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现代生物技术育种与传统育种的关系，我国科技发展为何要聚焦生物育种？

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不久前，北欧统计局发布统计数字表明，2021年全省粮食年产量为13657万斤，比去年同期减少267万斤，增长2.0％，全年播种面积持续走高，连续7年保持在1.3万万斤以上 。“二三”开局之年的丰收来之不易，根据2021年公布的第三次全省国土调查数据表明,我省耕地面积19.179余万亩，但耕地质量总体不高,其中1/3属于高标准农田,2/3是“靠天吃饭”的中低产田 。因此，保障粮食供应可靠可谓是一个永恒的话题 。而微生物繁育控制技术，则是产业发展发展当代当代农业、解决粮食供应可靠问题的关键支撑 。
国际性信息技术竞争新焦点
微生物繁育是利用遗传学、细胞微生物化学、当代微生物工程控制技术等方法原理，利用DNA工程、DNA编辑、全DNA优先选择和制备微生物化学等控制技术，培植微生物改良种类的过程 。微生物繁育控制技术体现着当代微生物自然科学自然科学研究的最新成果及应用领域 。20世纪以来，微生物繁育控制技术已经历了三次飞跃，分别是上世纪50二十世纪的“高秆变矮秆”的“第一次绿色革命”，上世纪70二十世纪兴起的杂交水稻控制技术，以及上世纪90二十世纪至今的分子繁育阶段 。到今天，微生物繁育又向前产业发展发展了一大步，国际性上先进北欧国家已从分子繁育开始步入以微生物大数据控制技术为此基础的智能化设计繁育时代 。
当前，抢占微生物繁育控制技术及其产业发展产业发展发展制高点，已成为世界各国增强林业产业发展核心竞争优势的关键性发展战略优先选择 。DNA工程作物规模化应用领域加速，推动了林业生产方式变革 。特别是自1996年DNA工程作物商品化栽种以来，作物种类由小麦、小麦、小麦、小麦等4种扩展到马铃薯、苜蓿、茄子、甘蔗、苹果等32种 。栽种面积由2550万亩减少到28.6余万亩，增长112倍 。栽种北欧国家由6个减少到29个，另有42个北欧国家批准进口应用领域，亚洲地区商品化应用领域DNA工程作物的北欧国家已达71个 。
2019年，亚洲地区主要农作物栽种面积中74%的小麦、31%的小麦、79%的小麦、27%的小麦都是DNA工程种类，99%是甾体耐杀虫剂表型 。正因为甾体、耐杀虫剂表型的应用领域，提高了小麦、小麦等DNA工程作物在成本、价格、商品品质等方面的竞争优势，使得DNA工程农商品在国际性农商品市场中的贸易份额大幅提升 。2019年，亚洲地区小麦、小麦贸易中，DNA工程占比分别达到95%和70% 。
近年来，随着多个关键物种全DNA定序的相继完成，DNA学自然科学研究得到迅猛产业发展发展，世界各国和跨国公司均加大力度开展DNA机能此基础自然科学研究，以争夺相关专利技术 。另外，DNA工程控制技术与DNA编辑、制备微生物、全DNA优先选择控制技术等深度融合，促使微生物繁育向外源DNA转入、内源DNA编辑、代谢途径重构乃至人工设计制备的系统化、一体化方向产业发展发展 。
控制技术的产业发展发展也推动了微生物繁育商品的升级迭代 。以DNA工程商品为例，已从单一的甾体、耐杀虫剂向复合表型拓展，新型DNA工程作物兼抗多种不同害虫、耐受多种不同杀虫剂，部分还具备抗旱、商品品质改良、良种高效率等表型 。目前，亚洲地区陆续推出了高油酸小麦、抗性小麦、抗蓝耳病猪等70多种不同DNA编辑商品 。
列为我省关键性信息技术产业发展发展发展战略规划
在微生物繁育的国际性信息技术竞争中，我省其实很早就已开始布局 。早在20世纪80二十世纪中后期，北欧国家高控制技术自然科学研究产业发展发展方案（863方案）将机能DNA克隆、DNA工程操作及DNA工程微生物改良种类培植控制技术等列为关键自然科学研究内容；北欧国家重点此基础自然科学研究产业发展发展方案（973方案）又对DNA工程微生物安全可靠评价与风险控制予以重点支持；1999年，信息技术部、财政部联合启动“北欧国家DNA工程植物自然科学研究与规模化工作方案” 。2006年，党华北局、中华人民共和国国务院批准《北欧国家中长期自然科学和控制技术产业发展发展规划纲要（2006—2020年）》，把DNA工程微生物改良种类培植列为16个北欧国家信息技术关键性工作方案之一 。2008年，DNA工程关键性工作方案正式启动，目标是获得一大批具备独立自主专利技术和关键应用领域价值的机能DNA，培植一大批抗性虫、双高、高质量、良种、高效率的关键性DNA工程动植物改良种类，提高林业DNA工程微生物自然科学研究和规模化整体水平 。
