北京市建成首个农业生物技术孵化器

在第三届国际生物技术与农业峰会上,北京市科委副主任杨伟光透露,为加快转基因农作物新品种落地转化,推动生物育种产业化发展,北京市已推动建立了国内首个农业生物技术孵化器。据悉,该孵化器的试验用田外隔离体系目前正在建设中,科研温室区将于2010年10月份完成主体工程建设,年底投入使用。
据统计,北京地区保存的国家级种质资源达到39万份,列世界第二位。北京每年引育农作物新品种数量约占全国20%,祖代蛋种全国市场占有率20%、祖代肉种鸡50%、良种奶牛冻精40%、虹鳟鱼苗种40%、鲟鱼苗种50%,为全国主要农产品供给提供种业保障。
杨伟光表示,北京市已经启动了汇集国内外56个科研单位、450名院士专家的北京农业育种基础研究创新平台。目前,平台正在重点开展小麦、玉米、蔬菜等新品种的选育,已培育出抗旱玉米、超高产二系杂交小麦等一批新成果。未来还将围绕DH单倍体育种、转基因育种等形成一批具有自主知识产权的种质资源和育种材料,这将大大提高北京市生物育种产业的国际竞争力。

来源:《科技日报》

—访北京市科学技术委员会党组书记、副主任杨伟光

籽种是农业生产的基本生产资料,是保证作物产量和质量的根本内因,控制种子,就掌握了现代农业竞争的主动权。未来农业的竞争已经变成了种业的竞争,发展种业关系到国家粮食安全,关系到国家政治经济利益。CFP

籽种产业处于农业价值链的上游,在农业发展中占有重要的地位。近几年来,北京依托丰富的科技澳门新葡萄京棋牌手机版 ,资源优势,尤其是生物技术优势,以籽种产业为突破口,大力发展都市型现代农业,取得了显着成效。日前,记者采访了北京市科学技术委员会党组书记、副主任杨伟光,他向我们展示了一幅将北京建设成为亚太种业创新服务中心和世界种源中心的蓝图。
搭建研发平台,提高生物技术育种水平
北京种业经过几十年的建设发展,特别是“种子工程”的实施,使种业科研、基础设施、种子贸易等方面都取得了长足发展。以现代生物技术为支撑的籽种产业,正在成为推动北京都市型现代农业全面发展的龙头。杨伟光向记者介绍说,2005年在北京市科学技术委员会的倡议下,北京就以农业新品种选育为出发点,广泛凝聚科技资源,在全国率先建立了由52家单位参加、18家中央单位参与、4家国外合作单位参加的开放的北京农业育种基础研究创新平台。目前,该平台聚集了7位院士和国内外450名专家,对农业育种领域的重大基础理论和关键技术进行攻关,先后培育出了抗旱玉米、超高产II系杂交小麦等一批新品种,获得了丰硕的成果。
此外,国家转基因生物新品种培育重大科技专项启动后,北京农业生物技术种业孵化器也应运而生:在北京市海淀区建立了转基因动物中试基地,在平谷区建立了转基因作物中试基地;在顺义区杨镇,占地430亩的农业生物技术孵化器将成为“优质品种、优势技术、优秀企业”集成的、我国第一个高科技种业专业孵化器。针对“中间实验、环境释放”等生物技术育种产业发展的瓶颈问题,孵化器将整合先进技术,建设共性、公用服务设施。与此同时,孵化器采用“建管分离”的新型管理机制,实现孵化、展示功能与籽种研发、田间实验一体服务,研究探索农业科技园区发展的新模式。
建设软硬环境,促进种业市场化发展
“市场是产业发展的基础。只有有了良好的交易环境和市场环境,企业才能发展,产业才能壮大。在此我们一直致力于构建良好的市场环境,为在京企业做好全方位的服务,现在已构建起了包括交易中心、育种中心、信息中心在内的全方位服务平台,给予籽种产业以硬环境支持;同时我们以北京地区科技资源为抓手,大力开展科技资源招商,解决企业面临的实际问题,形成良好的软环境,最终为籽种产业发展营造良好氛围。”在采访中,杨伟光特别强调了北京非常重视的软硬环境建设工作。
在谈到如何促进科技资源向企业转移中,杨伟光介绍说,在籽种产业发展战略中,北京重点推动技术为导向的种业科技创新,向需求为导向的科技创新转变。并借鉴发达国家的“科研机构主要开展基础研究,企业主要开展应用技术开发”的经验,形成以企业成为创新投入主体,反哺科研机构的发展模式。通过引导和支持创新要素向企业集聚,促进科技成果向现实生产力转化。
如何让农业高科技更多地惠泽农民,是北京发展都市型现代农业的着眼点。杨伟光强调,在建设籽种基地中,北京注意发挥以农村科技协调员为主体的农村基层科技力量,带动农民在创新型乡镇建设籽种基地,目前首都籽种产业已初具规模,其中,小麦、玉米、蔬菜、花卉等作物籽种生产基地已经达到了10万亩;畜禽方面,奶牛胚胎、种猪、蛋种鸡的市场占有率居全国首位,促进了北京农民的增收致富。
整合优势资源,打造亚太籽种产业创新服务中心
为提升北京籽种产业的核心竞争力,北京市科委等有关部门启动了首都籽种产业发展科技行动。杨伟光向记者透露,下一步北京将以市场需求为出发点,推动研发、生产、交易齐头并进:在研发方面,北京将秉承机制创新推动技术创新的理念,继续完善科技创新平台这一卓有成效的研发创新机制,并大力培养高层次研发人才队伍,以提高北京的自主创新能力,每年至少推出30个作物及动物新品种,为籽种产业发展提供强大的原动力。在生产基地建设方面,通过在京郊建立作物制种、林果苗木、动物良种繁育等三大展示、繁育基地,带动农民开展制种基地建设,提高土地产出率,直接带动农民增收致富。在市场方面,目标是把北京建设成为国内外种业公司研发总部的聚集地,成为全国的育种中心、展示中心和交易中心,最终发展成为亚太籽种产业的创新服务中心和世界主要种源中心。
为打造种业企业集群,提高在京种业企业的竞争力,杨伟光表示,北京将以国际合作为突破点,制定招商引资政策,以科技资源招商的方式,吸引更多的国内外高水平种业公司落户北京,在北京建立总部及研发中心。同时,北京将着力促进本土高成长种业企业与科研院所合作,实现科研成果、资金、人才优势的组合,加强企业自身创新能力、发展能力的建设,并鼓励企业进行有效的产业组合和联合,增强单一个体的产业竞争力。
杨伟光还告诉记者,北京正在加紧整合已有资源,发挥顺义区将建成世界花博会场地—鲜花港的作用,将种业交易中心的功能设计与鲜花港的功能设计相耦合,建设2万平方米的种业交易中心,为北京籽种产业下一步发展提供条件基础。专家预测,届时北京种业中心年交易额可达100亿元,将带动相关产业的大发展。

