万建民：种业科技创新 助推农业供给侧改革

中国科技网记者 马爱平

科技兴农，良种先行。长期以来，我国政府高度重视种业科技创新工作，将其作为农业科技工作的重中之重进行优先部署，组织全国优势科研院所、大专院校、种子企业， 以科技计划项目实施为纽带，统筹科技创新、人才队伍和平台建设， 推动“产学研”紧密结合及全产业链的科技创新，取得了明显成效， 为保障国家粮食安全和主要农产品有效供给提供了强有力支撑。

育种是提高粮食品质的关键， 也是保障国家粮食安全的根本。据了解，2015 年我国主要农作物种子市值合计已经超过840 亿元，优良的品种对提高粮食产量和质量可以达到43% 的贡献率。可以说种业科技的发展决定着未来我国农业走向和命运。农作物种业科技创新成为我国农业是否能在世界农业强国行列中处于领跑位置的关键。为了了解我国种业科技创新发展情况，记者采访到了中国农业科学院副院长、中国工程学院万建民院士。

种业科技是保障国家粮食安全的基石

万建民介绍，目前我国已经建立了包括基于种子活力和遗传完整性的种质安全保存与更新技术，无性繁殖作物种质资源的超低温长期保存以及无性繁殖作物种质资源的超低温长期保存技术，以及基于精准鉴定评价、远缘杂交、分子标记辅助选择、常规杂交技术相结合的优异种质鉴定评价与种质创新技术体系在内的完整农作物种质资源保护与利用体系。

基础研究在过去一直是我国农业科研十分薄弱的环节，但是现在基础研究与现代育种技术已经取得突破性进展。我国目前已经通过建立功能基因组学、蛋白组学、代谢组学等研究平台，成功解析了水稻、小麦、玉米等农作物产量、品质和抗性等重要形状形成的分子基础， 促进了农作物品种改良方法。

“通过构建农作物的全基因组序，我国农作物的育种效率已经得到显著的提升”万建民说。

记者了解到，我国农作物品种的培育和推广已经取得了飞快的进步。“十二五”以来，我国主要农作物审定了3100 多个新品种，建立了150 多个示范基地，累计推广了15 亿多亩。上世纪七八十年代，袁隆平院士为代表的科学家培育出杂交水稻，飞跃式地提升了水稻的单产产量。现在我国超级稻的亩产已经达到了1026 公斤。

我国农业现在已经解决了困扰中国数千年的温饱问题，这其中种业科技的贡献首当其中，成为我国农业现代化发展的坚实基础。

“农业科学家要大胆的探索别人没有研究过的领域。从杂交稻到超级稻，中国水稻单产实现两次大幅度的提升都是科学家敢于创新， 从而才实现了水稻单产质的飞跃。” 万建民向广大农业科技工作者建议。

培育适宜现代化农业新品种， 增加农民收入

今年中央一号文件提出要把深入推进农业供给侧结构性改革作为当前和今后一个时期“三农”工作的主线，明确的提出要强化科技创新驱动，来引领现代农业加快发展。我国农作物新品种一直以结合优质与高产为方向，注重增强农作物的抗病虫性和抗逆性，提高作物水肥利用效率，种业科技创新为我国解决农业供给侧结构改革问题起到重要支撑作用。

“几千年来，中国农业一直以吃饱肚子为目的。但是，由于中国农业长期以来以提高产量为主，品质问题成为我国粮食安全新的挑战，” 中国农业科学院副院长、中国工程学院万建民万建民表示。

当前，我国正在用占全球7% 的耕地养活着占世界总人口20% 多的人口，现代农业发展面临着人口剧增和资源短缺的双重压力。培育和推广高产优质的农作物新品种是保障新时期我国粮食安全的重大举措。

我国是目前世界上最大的化肥农药使用国家，农药化肥的使用在增加作物产量的同时严重污染了我国农业生态环境。过去农村青山绿水的素描画正在被农药化肥这样的“橡皮”慢慢抹去。虫害可以对每年我国粮食作物的产量造成约5000 万吨的损失，占到了我国粮食总产量的10% 以上。我国还有60% 的耕地没有灌溉条件，7 亿多亩的农田常年收到旱灾的威胁。但是，利用育种科技培育的农作物新品种大大改善了我国的农业。

“我国育种家通过科技的创新培育出的转基因抗虫棉的推广应用已经累计减少杀虫剂用量90 多万吨； 培育出的抗病玉米、小麦、水稻等新品种的推广种植也大幅度减少了每年的农药使用。抗旱节水小麦和水稻品种也大大提高了我国水资源利用效率，比如推广的抗旱小麦节水品种，每亩可以节水45m3”，万建民向记者介绍说。

机械化是农业现代化的标志， 也是衡量一个国家农业发达程度的重要标准。我国的地势丘陵山地较多，这对农业机械化已经十分的不利，所以培育早熟、耐密、抗倒伏、适宜机械化作业的新品种成为我国农业现代化的迫切需要。

我国农业育种家根据现代农业化的需求，长期不断的攻关科研， 选育出了在成长期抗旱、抗涝，种植密度大并且抗倒伏的直播稻新品种和食欲机械化制种的杂交稻组合。培育出了吐絮集中不烂铃，可以机械化作业的棉花新品种。株高穗位适中，成熟时茎秆直立有弹性、果穗苞叶松，收获时穗轴、籽粒脱水快，籽粒含水量低的玉米新品种等， 促进了我国耕地制度的变革，大幅度地提高了生产效益。

