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1、论我国种业发展面临的国际挑战和对策张小燕1、3 李洪杰1 王晓平2 朱之松4（1山东圣丰种业科技有限公司，嘉祥 272400；2嘉祥县农业局，嘉祥 272400；3南京农业大学农学院国家大豆改良中心,农业部大豆生物学与遗传育种重点实验室， 江苏 南京 210095；济宁市农业科学院，济宁，27200）摘要：国以农为本，农以种为先。农作物种业是国家战略性核心产业，是农业长期发展的根本，是保障国家粮食安全和主要农产品供给的基础。本文论述了我国种业发展现状及面临的国际挑战，分析了巨大挑战的形成原因，重点从种业发展的育、繁、推三个环节提出今后种子产业应对国际挑战的发展策略。关键词：种子产业；国际挑战；
2、应对策略国以农为本，农以种为先。种业是国家战略性、基础性的核心产业，是促进农业长期稳定发展、保障国家粮食安全的根本,种子安全是保证食品安全的主要技术措施1。未来数十年,随着人口增加、城镇化发展以及有限的自然资源枯竭,世界人口的食品安全将面临巨大挑战2。中国是农业大国，随着近年来农业经济发展增速，农业用种需求俱增，种业市场激增的经营额也日趋成为国际种业竞争的焦点。以2000 年出台的中华人民共和国种子法为标志，中国种业开始市场化进程，目前整体处在市场化的初级阶段3，而国际种业已演进到寡头垄断阶段，跨国种业渗透控制我国种业的态势加剧，严重威胁我国的种业安全、粮食安全以及与此相关联的国家安全问题。1
3、 我国种业发展现状和面临的国际挑战1.1 我国种业市场发展潜力巨大，民族种企竞争力不强新中国成立以来，种子作为农业重要生产资料，经历了粮、种不分，粮、种交换，再到具有商品属性的种子，逐步发展形成初具规模的种子产业。2010年以来，我国种业进入了商业化育种的产业升级新阶段。2011年我国农作物年种子总用量约为125亿公斤左右，其中经营量为45亿公斤，总销售额350400亿元4，约占世界销售额的15%20%，居世界第2位，据专家估计未来5年内，我国种业市场的潜在规模将达到1000亿元5。2011年我国持证种子企业有8700多家，注册资本3000万元以上的只有200多家，其中前十强种子企业仅占国内种
4、子市场份额的13%，我国至今尚无一家年销售收入超过20亿元的种子企业，且绝大多数种子企业没有品种研发能力或者研发能力薄弱6。我国大多数种子企业只买不研，即使有研发能力的企业也投入不足，用于品种研发的投入不到销售额的1%，种子企业的现状是: “种子企业多大型企业少”，“购买品种权的企业多”，“具有自主研发能力的企业少”，“经营品种多突破性品种少”、企业“多、小、散、弱”，缺乏具有“育繁推一体化”国际竞争实力的“种业航母”。1.2 我国育种面临优异资源贫乏局面，种子生产加工技术仍然落后 目前，我国对种质资源研究依旧薄弱，种质创新速度缓慢，在种质扩增、改良和创新方面严重不足，导致育种水平较低。各育种
5、单位需要扩增欧美农业发达地区宜机收的优异种质，创制早熟、耐密、耐逆抗病的特殊育种材料，而且需要建立对外来种质进行深入系统鉴定评价的技术指标体系，其学习、赶超之路任重道远。1.3 国际种业寡头入驻，民族种业发展面临国际挑战2000年，随着种子法和植物新品种保护条例的颁布，我国种业开始进入市场化阶段。2001年，中国入世后，国际种业寡头纷纷进入，布局我国种业市场，农民自留种的传统制种方式被彻底打破，一直缓慢发展的中国种业也不得不面对日益激烈的国际挑战。据不完全统计，至2013年进入我国市场的外资种子企业已达76家，这些企业通过聘请国内技术人员建立研发中心，布置品种试验，参股本土优势种子企业，成立合
6、资公司等方式，已全面侵入我国种业市场7。它们带来先进管理、营销理念的同时，也给我国种业和粮食安全带来了巨大压力和挑战。1.3.1 “品种主权”遭步步蚕食在主要粮食作物品种上，外资品种市场占有率不断提高。仅玉米一项，外资企业在我国审定品种就达到80多个8,美国先锋公司培育的“先玉335”依靠强大的资金、营销和售后服务优势，仅用3年时间就成为我国播种面积最大的玉米品种之一，2011年种植面积在3572万亩以上，取代“郑单958”成为了东北地区的主导品种，并正向黄淮地区迅速扩张。蔬菜品种方面，高端蔬菜种子市场基本被外国公司控制，达到51%60%。调查显示，寿光设施蔬菜生产中，国外品种覆盖面积所占比例