上世纪90年代,当美国经济学家布朗向世界发问“21世纪谁来养活中国”时,“杂交水稻之父”袁隆平用一粒种子给出了答案。他说,依靠科技进步就能养活中国。

北京作为首善之区,基于丰富的科技资源及雄厚的生物技术研发基础,率先在国内提出大力发展籽种产业的战略。2009年北京市委市政府出台的“科技北京”行动计划中明确指出要加快特色籽种产业发展。

面临国际种业竞争和农业结构战略性调整,一粒粒良种是北京农业信心的保证。

新世纪的籽种隐忧

自然资源短缺的压力和科技资源丰富的动力,决定北京必须以发展籽种产业带动循环农业、休闲农业。然而,中国农业虽然历史悠久,籽种业的底子却不够厚。

我国种子年销售额为200?300亿元,约占全球种子销售额的11%,产业规模居世界第二,但种子商品化率只有30%?40%,与70%的世界平均种子商品化率相距甚远。

以美国为例,近70年来,美国的玉米产量增长了6倍,大豆增长了3倍多,其中一半以上的增长源于育种者对品种进行的改造。其商业籽种规模居世界第一,种子的商品率超过90%。

如果没有强大、自主的种业,任何国家的农业都将处于被动局面。为保障基本粮食供应,各国一直都很重视控制种子这一战略资源。美国先锋种子公司和孟山都种子公司的市场份额占到美国市场2/3;欧洲玉米种子市场的80%由6大种子公司占有。

“籽种是农业生产的基本生产资料,是保证作物产量和质量的根本内因。”北京市科委党组书记杨伟光指出,“控制种子,就掌握了现代农业竞争的主动权。从现代农业产前、产中、产后的产业化链条来分析,籽种对农业产业增长的贡献率达到了30%?40%,在现代农业中发挥首要的引领与基础作用。未来农业的竞争已变成种业竞争,发展种业关系到国家粮食安全,关系到国家政治经济利益。”