记者向万建民了解到，抗虫、抗旱、养分高效农作物新品种的应用，不仅可以大幅度地减少农民对农药水肥的使用，还可以减轻农民的劳动量，在此同时又可以增加产量，确保农民的收入。据悉，我国转基因棉花推广以来，已累计实现农民增收300 多亿元。

“培育资源集约、环境友好、特色专用的农作物新品种，是增加农民收入的有力支撑”万建民强调。

准确把握种业科技创新方向

在科技发展日新月异的今天， 以生物技术、信息技术等为代表的现代种业技术不断取得更大突破。在万建民看来，中国种业科技的发展即使是速度缓慢也是退步。万建民认为在今后我国种业科技创新应该朝着精准化、规模化、高新化、多元化四个方向发展。

种质资源挖掘与鉴定要向着精准化的方向发展

作物的基因对农业来说是一笔宝贵的财富，对作物基因资源的有效开发、创新是实现高产、优质、高效、安全、生态农业发展的重要物质基础。随着表型组学和基因组学技术发展，使种质资源和育种材料的重要性状表型鉴定精准化。

万建民举例说，用先进的移动式激光3D 植物表型成像系统，能在温室内或田间对主要农作物全生育期进行动态鉴定和数据分析，实现了“规模化”、“高效化”、“个性化”的“精准化”综合评价，可准确筛选出目标性状突出的优异资源和材料。

重要基因克隆与功能解析向规模化方向发展

万建民认为，“一个基因可以造就一个产业”，拥有自主知识产权的有利用价值的基因已成为跨国公司垄断种业的重要手段。现在世界各国以及跨国公司都在投入大量的资金来研究农作物基因的挖掘与功能。

随着高通量测序技术的快速发展，主要农作物的全基因组解析和图谱构建已经完成，这使得基因克隆及其功能鉴定规模和速度大幅度提升。对农作物产量、品质等重要性状形成的分子基础研究将进一步促进品种改良方法和理论进步。

育种技术向高新化方向发展

万建民介绍，当下以分子标记、分子设计等为核心的现代生物技术不断完善并开始应用于农作物新品种培育，使品种更新换代速度不断加快，创制了一批大面积推广的农作物新品种。全基因组选择技术的应用显著提升了育种选择效率，成为育种新技术的研究重点之一。以基因组编辑技术为代表的基因精准表达调控技术逐渐成为育种技术创新的新热点。

品种选育向多元化方向发展

每个国家的农业生产发展都遵循着相似的道路。农业市场已经呈现出了优质、绿色和多元化的需求。农作物不单单要产量高，更要质量优，生产成本也要低，更要减轻农业生产对环境的污染。

针对这样的农业市场需求，万建民认为，农作物育种的目标也应该从过去以高产填饱肚子的目标转向多元化的发展方向。应该注重优质与高产相结合，增强抗病虫性和抗逆性，提高光温水肥资源利用效率，适宜机械化作业，保障农产品的数量和质量同步安全。

推进种业科技创新，任重道远

中国的农业文明辉煌了几千年， 农业是中国的基础产业，在近代经历低谷之后，中国的农业再次走向辉煌。万建民介绍，目前中国在世界科研领域走在最前列的就有农业科研。温饱问题麻缠了中国几千年， 现在依靠科技的力量解决了几千年都没能解决的问题。我国粮食安全和人们温饱问题已经基本解决。

在所有的科研学科里面，中国的作物科学当前已经在全球处在仅次于美国的第二位置，尤其是在对水稻的基因组学和育种等领域更是在全球处在领跑的位置。万建民对记者说，中国农业科技近些年来突飞猛进，农业科研的重大成果也越来越多。但是我们必须认清现实， 决不能盲目吹嘘、夜郎自大。要认清差距，更要承认差距。科学家对科研探索的动力，就是追赶这样的差距。

我国国土辽阔，不同区域的农业有不同的问题。在东北，黑土地退化、秸秆还田、冷寒等问题亟待解决。华北地区农业则突出了地下水资源缺乏、土壤重金属污染严重， 应该提高农作物的耐旱强度，注重土壤修复。万建民认为，我国农业科研应该按照不同区域要解决的不同的重大问题进行联合攻关，今后才能取得更大的科研成果。

万建民建议，今后应该继续加强我国种业科技创新，重点要加强原始创新能力和育种基础研究。充分发挥科研院所作为基础知识创新和科技创新人才培养的主体作用， 推进种业科技创新机制的建设。进一步强化种业科技公共性、基础性、社会性定位，加强对种业科技的财政支持，确保科研投资强度，完善多元化的投资机制。

“外界要对科学家有信心、有耐心，要给科学家宽松的科研环境。一个农业科技工作者可能一辈子也做不出重要的成果，但我认为科学家是允许失败的，因为原始创新能力是不能用成果来考核的，对那些真正付出精力，对科研事业有现身精神的，真正对自己研究的领域感兴趣的科学家我们应该有宽容的精神。现在的社会上的很多人急功近利都想着升官发财、不劳而获，这样的社会环境是不利于科技工作者原始创新能力的成长的。”万建民由衷而讲。