四川種業基礎研究處於什麼水平?總體不高

2021年01月21日08:03  來源:四川日報
 
原標題:培育出好種子,要靠“基礎研究”

開欄的話

作為全國三大種業基地之一,四川攻克種業“卡脖子”問題不僅是做大擦亮農業大省金字招牌的先導性產業支撐,還關乎國家農業生產和糧食安全的命脈。

此前,中央經濟工作會議和中央農村工作會議都提出要解決好種子的問題。打好種業翻身仗已是箭在弦上。即日起,四川日報將推出“問計·打好四川種業翻身仗”系列報道,為川種圖強把脈問診、探討未來,敬請垂注。

“培育出好種子不能單靠運氣,而是要打牢地基。”1月16日,在成都的一場種業座談會上,幾位專家不約而同提到一個熱詞:種業的基礎研究。

無獨有偶,四川農業大學校長吳德也曾在全國兩會等場合提到:川種要圖強,沒有捷徑可走,必須一步一個腳印,跨過基礎研究這一關。

作為西部農業大省,四川與甘肅、海南並列全國三大種業基地,在全國種業版圖上舉足輕重。但謀劃“打好種業翻身仗”的戰略戰術時,基礎研究卻成為擺在面前的“攔路虎”。

那麼,基礎研究對於種業而言究竟意味著什麼?四川種業基礎研究處於什麼水平?未來又該如何破局?

基礎研究有啥用?

決定種業研發的整體水平和速度,是種業的﹃芯片﹄

“種質資源是種業的‘芯片’,那基礎研究水平就決定了種子的‘芯片’能不能造得好。”提到基礎研究的重要性,四川省農科院副院長楊武雲認為:基礎研究,從源頭決定良種研發的速度和水平。作為全國著名育種專家,楊武雲的另一個身份,是四川省“第三次全國農作物種質資源普查與收集行動”系統調查項目負責人。

種業基礎研究集中在哪些領域?四川農業大學副校長劉登才介紹,種業基礎研究,核心就是種質資源研究。主要包含五個環節:收集、保護、評價、創新、利用。其中任何一個環節出問題,都可能影響最終的良種選育。

在基礎研究中,前述五個環節環環相扣,其中收集、保護、評價是“基礎中的基礎”。

“收集,是獲得有潛在利用價值的種質資源,也為摸清家底﹔保護就是保存起來,避免種質資源滅絕或遺失﹔評價,是鑒定這些種質資源有哪些優良特性、有什麼優良基因。”劉登才解釋,隻有搞清楚前述三個基本問題,才能發掘出好的基因,進入創新和利用環節。

那麼,基礎研究又如何決定良種研發的水平和速度?

“基礎研究的目的,是更精准、更快速尋找選育品種時所需要的優異基因性狀。不然,選育種子永遠停留在表型研究和經驗科學階段。”楊武雲說,通常情況下,選育農作物種子的方式是有性雜交,思路是實現兩個原有品種的“強強聯合”。而這其中,基礎研究的意義,就是明確每個種質資源的關鍵基因情況,能夠在育種選擇時有的放矢,“就像5把外形一樣的菜刀,給出每把刀的重量、厚度、硬度,為廚師提供決策參考,避免切菜過程中挨個試刀。”

四川啥水平?

總體不高,本土種質資源僅百分之二完成深度鑒定分析

四川的種質資源研究處於哪一階段?“總體水平不高。”面對這一問題,記者走訪的多位川內專家給出的答案如出一轍:與國際國內先進水平仍有明顯差距。

這種差距,體現在種質資源研究的前三個環節中。

“作為農業大省,四川種質資源家底,到現在都不敢說摸清了。”提到種質資源收集,四川省農業農村廳相關負責人很感慨。2018年起,借助第三次種質資源調查,四川新搜集種質資源6700份(此前未被記錄和保存),為此前已發現的十分之一。光是2018年全國評選的十大種質資源中,四川就佔了三個,分別是彭州大蒜、合江帶綠荔枝、米易梯田紅米。但目前仍然沒有人能夠具體回答:四川還有多少種質資源沒有被搶救性收集?

保存環節,則體現在硬件設施上馬較遲。直到去年底,作為全國農作物和畜禽中資源最為豐富的地區之一,四川才啟動種質資源庫建設。“如果早一點動手,有些種質資源可能就不會消失。”四川省農業農村廳種業發展處相關負責人介紹,相較於1978年全國第二次種質資源調查,四川已有部分種質資源已經消失。

在評價環節,表現更為具體。“我們用本土作物的基因育種,有時候還要給國外科研機構繳費。因為人家研究的時候申請了專利。”提到這個話題,四川農業大學副教授雍太文“吐槽”更直接。

經典案例之一,是上世紀五十年代,美國發生大面積大豆孢囊線虫病,遺傳學者從來自中國的野生大豆地方品種“北京小黑豆”中發現抗孢囊線虫病的基因,拯救了美國大豆產業。但據此所延伸出的各項專利,中國卻隻能付費使用。

據了解,目前,四川本土6萬余份種質資源中,真正完成評價分析的,初步統計僅有3000余份,僅佔總量的5%左右。其中,系統評價、深度鑒定分析的,僅佔2%。

未來咋破局?

資金、時間和耐心投入,一樣都不能少

在省種質資源中心已經開建的背景下,四川如何改變基礎研究相對滯后的現狀?

“基礎研究需要投入資金、時間和耐心。”四川省農科院作物所所長湯永祿說,三要素“缺一不可”。

資金為何放在首位?“現實很骨感。”楊武雲列舉了一組數據:“十三五”期間,主要農作物種質資源年攻關經費僅100萬元,使大多資源無法進行鑒定評價和創新利用。

“投入不一定有收獲,但不投入是絕對沒收獲。”四川農業大學副校長盧艷麗說,每一個種質資源的特性不同,所需研究經費不一。但面對動輒以數十萬計的資金成本,資金仍是重要因素。

對此,四川的對策是:除加大財政資金投入外,還將謀劃在土地、金融、稅收等方面予以優惠政策,吸引更多社會資本參與種質資源研究與利用。四川省農科院院長牟錦毅透露,四川省種質資源中心庫的研究環節,將與深圳華大基因合作展開。

“這個庫夠研究幾十年。”四川農業大學水稻研究所原所長李平說,以正在建設的四川種質資源中心庫為例,裡面所保存的種質資源如要完成重要基因分析,在經費和人員保障充足的前提下,也要以十年為單位來計算。

關於時間投入,小麥育種專家劉登才深有體會:此前,為了利用野生物種的一個抗條鏽病基因,培育抗條鏽病小麥品種,他足足花了15年的時間。其中,絕大部分時間耗費在前三個階段。但是,這種速度在種業基礎研究領域,已算是“跑得快”的了。

時間和資金投入之外,還需要有甘願坐“冷板凳”的精神。“科學研究,特別是基礎研究是無法立即見到經濟效益的,對科研人員來說,也不是能夠立即出成果、發論文的。這樣一來,想要大伙耐得住寂寞,就要求考核的指揮棒更精准。”中科院成都生物所研究員丁利建議,接下來,四川還應考慮對從事相關領域基礎研究的科研人員制定更為合乎實際的考核評價辦法。(四川日報記者王成棟)

(責編:羅昱、章華維)