7、分别为: 甜椒(含彩色椒)95%，大果西红柿61%，樱桃西红柿80%，无刺水果黄瓜80%，西葫芦50%，厚皮甜瓜40%，茄子30%；在露地生产的胡萝卜，种子80%依靠进口。1.3.2 “技术主权”逐步丧失跨国种业进入我国后，并没有采取传统的技术贸易等方式，而更多地采取了直接机构扩张方式，通过设立研发中心、合资企业、合作研究等方式积极进行研发布局。形成从技术研发到产品开发的完整产业链，将技术转移锁定在公司内部，防止对本土企业和单位的技术输出的溢出效应。跨国公司主要通过“技术锁定”加强东道国的技术依赖和减少技术产品效益外溢，维持其在核心技术上的垄断优势9。随着跨国种业在我国研发活动的不断扩张，我国
8、在种业科技上已经陷入“技术主权”逐步丧失的境地。1.3.3 “应用主权”防守困难 我国种业领域所拥有的自主知识产权无论在数量、质量还是在涵盖面上，与跨国种业集团相比都有很大差距。跨国种业集团利用知识产权优势对我国种业带来了很大的挑战，特别是转基因生物技术育种领域，跨国种业处于垄断地位，我国在这一领域拥有的核心专利几乎为零。据世界知识产权组织统计，全球通过PCT途径申请的转基因技术专利总共91572件，包括美国申请57597 件(占62.%) ，日本7862件(9%)，我国1829件(占2%) ，其中跨国种业集团占到2/3，主要集中在孟山都、先正达、杜邦先锋等大型跨国公司10。 19852010
9、年间，我国共受理农业生物技术专利申请量11360件，其中国内申请6816件，很多是检测方法(占48%)；国外申请4544件，主要是基因或突变工程技术(占38%)。在农业生物技术知识产权领域的“弱势”可能会使我国农业生产陷入“专利陷阱”，进而危及农业生产的主导权，这是我国种业发展在转基因生物技术无法回避的“应用主权”问题。1.3.4 “生存主权”形势危急相比较而言，跨国公司在经济实力、科研技术、管理模式和营销理念上均较国内先进，他们的进入一方面加速了中国种业的国际化进程，另一方面在其强大的扩张和并购攻势下，民族种子企业也开始了新一轮的优胜劣汰的生存之战11。中小种子企业将难逃或倒闭或兼并重组的命
10、运，而稍具实力的小部分民族种企，如不加速整合各方资源优势、进行科学发展、提高核心实力和品种市场竞争力，也将难以突围，无法避免被国际种业寡头挤出局的危险12。2 发展我国种业应对国际挑战的对策近几年，虽然我们转变了育种思路和方向，开始实施商业化育种技术路线，但与跨国公司的育种水平仍有很大差距，特别是在生物育种和适应全程机械化品种选育方面，基本没有创新进展，在驱动种业发展的核心技术方面也是进展缓慢，由此而导致的育、繁、推各环节的全面落后，也逼迫具备现代种业发展水平的种业企业快速发展壮大以引领民族种企应对国际种业寡头的威胁和挑战。2.1 加强种业工程上中下游广泛合作种业相关的多学科开展合作，实现种子
11、工程上中下游有关单位企业有机结合，才能保持我国种子产品持续研发优势。在育种体制方面，欧美等发达国家主要实行公益性育种与商业化育种分工合作13，我国需要尽快完成体制创新：高校、研究所主要从事基础研究等公益性研发,企业作为育种主体,根据市场需求进行商业化育种及开发。在育种技术方面,以分子标记辅助选择、基因操作技术为代表的现代生物育种技术已成为跨国种业集团品种选育的关键技术，传统的常规育种技术与现代生物技术的结合,使新品种选育速度大大加快。在生物技术育种方面,大型种业公司已采用SSR和SNP等分子标记对玉米、小麦的抗性、品质和产量性状进行基因定位和标记辅助选择研究14,并将分子标记辅助选择与田间常规
12、育种手段相结合,单倍体快速诱导及加倍技术与分子标记技术相结合,大大提高了育种效率15。作物新品种的开发具有很大的潜在商业价值，对于育种家来说，一个新的品种的开发推广需要很大的投资，但是通过商业化运作，可以实现可持续发展16。目前，重点发展科企合作育种模式：一是突出优异育种材料的共享与联合鉴定；二是突出优良种质资源的交换与利用；三是突出新品种的联合测试与考察。近年来，国家不断出台关于种业的利好政策，2014年中央1号文件进一步提出年内完成我国种业体制改革,强调种质资源、种业人才依法向企业流动，这是民族种企发展壮大的难得机遇。2.2 构建并完善高效商业化育种体系经过“科学设计、专业分工、标准操作、
