三大主糧年新審定種子超3700個，劉春明：中國為何少有突破性大品種
中國現(xiàn)在每年審定的種子品種數(shù)量非常龐大，然而，同質(zhì)化比較嚴重，還存在 “套牌”銷售的現(xiàn)象。在北京大學(xué)教授、現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院院長劉春明看來，國內(nèi)種業(yè)存在“低水平的重復(fù)”，企業(yè)缺乏長線投入積極性。
上世紀90年代末，劉春明受聘于荷蘭瓦赫寧根大學(xué)國際植物中心，擔(dān)任種子發(fā)育實驗室主任和高級研究員，也成為瓦赫寧根大學(xué)第一位獲得永久職位的中國學(xué)者。2005年回國后，他曾在2016—2020年擔(dān)任中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所所長。
劉春明與學(xué)生們在田地開展研究。圖/受訪者提供
2000年，中國第一部《種子法》頒布，中國種業(yè)開始走向市場化。時至今日，國內(nèi)的育種模式與國外的商業(yè)化育種并不相同。
荷蘭是世界種子出口大國，國土面積不及山東省的四分之一，但育種行業(yè)歷史悠久、產(chǎn)業(yè)發(fā)達。在荷蘭西北部的北荷蘭省，有聞名世界的“種子谷”，云集了包括先正達、孟山都（后被拜耳收購）等國際種業(yè)巨頭在內(nèi)的40多家種業(yè)公司。該地區(qū)種子試驗田面積占全球40％，種子年銷售額超20億歐元，出口額占全球的46％。位于荷蘭中部的瓦赫寧根大學(xué)是荷蘭唯一一所農(nóng)業(yè)大學(xué)，其農(nóng)業(yè)領(lǐng)域綜合實力一直排在國際前兩位。
在兩種研發(fā)模式下工作過的劉春明，接受《中國新聞周刊》專訪時強調(diào)，現(xiàn)代化的生物育種工作需要一體化、有組織的創(chuàng)新。國內(nèi)以小課題組為運行單元的育種團隊由于規(guī)模小、缺乏長期穩(wěn)定資金支持，“很難產(chǎn)生商品性能好的突破性大品種”。
品種不是越多越好，
中國新聞周刊：農(nóng)作物種子中，國內(nèi)的水稻、小麥種子育種相對占優(yōu)勢，而像玉米、大豆及一些蔬菜作物的種子仍存在短板，為什么會呈現(xiàn)這樣的局面，背后的原因有哪些？
劉春明：
現(xiàn)在我們這四大主糧，小麥至少99％是我們自己品種，水稻肯定是95％以上。
過去幾十年，國家支持的育種重點是主糧作物。四大主糧：小麥、玉米、水稻、大豆中，尤其小麥和水稻是重點支持的。國內(nèi)有幾家大的企業(yè)玉米育種也做得不錯。近年來，國家對大豆新品種培育的支持也不少，但由于時間短，突破性品種尚少。
以小麥為例，我們品種創(chuàng)新做得比較好的是中國農(nóng)科院作物科學(xué)研究所、山東農(nóng)科院、河南農(nóng)科院和江蘇農(nóng)科院等單位，有一批非常鉆研的育種家長期從事育種工作，政府又給他們支持，培育出了一些較大的品種，產(chǎn)量、品質(zhì)和綜合抗性都不錯。
從蔬菜作物看，我們的大田蔬菜品種，例如黃瓜、白菜、卷心菜、辣椒、西紅柿等，國內(nèi)自主培育的品種還不少，但是高端品種，特別是適合溫室和大棚種植的生菜、西紅柿、青椒和花椰菜等許多來自國外。一些彩色小西紅柿（又稱“圣女果”）的種子按克來算，價格已超過黃金。但是由于其商品性、產(chǎn)量和抗病性比較好，農(nóng)戶愿意花上三五塊錢，甚至貴的要十來塊錢購買一粒種子、一棵種苗。
6月7日，位于北京市北三環(huán)聯(lián)想橋畔的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物科普展示基地，農(nóng)技科研專家對小麥進行田間多點取樣調(diào)查，開展小麥科研工作。圖/中新
中國新聞周刊：以玉米、大豆為例，美國、巴西等國家因為使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使得品種抗蟲、耐除草劑，產(chǎn)量提高。中國目前種植的都是非轉(zhuǎn)基因的玉米和大豆。這是限制農(nóng)作物產(chǎn)量最重要的因素嗎？影響農(nóng)作物產(chǎn)量的因素有哪些？
劉春明：
抗蟲和抗除草劑性狀很大程度上讓品種在農(nóng)田過程管理、產(chǎn)量提升上發(fā)揮了很大作用。抗蟲性狀的攜帶節(jié)省了農(nóng)藥和人力成本，對環(huán)境和健康也更有利，抗除草劑性狀使除草更加簡便。
實際上，創(chuàng)新型大品種是由很多元素構(gòu)成的。比如說株型，我們傳統(tǒng)的玉米長得很粗壯，葉片寬大。現(xiàn)代品種葉夾角小，葉子越往上越豎起來了，其好處是每一株玉米所占的地方小，種植密度就可以加大。同時，耐密植品種的莖稈也需要更有韌性。國內(nèi)傳統(tǒng)的玉米品種一畝地種3500株、最多4000株，如今的新品種可以種到5000~8000株，這個時候可能實現(xiàn)高產(chǎn)。
