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基础研究有留白 川种如何避免“输在起跑线”

2021-05-20 10:43:33  来源:四川日报

编者按

打好种业翻身仗,是中央和省委部署今年乃至整个“十四五”时期“三农”工作的重点任务。作为种业大省、全国三大育制种基地之一,四川将承担攻关种业“卡脖子”技术重任。

助力打好种业翻身仗,四川还有部分卡点、堵点需理顺,仍有不少短板需补齐。那么,这些卡点和堵点是什么?它们是怎样形成的,该如何解决?近日,四川日报全媒体记者用时半个月左右,走访企业、种业园区、业务主管部门、科研机构等,进行调查探寻。今日起,我们将陆续推出此次调研成果——《问道一线·四川种业再调查》。敬请垂注。

曾有案例

一次引种改变大豆产业格局

上世纪50年代,美国大豆产业面临灭顶之灾:毁灭性极强的孢囊线虫病肆虐,让大豆农苦不堪言。

上世纪70年代,来自中国的野生大豆品种“北京小黑豆”提供解决方案——这种产量不高的大豆品种,有着美国人苦苦寻找的孢囊线虫病抗病性能。随后,美国将“北京小黑豆”引种、杂交,培育出一批抗大豆萎黄病的优良品种,一跃成为世界第一大大豆出口国。

问题1

部分领域家底未摸清,一些领域的相关调查仍是空白

“基础中的基础”咋赶上

做什么?

种质资源调查,主要目标是摸清种质资源家底,以掌握全省养殖品种、种类和性状。这是业内公认的新品种选育和农业科技原始创新的物质基础为何做?

无论是水产还是农作物、畜禽品种,都会在种植养殖过程中出现抗病性越来越差、效益越来越低等问题。如果对既有种质资源充分掌握和了解,就可以有针对性选育相关品种,攻克“卡脖子”技术问题,提高效益

“太忙了。”4月下旬起,龚全几乎没有好好休息过。这位省农科院水产研究所副所长,忙着为即将到来的全省首次水产种质资源普查准备培训资料。

按照计划,今年四川首次开展种质资源调查的,还有畜禽(猪、牛、鸡、兔等)。种质资源调查,主要目标是摸清种质资源家底,以掌握全省养殖品种、种类和性状。这是业内公认的新品种选育和农业科技原始创新的物质基础。

龚全表示,无论是水产还是农作物、畜禽品种,都会在种植养殖过程中出现抗病性越来越差、效益越来越低等问题。如果对既有种质资源充分掌握和了解,就可以有针对性选育相关品种,攻克“卡脖子”技术问题,提高效益。

开展种质资源调查,还能防止“洋种”捷足先登、抢先转化利用。典型的案例是猕猴桃。1904年,猕猴桃种子由湖北宜昌引至新西兰。随后,四川秦巴山脉、龙门山脉的野生猕猴桃资源陆续被国外引进,经新西兰育种专家改良后广泛种植,并被称为奇异果。如今,新西兰佳沛奇异果销售市场遍及全球70多个国家、地区,占全球奇异果市场总销量的33%,稳居世界第一。具有中国血统的水果,却成为新西兰农业的一张名片。

此外,部分地方种质资源的存续状况不容乐观,迫切需要开展相关调查、保护。省农业农村厅等部门初步摸排显示,四川省一半以上地方品种数量呈下降趋势。包括四川在内,全国80%的野生稻生长点已经消失。

作为全球生物多样性的热点地区,四川的种质资源丰富程度居全国前列。不过,省委农办主任、省农业农村厅厅长杨秀彬介绍,四川是全国畜禽养殖大省和冷水鱼产业大省,但在水产和畜禽等领域的相关调查仍是空白。

为何四川省今年才启动畜禽和水产种质资源调查?省农科院相关负责人介绍,在整个农业产业中,四川水产养殖产值占比不高,同时又非水稻、小麦、生猪等事关粮食安全的农产品,“经费保障和工作要求都没那么高。”去年开始,四川省才将种质资源调查与保护纳入地方政府考核体系,首次从制度层面明确相关责任。

“种质资源调查、保护和特性分析都属基础研究范围,周期长、成本高且见效慢。”省畜科院养猪所所长吕学斌说,在现行考核、晋升机制下,很少有机构和人员愿意“下苦功”。

相较之下,直接引入外来优良品种并加以改造推广,周期短、见效快。“这样一来,很多种质资源的调查和保护就被忽略了。有的地方,没机构、没项目、没资金,也没人才。”四川农业大学原副校长杨文钰说,由省级层面统一部署种质资源调查,是打

好种业翻身仗的重要举措。他提醒,应该科学合理设置针

对种质资源调查、保护、研究的考核与评价制度,引导更多的科研人员投入到基础研究上来。

问题2

保存地方猪基因,却先要到重庆“借宿”——

种质资源面临“保存难”

为啥难?

缺经费缺设备,导致不少本土品种的保种场抵御风险能力不强。“没有备份就意味着把鸡蛋放在一个篮子里,抗风险能力很差”如何做?