13、流水作业”的商业化育种模式，是在精细设计的育种方案指导下，严格按标准与流程进行大规模测试与选育，持续制造满足市场需求并且具有商业价值的品种的育种体系和活动。2.1.1育种过程程序化育种过程中每个阶段实现流程化、标准化操作。按照育种各项技术标准化操作手册，从杂交组合的优化配置、后代组合的选择和鉴定到新品系的晋级，每一个育种环节做到研究规模大、标准程度高的流水线作业。每个环节上下左右是紧密联系，严格按标准与流程进行开展研究，把研发品种打造成一个制造品种的现代化大工厂。2.1.2团队分工合作化 按照育种流程划分阶段，每个阶段实现专业化分工。根据育种目标，在种质资源创新、育种材料配置、自交系选育、杂交
14、组合选配、杂交种测试、种子生产应用等环节进行分工，每个环节找相关领域最专业的科技人才工作，每个专业团队研究链条很短，但整个体系的研究链条很长；整个育种流程的各个环节都是在统一的软件系统和网络框架下运行，确保各个环节分工不同，但目标高度统一。2.1.3资源管理信息化 借助现代互联网设备和技术，实现育种材料和遗传信息数据化管理。育种各类材料的数量、种子收获情况、存放地点、使用情况、种子晋级情况均录入育种单位的信息化系统，专职管理员管理，通过身份验证确定育种人员材料查阅种类范围。材料试验过程中可实现系谱的追踪，关键育种资源信息保护。2.1.4鉴定试验标准化高质量的实验结果是选择育种成败的关键，至关重
15、要的数据正是来自于选种试验的标准化操作。育种是小概率事件，扩大育种规模是选出好品种的必然。育种材料多，育种规模大下的试验设计需要高素质的生物统计学人员，通过控制相对统一的试验鉴定条件与手段，将各个试验点上收集的育种材料试验数据，利用现代最新的数据分析软件进行统计分析，得出正确的品种晋级结果指导育种决选。规模化试验选择也是商业化育种体系最基础的部分，美国一般育种单位35人有能力管理1000多个组合及2050万个株行，以及20005000亩小区试验田，10000亩以上的良种繁育田17。机械化是育种规模化的基础，试验区域化是广适性的保障。多点区域鉴定不仅可以增加数据可靠性，还可以避免漏选适合其它生态
16、区的优异品系。美国大豆品比试验一般安排1530个点，多的安排50100个点，覆盖美国主要大豆产区，针对不同生态区选育不同类型的品种。利用基于GPS的GPM（Global Plot Management）小区管理系统、GIS地理信息系统进行播种、田间管理、收获作业机具配套，具有精度高、不出错、效率高等特点。在盖钧镒院士指导下，圣丰种业研发中心按照商业化育种体系要求，2010年开始从试验规模化（选择数量保证），试验区域化（品种适应性），操作机械化（规模化的前提），技术现代化（先进性的保证），数据信息化（辅助育种标准化），决选整体化（确保决策科学化），育种持续化（成果开发、可持续发展）七个方面开展相
17、关研究和建设，目标是建成现代育种生产（流水）线。我国玉米技术产业体系首席科学家张世煌研究员总结出玉米商业育种技术链由5个基本环节组成：一是种质扩增、改良与创新；二是以本土化的杂种优势模式为核心；三是向两边推和循环育种；四是高密度抗逆育种；五是测试平台和信息化管理。先锋公司在规范化育种程序上主要表现为育种整个过程的集成化、自动化、规模化。从基因转化及分子标记辅助选择，到温室及大田表型鉴定，全部实现育种程序规范、高效，其育种效率之高正是源自其育种程序规范化。商业化育种体系具有四个方面的特点：一是育种环节清晰，分工明确高效；二是分子标记技术应用高度自动化：取样、DNA 提取、PCR 扩增、芯片杂交检
