2024-12-10 09:43:49
吉林省一個家庭農(nóng)場金秋開鐮儀式現(xiàn)場，農(nóng)民駕駛農(nóng)機(jī)進(jìn)行水稻機(jī)械化收割展示。
秋收時節(jié)，在全國產(chǎn)糧大縣吉林長嶺，種糧大戶劉軍正忙著為代耕的農(nóng)戶收玉米。他同時還有一個任務(wù)，就是觀察不同品種表現(xiàn)，為來年選擇品種提供參考。今年他代耕的1000公頃玉米地種植了近百個品種，他感覺“長勢都差不多，看不出有啥差別”。
一些專家表示，區(qū)域內(nèi)相似品種多，一定程度說明品種存在“同質(zhì)化”。記者在采訪中了解到，部分主糧作物區(qū)域品種“同質(zhì)化”，是近年困擾我國種業(yè)的普遍問題。
受訪專家認(rèn)為，育種“同質(zhì)化”不僅延長了作物大品種更新?lián)Q代周期，制約我國種業(yè)產(chǎn)生原創(chuàng)性、跨越性成果，而且在氣候異常或出現(xiàn)新的病蟲害時，容易引起大面積減產(chǎn)，給糧食安全埋下隱患。
“近親繁殖”隱患多
“年年絞盡腦汁選品種，但種來種去感覺差不多?！眲④娬f，這幾年，一旦市場上有表現(xiàn)不錯的品種，種子經(jīng)銷商很快就會推薦一些相似品種，“種子經(jīng)銷商給我推薦新品種時，都說跟某些暢銷品種屬于一個系列?！?/p>
專家介紹，品種“同質(zhì)化”可以理解為“近親繁殖”——品種之間親緣關(guān)系很近。
以水稻為例，“吉粳88”是吉林省農(nóng)科院在20年前選育過審的水稻品種，因高產(chǎn)、抗性強(qiáng)在東北地區(qū)大面積推廣應(yīng)用。吉林省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系水稻體系專家嚴(yán)永峰說，近年吉林每年審定通過的水稻新品種在50個左右，大約七成與“吉粳88”有親緣關(guān)系?！昂芏嘤N家手里可用的育種材料有限，所以一直圍繞‘吉粳88’等品種進(jìn)行改良修飾，新品種難有質(zhì)的突破，性狀的提升極其緩慢?！?/p>
玉米品種也面臨同樣情況。多年來，國際種子巨頭美國先鋒、孟山都等公司的一些玉米品種憑借豐產(chǎn)性好在東北中、早熟地區(qū)大面積推廣應(yīng)用。不少育種家在這些品種的基礎(chǔ)上稍加修飾和改動，形成了眾多親緣關(guān)系很近的品種。
一些種糧大戶反映，一個品種在同一塊地連續(xù)種植多年，表現(xiàn)就會變差，需要更換品種。但如果換的新品種是“同質(zhì)化”的，表現(xiàn)難有改觀。
專家認(rèn)為，區(qū)域品種“同質(zhì)化”有諸多風(fēng)險隱患。
品種更新?lián)Q代速度降低，不利于種業(yè)振興發(fā)展。專家介紹，“稍加修飾”的育種方式雖然能快速推出品種，但會導(dǎo)致育種遺傳基礎(chǔ)越來越窄。據(jù)了解，“十三五”以來，玉米品種審定加快，審定數(shù)量逐年提升，每年平均國審近600個品種，加上省級審定的品種平均每年2100多個，國審和省審的品種最高年份可達(dá)到3100多個。與之相反，玉米大品種更迭速度緩慢?！班崋?58”自2004年開始直到2020年，始終位居我國玉米種植面積第一，霸榜近20年。
國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家、吉林省農(nóng)科院玉米所副所長路明介紹，自20世紀(jì)80年代以來，我國先后經(jīng)歷5次品種的更新?lián)Q代，前4次平均每5.5年更新?lián)Q代一次，但第5次更新?lián)Q代至今已歷經(jīng)近20年，仍未形成突破。
應(yīng)對極端氣候變化和災(zāi)害不足，為糧食安全埋下隱患。品種“同質(zhì)化”意味著同一區(qū)域內(nèi)的品種多樣性不足，作物抗風(fēng)險能力減弱，增加區(qū)域糧食生產(chǎn)風(fēng)險。
