现象;现有种业发展支持政策分别出自科技、发改和农业农村等多个部门,专项资金分别安排,存在交叉、分散情况;现有种业科研项目管理制度与新品种培育周期严重脱节。种业企业属于高科技产业,资金投入大,投资回收期长,始终面临巨大的资金风险及成本压力,种业企业处于内源融资不足、外源融资困难和保险支持力度有限等困境[12]。

  3发展对策

  3.1 强化种业发展的顶层设计

  3.1.1 加强前瞻性布局和全局性谋划 充分考虑实施乡村振兴战略和满足人民群众日益增长的美好生活需要对种业发展提出的战略需求,立足现有种业发展特点与育种资源基础,尽快拟定到 2035 和 2050 年的种业发展规划,建议以“一高一优一稳”(高效、优质、稳产)为总体目标,分类提出不同农作物种业发展目标,分类施策;依托国家林业产业发展和生态建设的战略需求,尽快制订林草育种规划,特别是要加强对生态草种和优良牧草育种研发的支持力度。

  3.1.2 整合现有科研力量资源 充分整合各类种业科研院所的科研力量和资源,组建协同攻关队伍,围绕国家战略目标进行联合集中攻关。

  3.1.3 引进培育种业科技人才 湖南省要尽快解决杂交水稻等种业科研队伍后继乏人问题;海南省要加强立足海南的南繁科研队伍建设,着力培养一批种业科研年轻人才,尽快提升本地研究队伍整体实力。

  3.1.4 打造国家种业战略科技力量 国家南繁基地建设已取得阶段性成效,有望成为国家种业战略科技力量的重要支撑,应支持在南繁基地部署种业国家实验室,形成我国的种业创新高地。同时,依照国家实验核心+基地+网络的部署,逐步构建“海南(南繁)+两湖(湖南、湖北)+黄淮海(河南、山东等)+东北(黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古)”的农作物育种研发创新协同机制,以促进我国农作物种业的可持续、高水平发展。

  3.2 持续开展种质资源收集保护湖南、海南两省要借助国家种质资源普查时机,对全省农作物种质资源进行全面彻底调查,完整准确摸清家底,并在此基础上加快建立健全分级负责、有机衔接的农业种质资源管理保护机制,既要做到应保尽保,又要避免重复建设而造成浪费。

  优化种质资源分类分级保护名录,规范国家、省级农业种质资源保护单位确定程序,明确主体范围,严格条件保障,实现种质资源保护与利用长期化、常态化和系统化。加快开展种质资源精准鉴定,强化高通量表型鉴定、全基因分析等技术应用,推进优异基因发掘和育种材料创制,将种质资源优势转化为育种优势。加快种质资源和种子国际交流及进出口规则规范建设,加快推进全球动植物种质资源引进中转基地建设,加大优异种质资源引进力度,重点面向“一带一路”沿线国家和地区开展农林业种质资源引进工作,不断增加我国种质资源数量。

  3.3 建立健全现代种业创新体系围绕国家种业振兴行动方案的总体部署,进一步加强种业基础研究,加快推进核心种源技术攻关,尽快形成体系化种业科技创新能力。

  尽快部署一批林草种业重大科技项目,给予长期稳定支持,加大林草基础性研究等关键核心技术攻关,提高育种效率,缩短新品种培育周期。尽快完善现有的国家农业种质资源信息系统,加快建立全国性的农业种质资源管理、研发和共享的大数据平台,全面整合全国数据,实现农业种质资源标准化、信息化、网络化和智能化管理,为农业种质资源收集、保护、研究与利用提供支撑,为各类科研主体提供高效的农业种质资源信息和实物共享服务。

  围绕保障主要农作物品种的自主可控,加快培育一批新的突破性优良品种。进一步明确政府、科研机构、种业企业的产业定位,政府要保持政策稳定和营造公平的市场环境,科研机构侧重于基础性公益性研究,种业企业充分发挥应用创新的主体地位。优化育种人才在行业内的配置,支持和鼓励科研院所应用技术人才向企业流动,调整完善相关人员考核评价机制,完善社保衔接有关政策,加速农业种质资源创新成果的转化应用。

  3.4 切实提高商业化育种能力

  3.4.1 完善重大优良品种研发与推广后补助政策 设立政府对种业原创性产品首批次采购制,并通过加大财政补贴、税收优惠等其他措施鼓励引导种子企业切实加大研发投入。调研中,有种业企业反映,湖南省按照企业科研投入增量 10%直接对高科技企业进行奖补,政策效果显著。建议在国家层面借鉴和拓展、完善此政策,建立对种业企业的专项扶持资金,提高扶持精准度和效率,以激发种业企业加大自身研发投入的积极性。

  3.4.2 做大做强民族种业企业 培育有核心竞争力的种业企业,支持综合实力较强的企业做大做强,支持特色优势企业做专做精。支持育繁推一体化企业加快对种业产业链上下游兼并重组步伐,逐步引导大多数缺乏自主育种能力的中小企业向种业领域服务商转型,改变行业低效无序竞争现状,提升行业集中度和整体竞争力。

  3.4.3 提升制种生产效能 继续推进良种繁育基地建设,加大集中连片农田机耕道、水利设施等农业设施建设,加强制种生产关键技术及装备研发,加快制种生产现代化步伐,逐步降低制种生产成本。

  3.4.4 多措并举大幅降低农户用种成本 从保障国家粮食安全和重要农产品供给的战略高度,解决用种者反映的种子售价过高问题,降低农户用种成本。基层农业技术推广人员认为,有些常规农作物品种的产量和质量都不低于杂交品种,应顺应农户对常规农作物品种的需求,做好常规农作物品种的提纯复壮工作。

  3.5 加快完善并落实种业知识产权保护制度

  3.5.1 完善与新《种子法》相配套的农业法律规范体系 随着《种子法》作为上位法律的修改,与农业相关的法律法规需要作出相应的调整和修改,特别是植物新品种相关法律,以免出现不协调、不适用的问题。海南省要对接国际高水平知识产权保护制度,不断提升新品种权保护力度和保护范围,为进一步强化种业知识产权保护积累经验。严格落实品种审定标准,努力解决“品种数量井喷”和品种同质化问题,推动品种由“多乱杂”向“少专优”转变。

  种子科技论文:红松种子园的建立方法

  3.5.2 推行全链条、全流程监管 加强种子质量监管能力建设,配强配齐基层种子监管队伍,保障执法经费,加大执法力度,严格种业市场法治监管。进一步健全种业监管部门和农业综合执法部门分工协作机制,完善与公安、市场监管等部门的线索通报、定期会商、联合执法等工作机制,加快构建属地为主、部门协同、区域联动、社会参与的监管格局,全方位加大对假冒伪劣、套牌侵权等突出问题的打击力度,推动知识产权保护与种业高质量发展相适应。强化行刑衔接,依法打击涉嫌构成犯罪的种业违法行为。

  参考文献

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  [3] 海南省人民政府. 海南省农业农村厅召开《海南省农业种质资源保护和利用发展规划(2021-2025 年)》新闻通气会. (2021-06-24)[2022-03-01].

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  [5] 海 南 省 农 业 农 村 厅 . 《 海 南 省 农 作 物 种 子 管 理 条 例 》 解 读 . ( 2018-11-01)[2022-01-10].

  [6] 许桓瑜,林祥明,崔江浩,等. 国家南繁科技服务条件建设分析与思考. 农业科技管理,2018,37(4):38-40.

  作者:赵艳飞 1 王继永 2

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