18、测；三是温室内表型测定、去雄、杂交高度自动化；四是田间表型鉴定规模化。 2.3 推广普及规模化农场种子繁育体系规模化农场繁育种子具有高纯度、高质量、低成本等优点，其必然成为我国未来种子繁育的主要模式。美国现代农业发展模式是规模化经营，标准化生产，机械化作业和大豆玉米轮作，同时特别重视土壤健康、地力培育和环境友好，这样的种子繁育模式占到其种子产业的90%以上，而全部的国际寡头种子公司则为100%。另外，美国农场非常重视植保产品的应用技术研究，针对不同的产品进行深入细致的研究19。在田间管理方面建立病虫草害控制植保产品及其应用日历，实现病害的预防和监控，以便更大限度地发挥产品的效能与效益，达到产业
19、链的延长和最大效益的获取。2.4 定位高附加值现代种子加工体系现代种子加工体系，是为了提高种子附加值和保障品质，也应当成为我国种企的长期定位目标。美国相继颁布了品种保护法、种子流通法、种子检验条例等法规，实现了种子审定、保纯、繁殖、加工、检验、销售等各个环节的有效管理。美国先锋（Pioneer) 、孟山都(Monsanto)、先正达(Syngenta)公司商品种子全部进行严格分级和精选，发芽率达到95%以上，种子纯度98%以上，发芽势强、成活率高。每粒种子出售前都经过严格的质量检验，检验结果和有关信息印在包装物上以便产品追溯。另外，商品种子全部用特殊种衣剂进行包衣处理，以有效控制病虫害。如此科
20、学严密的现代化种子加工体系也使得这些国际种业寡头赢得了市场。2.5 注重建设品牌化服务推广体系品牌化的服务推广体系是一个种子品种营销成功不可或缺的部分。先玉335在中国种植面积的突飞猛进正是源自其成熟的销售服务理念。先锋公司根据不同厂家生产不同的播种机排种器型号，进行严格的种子适应性台架试验和分级精选处理，向农户提供适应各型号播种机械需要的种子及相应参数，实现玉米单粒精播。气力式高速、单体同位仿形，实现单粒精量播种，种子分级主要是为了不同形状、大小的种子选用不同型号的排种盘。服务推广体系的配套程度也是影响种子品种营销成功的关键因素。举例来说，玉米单粒播技术另一个成功原因源自机械的配套使用，美国
21、农机重点向大型化、信息化、智能化、精准农业方向发展，与美国相比，我国农业机械发展较为落后，存在普及率、标准化、系列化、通用化程度低等一系列问题。基于这样的原因，即使是一个优良的种子品种，其推广过程中很可能因为机械化服务不配套，而导致种子品种的营销受到制约。2.6 持续加大种业发展投入力度和覆盖面加大对科研单位基础研究的投入，更要加强种子企业商业化育种、种子基地建设、种子管理体系的投入，推动制种保险、种子储备等政策落实。一是加大对种业科研单位的持续投入，增强种子科研单位开展基础性和公益性科研的实力，加大农作物种质资源搜集、保护、鉴定、权属登记和育种材料创制力度，深化育种理论方法、生物技术、品种检
22、测技术、种子生产加工和检验技术、标准制定等基础性研究，加强优势杂交育种与分子育种技术研究，为种业应用研究提供科技支撑。二是加大对“育繁推一体化”种子企业投入，支持引进国内外先进育种技术、装备和高端人才，并购优势科研单位或种子企业，促进“育繁推一体化”种子企业发展壮大。鼓励“育繁推一体化”种子企业建设商业化育种基地，购置先进的种子生产加工包装检验和仓储运输设备，改善工程化研究品种试验和应用推广条件，初步构建集育种创新、种子生产和监管服务等功能配套齐全，运行顺畅、高效的现代种业基础支撑体系。三是加大农作物种业基础设施投入，按照确保“供种数量安全、种子质量安全、品种种植安全、种子产业安全”的总体目标
23、，加大基础设施投入，加强育种创新、品种测试、试验种子检验检测和种子生产基地等基础设施建设21。四是加大种子管理体系投入，保障种子管理工作经费，强化各级农业部门的种子管理职能，健全种子管理机构，提高种子管理体系装备水平和服务能力。参考文献1Louise Sperling & Shawn McGuire. Fatal gaps in seed security strategy Food Sec. (2012) 4:5695792Pedro A Arraes Pereira.The development of Brazilian agriculture: future technological
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