農業現代化，種子是基礎。2月21日，《中共中央 國務院關于全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見》即2021年中央一號文件發布。文件在加快推進農業現代化方面，突出部署打好種業翻身仗。

2月22日，在國新辦舉行的新聞發布會上，農業農村部副部長張桃林強調，目前，世界種業正迎來以基因編輯、合成生物學、人工智能等技術融合發展為標志的現代生物育種科技革命，需要抓住機遇、加快創新，打好種業翻身仗，從而實現種業的跨越式發展。

我國仍處于育種3.0時代

“種子是高產穩產高效的核心，種業是國際科技競爭的前沿。”中國科學院院士、中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員李家洋告訴科技日報記者，優良種子帶來的增產增收效益將越來越大。在中國，種子技術對農業增產的貢獻率為40%左右，還有很大的提高空間。

“沒有一流的種業就沒有農業科技現代化，國際農業技術競爭的重中之重是動植物種業核心材料、重大核心技術和重大戰略新品種。育種技術是國際種業企業巨頭競爭的核心戰略,以核心種質為重點的基因產品知識產權已經成為跨國種業公司保持市場競爭優勢的有力武器。”中國農業大學教授、國家農業科技戰略研究院院長高旺盛在接受科技日報記者采訪時表示。

“種業發展可以分為四個階段，1.0時代是農家育種，2.0時代是雜交育種，3.0時代是分子育種，包括分子標記、轉基因、基因編輯育種等，4.0時代是‘生物技術+人工智能+大數據信息技術’育種。目前發達國家已進入種業4.0時代，我國還在2.0至3.0時代之間。”中國工程院院士、中國農業科學院副院長萬建民告訴科技日報記者，當前迫切需要推動實現種業跨越式發展。

“3.0時代的分子設計育種即在全基因組序列的基礎上，根據事先進行的虛擬基因組設計方案，通過優化選擇最佳親本基因組組合、雜交和分子標記選擇等先進技術，聚合大量有益基因，從而培育高產、優質、高抗、高效的優良新品種。”李家洋說。

李家洋指出，與傳統育種技術相比，3.0時代的分子設計育種能夠實現從“經驗育種”到定向高效的“精確育種”轉變，不僅能在很大程度上減少常規育種的盲目性，而且可以大幅提高育種效率，創制高產優質多抗新品種。

新技術或讓我國種業實現彎道超車

在中國科學院上海植物逆境生物學研究中心主任、美國科學院院士朱健康看來，生物育種技術用好了，我國就能夠解決農業面臨的種業瓶頸問題。

“如果靠傳統育種，要趕上國外種業的技術水平需要很多年，但新的育種技術可以讓我們更快做到。”朱健康說。

我國提升育種技術版本面臨哪些困難？在張桃林看來，種業自主創新能力還不強，特別是在育種理論和關鍵核心技術方面，我國和先進水平相比還有比較大的差距。

高旺盛表示，與國際相比較，我國生物種業目前還是“模仿跟蹤多自主創新少、基因登記數量多實際轉育少、發表論文多知識產權少、種子公司多創新企業少”的局面。

近年來，在水稻育種基礎研究方面，我國取得了一定的成績。如中國農科院通過建立功能基因組學、蛋白組學、代謝組學等研究平臺，成功解析水稻產量、外觀、柱形和抗性等重要性狀形成的分子基礎，建立了“分子模塊”到“設計型品種”的現代生物技術育種創新體系，整體處于國際領先水平。

構建新一代國家生物種業創新體系

萬建民表示，我國在水稻功能基因組及雜交水稻等研究領域取得多項世界領先水平成果，但在種質資源挖掘利用、現代育種技術應用及優質品種選育推廣等方面與國際先進水平還有距離。進入新階段，要持續推進種業高質量發展，就要集中資源和力量聯合攻關，才能掌握發展主動權。

高旺盛則建議重組構建新一代國家生物種業創新體系，組織實施國家種業科技創新工程，強化基因編輯、動物干細胞、合成生物學等基礎前沿技術原創性突破，培育一批具有自主知識產權的核心種質資源和重大戰略性新品種，加快轉基因生物育種科學有序產業化應用進程。

“未來要加大對自主知識產權生物育種核心技術和產品的研發，在尊重科學和嚴格監管下開展生物育種產業化應用。”萬建民建議，要持續開展主要糧食作物、特色作物和畜禽水產育種聯合攻關，加快培育高產高效、綠色優質、節水節糧、宜機宜飼、專用特用新品種，滿足多元化需求。同時，強化育種遺傳基礎、分子育種技術等前沿性公益性研究。