近年，我國多個玉米主產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)極端天氣，并且每年氣候變化異常。不久前，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所的專家牽頭了一場種業(yè)座談會，來自青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的教授趙延明等專家介紹，黃淮地區(qū)有種植面積較大的玉米品種由于氣候變化導(dǎo)致發(fā)育不正常，出現(xiàn)大面積減產(chǎn)。多位專家提醒，區(qū)域內(nèi)一旦因氣候變化等原因出現(xiàn)新的病蟲害等災(zāi)害，“同質(zhì)化”的品種可能大面積成災(zāi)，相關(guān)隱性風(fēng)險需要重視。
育種“同質(zhì)化”三大成因
記者采訪發(fā)現(xiàn)，種質(zhì)資源匱乏、從事種質(zhì)資源鑒定評價人才不足、種質(zhì)資源交流缺乏積極性等，是造成我國部分主糧品種區(qū)域“同質(zhì)化”的主要原因。
種質(zhì)資源匱乏。豐富的種質(zhì)資源是育種的基礎(chǔ)。玉米作為我國主糧品種，全國僅有3萬多份玉米種質(zhì)資源。而世界上優(yōu)質(zhì)玉米種質(zhì)資源大多在美洲地區(qū)?！扒蓩D難為無米之炊”，育種家們?nèi)鄙賰?yōu)質(zhì)資源，只好就現(xiàn)有資源加以改良，難以產(chǎn)生突破性進(jìn)展。
需要注意的是，在玉米種質(zhì)資源匱乏的同時，我國還有大量主糧作物種質(zhì)資源閑置。據(jù)了解，我國擁有水稻種質(zhì)資源超過8萬份，但進(jìn)行過深入鑒定和研究的不足10%，即九成以上的水稻種質(zhì)資源還不了解其相關(guān)性狀，無法用于育種。
嚴(yán)永峰說，種質(zhì)資源鑒定需要進(jìn)行表型鑒定和基因型鑒定，表型鑒定需要在多個生態(tài)區(qū)種植，通常需要三四年時間，基因型鑒定需要專業(yè)的設(shè)備和服務(wù)器，光購買服務(wù)器就需要幾十萬元，較長的周期和較高的成本，使種質(zhì)資源鑒定評價工作進(jìn)展緩慢。
同時，從事種質(zhì)資源鑒定評價人才不足。種質(zhì)資源鑒定評價是種業(yè)科研的基礎(chǔ)。與之對應(yīng)，相關(guān)人才是育種“金字塔”的底座，數(shù)量應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于育種家，但目前情況正好相反。吉林省農(nóng)科院副院長牟忠生說，由于種質(zhì)資源鑒定評價投入大、周期長，難以短期見成果，很多科研單位開展意愿不強(qiáng)，缺乏科研立項和經(jīng)費長期支持。
種質(zhì)資源交流缺乏積極性。減少“同質(zhì)化”、提高大品種選育效率的另一種途徑，是讓大家手里的種質(zhì)資源真正實現(xiàn)交流、共享，可惜目前交流比較有限。中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員關(guān)義新說，小單位有資源不敢拿出來，大單位有資源不想拿出來，結(jié)果都做不大。
吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)教授凌鳳樓提醒，育種“同質(zhì)化”現(xiàn)象要辯證地看。他解釋說，育種“同質(zhì)化”現(xiàn)象在育種發(fā)展過程中的每一個階段都存在，很多新品種都是在一些原有優(yōu)質(zhì)品種基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，國外育種也存在類似情況，可以說，育種“同質(zhì)化”是一個階段性過程。但如果這個過程持續(xù)時間過長，就會導(dǎo)致種業(yè)瓶頸長期難以突破，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成不利影響。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，國家相關(guān)部門已關(guān)注到區(qū)域品種“同質(zhì)化”情況。2021年，國家頒布《國家級玉米品種審定標(biāo)準(zhǔn)（2021年修訂）》明確，申請審定品種應(yīng)當(dāng)與已知品種DNA指紋檢測差異位點數(shù)≥4個。
