作者:沈春蕾 来源: 中国科学报 发布时间:2020-7-17
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“中科发”产业化元年:突破与培育

吉林2000亩“中科发5号”现场会(图中间李家洋,右一刘贵富)

 

■本报记者 沈春蕾

“我们种业和米业产业化的第一年就赶上了疫情,导致播种季节种子运不出去,这可能很大程度上影响中科发种业以及后续米业的发展进程。”作为中科发农业科技(哈尔滨)有限公司的掌舵人,刘贵富没想到公司刚成立不久就迎来挑战。

尽管面临着人手和资金短缺等难题,由中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所(以下简称遗传发育所)研究员李家洋带领的科研团队育成的“中科804”和“中科发5号”等系列水稻新品种问世以来还是取得了喜人的成绩。作为该团队的核心成员、遗传发育所研究员,刘贵富扛起了品种推广的重任。他告诉《中国科学报》:“‘中科804’今年的推广面积30多万亩,今年第一年推广的‘中科发5号’,推广面积已超40万亩。”

从十多年前开始研发“中科发”系列优异水稻品种,到公司成立、实现米业种业协同发展,团队走了一条之前没有走过的发展道路。

“出成果很漫长”

农业可持续发展是影响国计民生的重大问题,世界各国高度关注。在促进粮食增产的诸多科技因素中,作物品种改良最为重要,将分子生物学理论研究的重要成果快速应用到生产中意义重大。

黑龙江省是我国优质稻的重要产区,有6400多万亩的水稻种植面积。2008年,李家洋团队和黑龙江省的科研团队花了一周时间,实地考察了黑龙江的水稻品种培育和种植情况。黑龙江省也向科研团队提出开发优质、高产长粒型水稻新品种的需求,并希望能够解决黑龙江及东北稻区水稻育种和生产上长期遇到的比如稻瘟病抗性差、抗倒伏能力弱、稻谷出米率低、优质和口感好但与高产等性状难以兼顾等实际问题。

针对这些问题,李家洋团队从基础研究起步,开展育种应用全产业链的新品种选育工作,并开发分子设计育种技术体系解决难题,着手培育新一代适宜黑龙江及东北、西北地区种植的“中科发”水稻品种。据刘贵富介绍,当时他们主要瞄准解决四个问题:高产、优质、抗倒、抗病。

在水稻育种界,“高产不优质,优质不高产”。刘贵富对记者解释说,品质与产量等农艺性状间通常是矛盾、难以协调统一的,具体表现在优质与高产的矛盾、优质与抗逆的矛盾、优质和环境间相互影响等方面,“这些因素,此消彼长”。

如何将高产、优质、抗倒、抗病这些优势整合到一个品种中?这是一个巨大的难题。为此,李家洋团队在前期大量理论研究基础上,提出分子设计育种理念,并对诸多待改良品种的综合农艺性状的分子基础进行深入的研究。

“育种要将多个复杂性状进行整体考量,解析一个个单因素,因为很多因素发挥着一票否决的作用。”刘贵富说,培育一个品种通常需要6年以上的时间,所以有足够耐心、坚持下来才能走到最后。

功夫不负有心人,李家洋团队最终突破传统育种的瓶颈,解决了上述难题,培育出了“中科发”系列优异水稻品种。

新问题接踵而至

十年磨一剑。2017年,“中科发”系列的第一个品种“中科804”通过国家审定。据介绍,该品种聚合了高产、优质、抗病、抗倒、长粒、高出米率等多种优势,实现了预期目标。2018年,“中科804”在我国优质稻核心产区黑龙江五常市开展3000亩示范并获成功。

随后,“中科发5号”和“中科发6号”也于2018年通过国家审定。参加评审会及现场展示会的专家认为,“中科发”系列品种作为科学理论到生产实践的典型范例,为设计育种研究带来新启迪,推动了传统育种向高效、精准、定向的分子设计育种转变,对引领我国水稻品种升级换代具有“里程碑式的意义”。

育种成功后还需要开展示范推广,新的问题也随之出现。“现在农村种植大多是一家一户的生产模式,这掣肘着新品种的推广速度。”刘贵富发现,在推广过程中,还会出现因育种材料无法得到有效保护而被盗用的情况,这给科研创新带来很大伤害。

他呼吁加大知识产权保护的执法力度。“农业生产利润微薄、打假难度大、宣传普及的工作量大成本高,好产品不能及时交到农民手里,让人着急。”

100亩增收8万元

2019年,“中科发”系列5个水稻品种通过国家审定。为了解决接踵而至的问题,在中国科学院加快推动科技成果转移转化的指导思想下,中科发农业科技(哈尔滨)有限公司成立并落地哈尔滨。

起步之初,团队得到了中科院和遗传发育所很大的支持。比如,中科院对该团队给予“弘光专项”产业化扶持,研究所也在政策和人员配置方面给予保障。刘贵富说,他们也在理念和体制上开展了创新探索。

然而,让农户接受新品种实属不易。

“2018年刚刚开展示范推广时,农户要求我们包效益才改种我们的品种。最终,我们同意免费提供种子,同时稻谷全部由我们收购。”此外,刘贵富在当地还遇到了一些意想不到的麻烦:秋收后由于“中科发”新品种产量高(增产100~200斤)、品质优、出米率高(比其他长粒品种高8%左右),市场上出现了加价抢收的现象:“农民不愿意再按之前约定的收购价执行,最后我们只好加价收购。”

据了解,以前主种当地品种的农户改种“中科发”品种之后,收入有了明显增加。黑龙江五常市一农户,2018年改种100亩“中科804”,当年就增收8万元。“只要见过或者试过我们产品的农户都非常认可,所以我们下一步主要的工作就是扩大示范、宣传和推广。”刘贵富说。

目前,“中科发”系列水稻品种的推广工作已初见成效。“中科发”系列品种由于米质优、出米率高,已经接到很多生产订单。

开展合作事半功倍

刘贵富还发现,在产业化过程中,寻找适合的合作伙伴可以让产品推广事半功倍。

寻找好的种业和米业的合作伙伴,成为中科发公司新的任务。2020年虽然遭遇疫情,但中科发公司还是斩获了与大型农产品加工销售企业的合作协议。

这是一份充满信任的协议:中科发公司除为其提供1万亩农田的“中科发”种子进行订单生产外,还帮助其完成8000~10000吨“中科发”稻谷的生产。此外,中科发公司还与天津食品集团达成合作协议进行研发和推广,正在准备接洽其它国内大型米业开展商谈。

当前“中科804”“中科发5号”和“中科发6号”均已开始大面积推广,范围包括黑龙江第一积温带以南,吉林、辽宁北部、宁夏、内蒙古和新疆地区。刘贵富透露,由于品质过硬,“中科804”和“中科发5号”的稻谷在市场上甚至出现了加价抢收的情况。

刘贵富透露,他们仍在进一步提升“中科发”系列水稻的稻米品质,包括增加香味和降低直链淀粉含量等;同时,团队还在着手开发功能性大米,比如适合糖尿病人和肥胖病人食用的高抗性淀粉大米,以及富含微量元素如高锌、高铁等的水稻品种。

我国幅员辽阔,水稻生态类型多样,在目前“中科发”系列品种现有的种植区外,刘贵富希望,未来5~10年可以根据不同生态区的特点和需求,进行更多的新品种研发。比如开发出更加早熟、耐寒的系列品种,应用到黑龙江的第二、三和四积温带及其他区域。目前,研究团队正在研发适宜黄淮海稻区和南方稻区的优良品种。

 

《中国科学报》 (2020-07-17 第3版 转移转化)
 
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