除了品種水平以外，土肥條件、灌溉能力和農(nóng)戶的田間管理水平都會影響農(nóng)作物的最終產(chǎn)量。
以玉米為例，國內(nèi)的種植區(qū)耕地整體土地水平跟美國是沒法比的。我剛?cè)ッ绹臅r候感到很奇怪，開車幾個小時看不到一塊農(nóng)田。后來發(fā)現(xiàn)他們的農(nóng)田都集中在局部地區(qū)。有一次我去俄亥俄州那邊，開車幾小時，發(fā)現(xiàn)路兩邊全是玉米或大豆。那個區(qū)域非常適合玉米和大豆輪作種植，地塊大、土地平整，耕作機械化程度很高；到加州就能看到水稻、柑橘了，很多蔬菜也都種在加州。美國是根據(jù)土地水平不同種植適宜的農(nóng)作物。
國內(nèi)東三省、新疆的規(guī)模化種植做得非常好。比如說在新疆齊臺，萬畝規(guī)模的土地上實現(xiàn)了玉米畝產(chǎn)1200公斤，比美國的產(chǎn)量還高。但在云南和貴州，多是地塊很小的山區(qū)坡地，灌溉和農(nóng)田管理機械化很難實現(xiàn)，產(chǎn)量水平也有限。前不久我去云南彌渡考察，發(fā)現(xiàn)當?shù)剡B片成方超過一畝的地塊都很難看到。
耕地稟賦好，再加上耐密植高產(chǎn)品種選育、現(xiàn)代化的種植管理方式，是可以實現(xiàn)高產(chǎn)的。
中國新聞周刊：盡管中國每年新通過審定的小麥、水稻和玉米三大主糧種子已超過3700 個，這其中有競爭力的、有突破性技術(shù)的品種很少，推廣面積前5名的品種大部分仍為“老品種”，怎么看待這個現(xiàn)象？
劉春明：
品種不是越多越好，相反，品種越少、越是真正的大品種越好。
比如說玉米，現(xiàn)在每年，國內(nèi)就有三四千個品種推向市場。想象你是一個種植戶，到一個種子超市里邊去，面對貨架上的幾千個品種，你怎么挑？所以一般政府會給一些建議，比如農(nóng)業(yè)農(nóng)村部每年會有一些建議優(yōu)先推廣的品種，有些省級種子站也會做推薦，這樣可以把相對好一點的推出來。但即使是這樣，推薦的品種不一定真的是最好的。
最近幾年，我們整體的品種產(chǎn)量水平、抗病水平?jīng)]有特別大幅度提升，每年增幅在1％~2％，要是遇到倒春寒，極端低溫、高溫之類的天氣，局部地區(qū)糧食生產(chǎn)常出問題。目前這種品種數(shù)量多、革命性大品種少的局面，一定程度說明我們的育種存在低水平重復(fù)。
4月21日，四川成都邛崍市，天府現(xiàn)代種業(yè)園國家品種測試西南分中心的實驗室內(nèi)，科研人員在做水稻種子的PCR測試。圖/視覺中國
難以適應(yīng)現(xiàn)代創(chuàng)新需求
中國新聞周刊：中國作為農(nóng)業(yè)大國，到上世紀90年代，已經(jīng)建立了世界上最龐大的以科研院所、高校等公益性科研單位為主的育種研發(fā)團隊。是什么原因?qū)е履阏f的品種研發(fā)“低水平重復(fù)”？
劉春明：
大品種的研發(fā)要建立在多年、多地的試驗與分析之上，把很多優(yōu)異的性狀疊加整合到單一品種中，才能真正形成突破性大品種。
中國很多做育種的科學(xué)家分布在各級農(nóng)科院、農(nóng)業(yè)大學(xué)等科研單位，但是單個課題組規(guī)模比較小。一些農(nóng)業(yè)大學(xué)專門做玉米育種的課題組，能夠有10~30個人就是很大的了，其主要職責(zé)是解決科學(xué)問題，不適合參與育種類團隊攻關(guān)工作，這在國外也是如此。
小的課題組，不可能把某個品種放到300、500個試驗田去測試。即使做到了500個測試點，把每一個點、每一個株系的具體表現(xiàn)，各類特征數(shù)據(jù)有效收集上來，也是巨大的挑戰(zhàn)。每個點至少要三五個非常專業(yè)的人，這個數(shù)據(jù)要與另外499個點的數(shù)據(jù)整合才有用。
國內(nèi)課題組由于規(guī)模所限，研究重點和興趣不同，彼此之間又井水不犯河水，很難做大事。這是我們品種做不大的一個很重要的原因。
中國新聞周刊：在歐美國家，政府投入主要集中在基礎(chǔ)性問題和育種技術(shù)創(chuàng)新，科研院所一般不直接參與商業(yè)化育種，企業(yè)是品種研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的主體。中國則更多是公共機構(gòu)同時承擔(dān)基礎(chǔ)研發(fā)、新品種培育甚至栽培技術(shù)研發(fā)，再交由企業(yè)推廣。為什么出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？這種不同的創(chuàng)新機制，會帶來什么問題？
劉春明：
中國現(xiàn)在有7000多家種子企業(yè)，大多數(shù)企業(yè)自身的育種能力不強，主要是以繁種為主。真正能做到育繁推一體化的企業(yè)