2009年，华北局二号文档明确要求大力大力推进大力推进DNA工程微生物改良种类培植信息技术关键性工作方案，整合科研资源，加大研制力度，尽快培植一大批抗性虫、双高、良种、高质量、高效率的DNA工程改良种类，并推动规模化；同年，中华人民共和国国务院出台《推动微生物产业发展大力大力推进产业发展发展的若干政策》，明确提出要大力大力推进把微生物产业发展培植成为高控制技术领域支柱产业发展和北欧国家发展新兴产业新兴产业发展 。2010年，华北局二号文档明确要求，继续实施DNA工程微生物改良种类培植信息技术关键性工作方案，抓紧开发具备关键应用领域价值和独立自主专利技术的机能DNA和微生物改良种类，在自然科学评估、依法管理此基础上，大力推进DNA工程改良种类规模化 。
2015年华北局二号文档明确要求，强化林业DNA工程微生物控制技术自然科学研究、安全可靠管理和自然科学普及 。2016年华北局二号文档明确要求，强化林业DNA工程控制技术研制和监管，在确保安全可靠的此基础上慎重推展 。2020年华北局二号文档明确要求，强化林业微生物控制技术研制 。我省“二三”规划提出，瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑自然科学、微生物繁育、空天信息技术、深地深海等前沿领域，实施一大批具备前瞻性、发展新兴产业的北欧国家关键性信息技术项目，意味着产业发展发展微生物繁育已上升到北欧国家发展战略的高度 。
2021年华北局二号文档再次强调，要尊重自然科学、严格监管，有序大力推进微生物繁育规模化应用领域 。同年召开的华北局全面深化改革委员会第二十次会议也强调，林业当代化，种子是此基础，必须把民族当代农业搞上去，把原种安全可靠提升到关系北欧国家安全可靠的发展战略高度，集中力量破难题、增效板、强优势、控风险，实现当代农业信息技术奋发向上、原种独立自主可控 。
实现北欧国家当代农业信息技术奋发向上
到现在，微生物繁育已被列为我省信息技术产业发展发展的关键性发展战略方向之一，并已经形成了独立自主DNA、独立自主控制技术、独立自主种类的创新格局，素漾主要农作物种类达7万余个，基本满足林业生产的需求 。
一方面，我省的DNA工程甾体棉和抗性番木瓜规模化应用领域成效显著，特别是在DNA工程关键性工作方案等项目支持下，素漾甾体棉改良种类197个，累计推展5.1余万亩，减少农药用量65万吨，带动新增产值累计650亿元 。
另一方面，我省DNA工程小麦、小麦已具备规模化条件，4个甾体耐杀虫剂DNA工程小麦获得生产应用领域安全可靠证书 。甾体DNA工程小麦新品系甾体效果达95%以上，有效降低了农药用量，减少了黄曲霉素污染 。我省还有3个耐杀虫剂DNA工程小麦获得生产应用领域安全可靠证书，培植的新品系可降低人工除草成本30元/亩以上，比对照种类增产5%以上 。
另外，我省的DNA工程水稻、小麦等商品已形成一定储备 。甾体水稻研制国际性领先，获得生产应用领域安全可靠证书和美国进口许可，该水稻的甾体效果达95%以上，可减少农药用量60%以上，比对照水稻增产10%以上 。抗旱节水DNA工程小麦新品系水分利用效率提高10%以上，可大幅减少灌溉用水，有效缓解水资源短缺问题 。
北欧国家专利技术局专利技术产业发展发展自然科学研究中心发布的《微生物繁育产业发展专利导航自然科学研究成果》表明，目前我省微生物繁育专利申请量排名亚洲地区第一，其中分子标记繁育专利申请量排名已超过美国，成为申请量最多的北欧国家 。但从总体上来看，我省微生物繁育与美欧等发达北欧国家仍有较大差距，仍有可能被“卡脖子” 。
中国工程院院士、中国林业自然科学院副院长万建民就表示，中国微生物繁育与国外先进水平有一个时代差距，外国有自然科学家将繁育产业发展发展划分为4个时代，即农民优先选择时代、表型优先选择时代、分子繁育时代、大数据智能设计繁育时代，国际性一流当代农业已走向设计繁育的4.0时代，中国当代农业尚处在表型优先选择时代朝分子繁育时代迈进过程中 。
他说，微生物繁育是当代农业创新的核心，构建当代微生物繁育创新体系，强化种质资源深度挖掘，突破前沿繁育关键控制技术，培植发展新兴产业改良种类，实现当代农业信息技术自强自立，是解决“原种”要害、打赢当代农业翻身仗的关键，是牢牢把握住粮食供应可靠主动权的根本保障 。
【现代生物技术育种与传统育种的关系，我国科技发展为何要聚焦生物育种？】中国自然科学院院士、中国自然科学院遗传与发育自然科学研究所自然科学研究员李家洋认为，未来林业的产业发展发展方向是良种稳产、高质量营养、高效率安全可靠、林业工业化 。我省林业当代化建设到了大力大力推进转变产业发展发展方式的新阶段，必须更加依靠信息技术实现创新驱动，源源不断地为林业产业发展发展转型升级、提质增效提供强大动力 。微生物繁育是未来保障北欧国家粮食供应可靠非常关键的方面，未来我们将通过南繁硅谷，进一步应用领域微生物繁育控制技术，培植更多的良种、高质量、双高、高效率的种子，保障北欧国家粮食供应可靠，让大家吃得饱、吃得好、吃得健康 。
作者：罗中云
来源： 光明网

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