“我国目前有7600多家种子企业,但种子繁育销一体化经营区域覆盖全国的只有100余家,具有一定研发能力的就更少。”杨伟光介绍说,我国每年通过国家审定的品种约150个左右,省级审定品种近千个,其中90%以上由科研机构完成。当前,我国种业企业布局分散、数量多、规模小,研发投入在比例和数量上都远低于国际企业。

毋庸置疑,科研机构是当前我国育种研究的主要力量,但每年推出的成百上千个新品种中,在市场上真正有竞争力的并不多。其原因就是新品种培育研究中成果导向大于市场引导。每个育种者依靠个人的观察、喜好和田间试验,从头干到尾,形成了“小而散,各立山头,单兵作战”的育种组织模式,断层明显。科研与生产对接不好,选育出的新品种无法快速进入市场、产生经济效益。

因此,探索促进育种创新能力可持续发展的新机制,建立育种产学研结合的新模式,是顺应世界种业技术创新趋势、快速提高我国种业科技竞争力的必然选择。

新机制培育新良种

北京每年引育农作物新品种数量约占全国20%,祖代蛋种鸡全国市场占有率20%、良种奶牛冻精40%、祖代肉种鸡50%、虹鳟鱼苗种40%、鲟鱼苗种50%,为全国主要农产品供给提供种业保障。据统计,北京地区保存的国家级种质资源达到39万份,列世界第二位。但关键是怎样才能充分整合这些科技资源?

深入调研和讨论后,2005年1月,北京市科委联合市委组织部、市人事局、市农委等部门成立了北京农业育种基础研究创新平台。平台尝试从科技管理方式、科技经费投入方式等方面进行探索,通过新的体制、机制实现人才、种质、设备等农业育种科技资源有机整合、聚集和共享,推进首都农业高技术种业创新进程。很快,7家政府部门、5家企业、21家科研院所、18家大学参与到育种平台中。

2008年底,北京市农科院玉米中心研制的玉米品种京科糯2000,以高达1000万元的价格转让给了瑞华生态资源公司,这笔交易创下国内单个农作物品种转让费最高纪录。

京科糯2000的诞生源于育种平台这块好土壤。“一共有42家国内外单位参加这个项目,这在原来是没有的。”玉米研究中心的闫明明说。

京科糯2000外形美观,口感绵软香甜,深受消费者欢迎,“每天早晨新发地批发市场的京科糯2000早早就被抢购一空”。

从育种平台走出来的“明星”还有京单28。京单28由玉米中心选育的玉米自交系24与郑58组配而成。

郑58是由河南农科院选育的目前国内应用最广的核心骨干玉米自交系之一,由它组配的玉米杂交种郑单958目前已在全国播种面积超过4000万亩,平均单产水平名列前茅。育种平台一改过去单独分散的育种做法,进行育种材料的大力整合。由此,郑58加入平台,因而才有了最高亩产达到1600多斤的京单28。

此外,培育出增产10%以上的高产优质杂交小麦新组合12个;率先在国际上育成冬性二系杂交小麦新品种京麦6,平均增产15.8%,最高单产1621斤/亩……

“这主要是因为各方资源都得到充分利用。有了平台以后,我们的影响力大多了,承担了科技部‘主要农作物强优势杂交种的创制与应用’项目中的课题,很多外国种业公司也找上门来了。”小麦研究中心张立平说。

北京市搭建农业育种基础研究创新平台,改变了基础研究与生产分离育种研发模式,提高了农业育种科技创新能力。平台凝聚国内外56个单位,包括7位院士在内的国内外450名高水平专家。目前,平台重点开展小麦、玉米、蔬菜等新品种的选育,并已培育出抗旱玉米、超高产二系杂交小麦等一批新成果。

追赶世界前沿技术

“现代生物技术的广泛采用对农业育种起到了前所未有的作用,”杨伟光介绍说,“以转基因、分子标记、RNA重组、RNA干扰及现代细胞工程等为主要内容的农业生物技术快速发展,大大缩短了育种周期、降低了育种风险。生物育种已成为国际种业竞争的焦点,在此背景下,北京率先发展籽种产业,新形势下必须把发展生物育种技术作为籽种产业技术升级的突破口。”

