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农作物种业是国家粮食安全的重要保障,加强种质资源保护利用是实现种业振兴的当务之急。甘肃省作为全国三大种业基地之一,蕴藏着丰富的寒旱农业特色种质资源。近年来,甘肃省加大种质资源的保护力度,制种面积和产量稳定增长,育种创新能力不断提高,制种产业化水平显著提升,但在新的历史时期仍面临着新的挑战。为了更好地应对激烈的国际种业市场竞争,同时使全国粮食生产安全得到保障,在建立以国内大循环为主体,国内国际双循环相互促进的新形势下,全面振兴甘肃省种业持续、稳定发展,是国家粮食安全得到保障、确保“中国人的饭碗要端在自己手中”的有效途径。
一、甘肃省种质资源发展现状
1、种质资源种类丰富,保存力度不断加大。据省农村农业厅统计,目前甘肃省记录定名的植物有4500多种,占全国的80%,其中蕨类植物39科78属292种和6个变种,被子植物198科980属4000余种,中药材种质资源3393种。全省收集保存的各类农作物种质资源总量在20万份作用,在全国范围内其收集保存数量均名列前茅,建成种质资源保存库(区、圃)18个,加快完善了种质资源库建设。
2、制种面积和产量稳定增长。2021年,甘肃省各类农作物种子生产面积294万亩,其中玉米141.2万亩,占全国制种面积的52%;马铃薯原种和一级种薯面积48.8万亩,瓜菜花卉44.7万亩,制种面积分别较上年增长8.9%、22%、9%。产种量共计17.5亿公斤,其中玉米产量为5.8亿公斤,马铃薯产量为9.9亿公斤,瓜菜花卉产量3317万公斤,分别比上年增长6.4%、24%、2.5%。
3、不断提高育种创新能力,外繁制种产业蓬勃发展。据统计,目前全省通过审核的农作物新品种共计464个,其中包含了351个玉米品种,企业自育品种占92%,比“十二五”时期提高了10%;选育出马铃薯品种共42个,在选育抗病、抗旱、高淀粉品种方面位居前列;登记非主要农作物品种2016个,居全国第三;培育了世界首个杂交胡麻品种及一大批抗锈冬小麦优良品种,良种覆盖率达95%以上,有效推动了品种更新换代。据兰州海关统计,目前有65家对外制种企业在兰州海关注册,2022年上半年,甘肃省外繁制种面积达7万多亩,出口种子1233吨、货值2.5亿元,分别同比增长44%和53.1%,甘肃外繁制种产业逐年向好发展,种子出口市场持续拓展。
4、制种产业化水平显著提升。截止目前,甘肃省有667家种子企业,4家“育繁推一体化”企业,马铃薯种薯企业、草种生产营销企业、玉米种子企业、蔬菜种子企业分别有83家、28家、133家、317家;全球种业前五强企业在甘肃构建了中外合资公司和基地,国内16家种业企业领先在甘肃建立了种质生产加工基地,开设了413条成套加工线,种子加工水平超过6亿公斤。
二、甘肃种业发展中存在的问题
1.种质资源的发掘保护工作不到位。现阶段,工业化和城镇化速度日益加快,同时环境和气候发生了改变,在此形势下,甘肃省珍惜濒危、地方特色品种面临着种群减少、质量下降、保护不彻底等问题。一批古老稀有的地方品种已经很难找到,甘肃省只有3万多份在条件较好的低温种质库中保存,其他三分之二的种质资源在其余市州分散保存,且保存条件较差。野生资源保存情况更为严峻,全省有186种被子植物处于濒危境地。大部分携带优质基因以及具有重要性状的种质资源还没有深度挖掘。
2.种子资源的鉴定评价系统滞后。目前对种质资源的鉴定评价仅在基本农艺性状层面,缺乏高通量精准表型鉴定、全基因组水平基因型鉴定,深度鉴定的种质资源不足1%,并且对种质品质性状、抗逆性、优异基因等方面的发掘不够,严重影响资源的有效利用。