據(jù)了解，這表明申請審定的國家級玉米品種，其DNA指紋檢測差異位點數(shù)由過去的2個提高至4個，即在40個位點的對比中，必須大于等于4個位點才能通過審定。這進(jìn)一步提升了國家級玉米品種審定中對遺傳差異的要求，可對防止“同質(zhì)化”起到一定作用。
多方發(fā)力破解難題
種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”。受訪專家表示，要實現(xiàn)我國種業(yè)特別是主糧作物品種的突破，亟需重視“同質(zhì)化”問題，從基礎(chǔ)做起，從多方發(fā)力。
整合資源，探索組建大的育種聯(lián)盟和育種平臺，形成創(chuàng)新合力。種業(yè)創(chuàng)新是系統(tǒng)工程，需要資源、技術(shù)等多個團(tuán)隊協(xié)同配合。關(guān)義新說，過去育種多是低水平重復(fù)，需要搭建大平臺，通過高水平交流合作，推動更多優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源交流，形成一批優(yōu)質(zhì)品種。建議由國家層面牽頭組建可信任的、建立一定規(guī)則和機(jī)制的、大的種質(zhì)資源交流合作平臺，打破低效、低水平的重復(fù)性簡單育種，破解“同質(zhì)化”問題。
近年，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所的專家牽頭，與相關(guān)大學(xué)、企業(yè)等100余家單位的育種家自發(fā)組建中科玉九所聯(lián)盟，開展品種測試、資源交流、品種選育和推廣合作。聯(lián)盟內(nèi)部成立管理公司，以市場化運營的模式統(tǒng)籌管理合作事項，實現(xiàn)利益合理分配。受訪專家認(rèn)為，這一做法對促進(jìn)各育種機(jī)構(gòu)間的資源交流、形成創(chuàng)新合力是一種有益嘗試。
加大力度支持種質(zhì)資源鑒定評價等基礎(chǔ)研究。構(gòu)建遺傳多樣性豐富的優(yōu)異種質(zhì)庫，增加源頭創(chuàng)新儲備，對育成新品種至關(guān)重要。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部有關(guān)專家介紹，我國實行種業(yè)振興行動以來，利用3年左右時間基本完成種質(zhì)資源的普查和保護(hù)等基礎(chǔ)工作，下一步將重點推進(jìn)種質(zhì)資源鑒定和利用。
基層科研工作者建議，應(yīng)進(jìn)一步完善和調(diào)整科研導(dǎo)向，不僅要鼓勵選育突破性大品種，還要鼓勵新種質(zhì)創(chuàng)制，推動國家科研立項向種質(zhì)資源創(chuàng)制和創(chuàng)新傾斜。比如在績效評價等方面向基礎(chǔ)研究傾斜，建立體現(xiàn)種質(zhì)資源鑒定評價工作成果的機(jī)制，支持公益性育種科研單位形成穩(wěn)定的科研隊伍，將這項工作長期堅持下去。
此外，由于好的種質(zhì)資源受國外壟斷，我國玉米等種質(zhì)資源相對匱乏，基層建議鼓勵種業(yè)企業(yè)主動“引進(jìn)來”和“走出去”，到國際市場試水，充分利用國際優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源和技術(shù)，開發(fā)海外市場，主動參與國際市場競爭。
進(jìn)一步完善新品種審定標(biāo)準(zhǔn)，培育突破性大品種。路明說，通過簡單修飾改造的“同質(zhì)化”“山寨版”品種，盡管其遺傳差異在審定上都合格，但沒有實質(zhì)性突破，對促進(jìn)生產(chǎn)意義不大，我國種業(yè)創(chuàng)新需要摒棄急功近利的心態(tài)。建議在健全完善相關(guān)機(jī)制、法律法規(guī)，強(qiáng)化種質(zhì)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的同時，進(jìn)一步提高新品種審定、評價的標(biāo)準(zhǔn)，讓真正的創(chuàng)新成果脫穎而出。
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