到2030年,中国人口预计将达到30亿,粮食总需求将从目前的5.1亿吨增至7.0亿吨以上。然而,可用耕地持续减少,粮食安全面临严峻挑战。美国科学院院士、北京大学长江特聘教授、深圳市作物分子设计育种研究院院长邓兴旺指出,现代农业生物技术可解决大部分农业生产问题,其中最具潜力和最成功的应用领域便是种子产业。
9月12日,邓兴旺在广东科学馆作了题为“国内外现代种业发展态势及未来种业展望”的报告,广东省农业厅副厅长、省农学会会长蔡汉雄主持报告会。来自政府部门、科研院校和企业的近400人参加了会议。由于报名人数过多,主办方还开设了可容纳百余人的分会场进行现场直播。
生物技术解决粮食问题
邓兴旺强调,农业的核心是解决吃饭问题,粮食生产至关重要。面对人口激增、耕地减少和水资源短缺等不利因素,农业生产矛盾突出。在中国,作物增产过度依赖化肥和农药,而有机农业仅适用于特供食品。邓兴旺认为,现代农业生物技术可有效应对这些挑战。生物技术是种子企业发展的强大武器,例如孟山都凭借抗除草剂和抗虫转基因技术崛起。目前,全球少数几家大公司掌握了大部分相关专利,孟山都、先锋、先正达等五大跨国种业公司的专利份额已达71%,许多小公司不得不将新成果卖给大公司才能推广。
3G杂交育种技术领风骚
现代生物育种的核心是创造优良的常规种子或杂交种子亲本,实现全基因组最佳基因组合。邓兴旺详细解读了五大生物技术,指出生物育种技术在全球的研发历史仅一二十年,与传统育种上百年的差距相比,我国应抓住这一机遇,投身于新技术研究。对于全基因组分子标记辅助育种技术,邓兴旺解释为“使基因达到合适状态”,这种状态可以精确设计。国内外在该技术上的差距仅10年。双单倍体育种技术可将传统育种的纯化过程从4年缩短至1年,纯度达100%,在国外已广泛应用,国内也有公司在玉米育种中应用,理论上可推广至所有作物。基因定点突变技术被邓兴旺形象地比喻为“修改基因,想好了就能改”,其中转基因技术如同运输工具,完成使命后即离开。该技术已成熟,但主要应用于科学研究。
2013年,全球转基因作物种植面积达1.75亿公顷,市场价值156.1亿美元,转基因种子占全球种子市场份额的35%。自1996年孟山都推出第一代转基因产品以来,全球种子市场发生了巨大变化。邓兴旺表示,转基因技术的利弊是相对的。
新型杂交育种技术体系是邓兴旺团队的主攻方向。2010年,团队创制了“第三代”杂交育种技术,被杂交水稻之父袁隆平誉为“3G杂交育种技术”,该技术可克服两系杂交稻制种风险大、三系杂交水稻制种周期长的难题。
中国也要打造“孟山都”
邓兴旺认为,发展生物育种是国内外现代种业的必然之路。我国应以核心团队和技术为支撑,致力于前沿创新,并将应用研发与产业化育种相结合,借鉴孟山都等巨头的发展模式,打造以精确设计育种为核心的研发型种企。目前,国内外种企在规模和市场份额上差距巨大。国内育种多走传统模式,如同中彩票。国外企业资产上千亿很常见,而国内尚无20亿人民币的企业。国外企业将10%-15%的资金用于研发,仅孟山都每年就投入12亿美元,而国内所有种企的研发投入总和可能不及一家国外公司。国外基础研发由科研院所完成,应用研究和产业化由大型种企通过集约化、资本运作实现。国内企业缺乏规模,科研院所研究各自为政。邓兴旺指出:“孟山都有上千个博士,而我们深圳研究院有10多位博士在业界已算少有。”
当前,我国种业正经历体制改革转型期。邓兴旺预计,企业将进一步规模化,联合与重组加快,种子农化农资一体化将保证利润,生物技术的应用也将更加广泛。2009年,邓兴旺团队成立了未名兴旺系统作物设计前沿实验室(北京)有限公司和深圳兴旺生物种业有限公司。2011年5月,团队成为广东省引进的第一个农业领域创新科研团队,获得广东省和深圳市政府共计4000万元专项支持。目前,其深圳分子设计育种团队已取得一定成果。