面对跨国公司科技、资本的竞争压力,我国种业企业也意识到单靠从科研机构转让品种已不能持续保持市场竞争能力,纷纷开始自主选育新品种。然而,相对较少的研发投入使我国种业企业不能像跨国公司一样从育种技术、种质创新等基础研究开始。快速大量获得育种材料成为我国种业企业当前最急迫的需求。

杨伟光指出:“基于DH育种这一载体,构建技术联合体是推进种业领域产学研结合的正确途径。”DH育种就是利用诱导系诱导、花药离体培养等手段诱导产生单倍体植株,再通过染色体组加倍,从而使植物恢复正常染色体数的育种方法。

杜邦先锋、孟山都等公司已把DH作为玉米育种的重要方法。目前,全世界有250多个作物物种应用了DH育种,12个物种中培育了300多个来自于栽培种的DH系。

DH育种能够在较短时间内选育出适宜作为强优势亲本的纯系,大大缩短育种年限,同时由于不存在基因间的显隐性作用,因此一些由隐性基因决定的性状便可以得到充分利用,是加速种质材料纯化、缩短育种年限的有效途径,是现代生物技术育种的两大支柱技术之一。

北京市科委以北京农业育种基础研究创新平台为载体,连续支持北京市农林科学院引进国外DH育种方面的先进材料及技术,经消化吸收,已达到了世界先进水平。其中玉米单倍体诱导率最高可达15%,加倍率最高可达30%,具备了规模化应用的基础。2007年以来,先后诱导了100多个国外新种质优异材料和有针对性组建的二环系或群体创新材料,已累计获得并种植鉴定约50万粒单倍体籽粒。通过加倍和鉴定,已获得有利用价值的DH系6000多个。

截至目前,北京市农林科学院已通过协议将经过鉴定筛选出的2300多个优良DH系分发给北京金色农华种业科技有限公司、北京奥瑞金种业公司、北京德农种业有限公司等企业,由各企业予以广泛测配和组合鉴定,已在北京及全国多个省份进行了种植鉴定,开始大量选育高产、优质、多抗、广适、易制种的强优势品种,已得到一批市场竞争力强、有重大应用前景苗头的新组合。

在3?5年内,联合体将创制DH系2万份以上,经鉴定筛选并提供给合作企业有利用价值的DH系6500份以上;选配杂交组合52000个以上,获得优秀组合100个以上;审定在生产上推广面积300万亩以上。

打造中国种业中心

2010年,北京的籽种产业基地已扩大到35万亩,京郊主导产业中的作物良种单位面积产值比普通作物提高10%?30%,种畜、种禽产值提高1.5?2倍,水产养殖业单位面积产值提高2?3倍。

据杨伟光介绍,北京市科委已经在海淀区和平谷区建立了转基因技术中试基地。以转基因技术为代表的生物技术使农业育种实现了新的突破,提高了育种效率和育种的针对性、准确性。北京积极对接国家转基因专项,北京市农科院等单位开展了包括转基因动植物新品种选育、功能基因克隆验证与规模化转基因、转基因生物安全、新品种中试等方面研究。

另外,落户在顺义区杨镇的农业生物技术孵化器,将成为“优质品种、优势技术、优秀企业”集成的、我国第一个高科技种业专业孵化器。

这个孵化器将根据国家生物安全管理的相关政策,采用国际标准,以现代化经营理念设计企业化运营模式,建设共性公用服务设施,向上承接基础研究,向下开展成果转化;同时采用“建管分离”的新型管理机制,实现孵化、展示功能与籽种研发、田间实验一体化服务,研究探索农业科技园区发展的新模式。

另外,以农村科技协调员为主体的农村基层科技力量,也带动农民在创新型乡镇建设籽种基地,首都籽种产业目前已初具规模,其中,小麦、玉米、蔬菜、花卉等作物籽种生产基地已经达到了10万亩;畜禽方面,奶牛胚胎、种猪、蛋种鸡的市场占有率居全国首位,促进了京郊农民增收致富。

同时,顺义区将种业交易中心的功能设计与世界花博会场地—鲜花港的功能设计相耦合,建设2万平方米的种业交易中心,为北京籽种产业下一步发展提供了基础。年交易额达100亿元的种业交易,带动了相关产业的大发展。北京已经成为全国的种业展示中心和交易中心。