四川本土畜禽品种保种压力较大,而本土农作物保种又有周期限制(每隔一段时间要重新采集,更新样本)。考虑到相关工作具有公益性,因此建议政府层面拿出更多真金白银,增添设备、场所,以确保“应保尽保”和样本有序更新

“总算把事做完了。”4月底,获悉内江猪基因样本已转运至省畜牧总站龙泉驿基地,内江市种猪场场长陈谦松了一口气。

2019年非洲猪瘟疫情暴发后,陈谦就惦记着一件事:给地方猪种内江猪找一个安全的“家”。但受运输距离过长、保存手段欠缺等条件限制,去年6月,提取完的内江猪基因样本,只能先送到邻近的重庆市畜科院“借宿”。然后,再分批转运至省畜牧总站龙泉驿基地。

内江猪基因到重庆“借宿”,深层次原因,是保种体系不完善。此前,陈谦多次建议将内江猪运输到成都取种保存,“那时候没有非洲猪瘟,可以运输活猪。”但直到2019年底才敲定,受新冠疫情影响,2020年年中才执行。

承担畜禽基因存储重任的省畜牧总站龙泉驿基地也有苦衷。“缺钱、缺设备,我们称之为‘两缺’。”省畜牧总站技术员曹伟介绍,龙泉驿基地每年经费仅够采买液氮(用于制冷)和基本设备的维护。而猪基因样本在采集后需迅速预冷,然后保持在一定温度下才能长距离运输。这样的设备和这笔钱,龙泉驿基地拿不出来。

正是前述“两缺”,导致不少本土品种的保种场抵御风险能力不强。

成都市畜禽遗传资源保护中心主任田晓初介绍,保护中心的前身是成都市保种场,主要任务是保存本土黑猪成华猪。但自上世纪七八十年代创立以来,该机构一直处于艰难维持状态,直到2019年情况才好转,并将规划了多年的彭州市濛阳镇备份场变成现实,“没有备份就意味着把鸡蛋放在一个篮子里,抗风险能力很差。”

记者注意到,近年来全省各级对种质资源保存支持力度有所增加,但部分地方品种仍然存在“灭种”风险。以成华猪为例,保护中心的核心种群规模只有350余只。其中,核心种群母猪存栏300余头、公猪存栏40余头。而联合国粮农组织推荐标准指出,某个物种的繁殖母畜在100至1000头(只)之间或繁殖公畜在5至20头(只)之间,就是濒危状态。

另一组数据更为直观。全省畜牧业协会会长兰明建透露,初步估计,过去40年来,全省7个地方猪种核心种群数量的降幅均超95%。

如何解决?中科院院士李家洋说,就目前形势来看,四川本土畜禽品种保种压力较大,而本土农作物保种又有周期限制(每隔一段时间要重新采集,更新样本)。考虑到相关工作具有公益性,因此建议政府层面拿出更多真金白银,增添设备、场所,以确保“应保尽保”和样本有序更新。

问题3

深度鉴定评价和利用率不到2%

多少资源在“沉睡”

啥原因?

见效慢、周期长、投入高,原本该承担主力军角色的科研单位,受困于考核体系没啥积极性咋应对?

科研院所和高校的考评体系,应向资源评价利用等基础研究领域倾斜,应开放深度鉴定评价等基础研究环节的企业参与通道

“到底有没有认真找啊?”5月10日,四川天兆猪业股份有限公司董事长余平忍不住在电话里发了火。去年初开始,余平就四处委托寻找抗一种病毒的本土黑猪基因。但一年过去,仍没有结果。

在业内人士看来,龙头企业聚集、市场化程度较高的养猪行业,已是四川种质资源深度鉴定评价与利用率较高的领域。四川农业大学教授朱砺介绍,目前,全省7个地方猪种已全部得到开发利用,一定程度实现了商品化。即便如此,以抗病性能优良著称的本土黑猪,至今没能摸清“抗哪些病、抗病程度有多高”。

“沉睡”的不只是地方猪种。省农业农村厅统计,作为种质资源大省,全省开展深度鉴定评价和利用的种质资源不足2%。“没有深度鉴定与评价,就谈不上利用。”省畜牧总站站长徐旭说,深度鉴定评价,是寻找优良基因最重要的环节,也是下一步育种选种的前提。

原因有很多。其中,见效慢、周期长、投入高,是最主要原因。

评价鉴定环节,原本该承担主力军角色的科研单位,受困于考核体系。“基础研究出成果不容易,大家就没啥积极性。”省优质鸡工程技术研究中心主任杨朝武说,绝大部分种质资源的鉴定评价都是“无用功”,“起码暂时没法立即用”。

转化利用,又被经费和收益所阻。四川省嘉林黑猪王农业有限公司董事长张在林介绍,公司基于四川地方猪种成华猪研发出的商品猪“天府黑猪”,眼下年销售量不到5万头,而公司在“天府黑猪”研发阶段的投入,前后耗时8年、耗资3000多万元。按当前利润空间,企业仅收回研发成本,至少需 8年。

“想做好基础研究,就该给科研人员创造一个宽松空间。”省农科院副院长杨武云建议,科研院所和高校的考评体系,应向资源评价利用等基础研究领域倾斜。

业内人士呼吁,鉴于基础研究工作主要集中在高校和科研院所,应开放深度鉴定评价等基础研究环节的企业参与通道。“比如经费问题,可采取‘财政出一点,企业拿一点’的办法。这样不仅能减轻科研单位的压力,还能让研发更加面向市场需求,减少做无用功。”杨朝武说。

相关行动正在展开。今年3月,省农科院与国内基因测序龙头企业——深圳华大基因科技有限公司签订合作框架协议,双方将在种质资源中心库、农业育种研究、平台能力建设等方面开展合作,以加快现有种质资源研究效率。(四川日报全媒体记者寇敏芳 侯冲史 晓露 王成栋)

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