3.育种创新技术能力不足。甘肃虽是种业大省,但目前缺乏国家级创新平台和种业领军团队,仍以杂交选育为主,育种方法落后,缺少具有突破性的优良品种,同时培育所需时间较长且同质化现象比较突出,创新能力无法满足种植业发展的战略需求。甘肃省制种企业数量虽多,但在研发资金上缺乏投入,育种创新技术缺乏先进性,诸多企业主要采用委托代繁的方式,缺乏自主知识产权长远规划,尤其在高端蔬菜领域,外国公司占据了50%以上的种子市场。要在种业科技革命中赢得主动,种业创新发展面临的问题不容忽视。
4.制种基地建设标准不高。甘肃省部分玉米、马铃薯、蔬菜花卉制种基地存在设施落后、机械化和集约化水平低、受自然灾害影响大等问题。由于缺乏科学的轮作休耕制度,导致土地微生物结构失衡,耕地质量退化,病虫害频发。同时,因为老龄化的加剧和农村劳动力成本的增加,制种成本逐年上升。制种基地整体的落后性导致制种效率低、质量差、成本高,严重影响种业的健康发展。
5.种子企业竞争力不强。一是全省种子企业小多散,整体科技创新能力不足,核心竞争力不强,难以满足农业产业特色化发展的需求。二是企业研发投入不足。科研单位掌握了诸多的资源、技术、资金以及育种人才,企业研发投入力度不够。三是缺乏商业化育种平台。目前,甘肃省建成育繁推一体化系统的企业有四家,多数企业主要采用传统的育种方式,育种体系尚未形成专业化、技术集成应用和流水线的商业化配置。
三、甘肃种业健康发展的对策建议
1.大力推进种质资源的收集保护和创新利用。首先,对农作物资源进行广泛收集,并加强普查,摸清珍稀、濒危、地方特有种质资源的数量和分布状况,并抢救性收集保存,做到“应收尽收、应保尽保”。同时,在全省特殊生态功能区建设保护监测基地,加强对野生资源和珍稀濒危种质资源的保护和监测。其次,深度发掘潜在优异基因,加大科技攻关,大力扶持种业企业开发地方特色品种。同时,加强种质资源国际化共享交流,提升优质资源的创新利用的国际化水平,为重大品种选育提供支撑。
2.加强种质资源的鉴定评价和育种创新。建立高效完善的种质资源评价鉴定体系,开展地方特色资源鉴定以及高通量、规模化、标准化表型及基因型鉴定,建立基因型-表型数据库,同时对国外引进资源进行观察试种等任务。在育种创新方面,建立科企协作的育种创新团队,形成主体多元、广泛参与、资源共享的种业科研创新体系。对产量高、抗病虫能力强的优质基因进行深挖,培育适合机械化生产和轻简栽培、资源利用率高等商业价值较大的农作物新品种。同时组建协同创新现代生物育种团队,加强构建作物的高效遗传转化体系,持续在多基因高效精准编辑、全基因组选择、单倍体育种、基因分型和育种芯片以及复合诱变等核心育种技术方面加强攻关,打造农作物精准设计育种技术体系。
3.强化种业基地建设和大数据管理体系。甘肃省种业基地建设必须立足国家种业战略,整合相关资金和项目,支持制种大户、农民合作社和种子企业流转土地,积极构建水肥一体化、机械化、标准化、集约化、智能化种子生产示范基地。完善种业大数据信息管理体系,对种业基地及质量进行有效的信息化管理,搭建种业信息交流和共享平台,构建数字制繁种基地,从而实现精准的制繁种管理和决策。
4.实施种业强企战略,提升种业企业整体竞争力。一是强化企业育种技术创新能力,加大产学研合作力度,积极整合科技资源,推进国内外种业基础研究和前沿技术研究,构建育繁推一体化的商业育种体系。二是加强对国有和民营种业企业的培育,加大在政策、人才、技术方面的支持力度,建立企业发展的长效政策与机制。三是鼓励种业优势骨干企业兼并重组,对社会资本以及国际国内优势资源进行整合,促进企业自主创新能力的提升,确保其具备良好的竞争优势。
参考文献:
[1]张斌武.浅谈我国玉米制种产业的发展现状及战略选择[J].种子科技,2021(10):129-130.
[2]王润琴,刘元寿.甘肃省种子产业现状及发展对策[J].作物杂志,2009(6):95-97.
作者:郑苗 单位:甘肃省社科院-《数码精品世界(教育前沿)》