我国生物技术育种现状与发展趋势

张雪冰?吴建军

摘 要：生物育种是现代农业史上应用推广最迅速的技术，并已在全球范围内产生了巨大的社会、经济和生态效益。然而目前我国主要农作物的品种选育仍停留在以表型选择为主的传统育种模式。这种经验育种不仅周期长而且品种改良进度缓慢，难以满足我国强劲的经济发展需求。而生物育种技术突破了传统育种技术的种种局限，使农作物育种变得更精确、更高效、更可控且可预见，可促进实现中国主要作物由“经验育种”向“精确育种”的战略性转变，有利于加速培育高产、优质、抗逆、广适的作物新品种。着重介绍了转基因、分子标记辅助选择、分子设计和智能不育这四种生物技术在水稻和玉米两大作物育种中的应用现状与发展趋势，可为我国农业和科技管理部门、生物技术工作者、育种家和种业企业提供参考。

关键词：生物育种；转基因育种；分子标记辅助选择育种；分子设计育种；智能不育杂交制种技术

“民以食为天”，且当今世界粮食已由简单的食品物资上升为国家战略物资，粮食安全始终关系我国国计民生。我国以世界 7% 的耕地养活了25% 的人口，人多地少和不可逆转的粮食刚性需求、水资源匮乏、生物能源竞争等负向因素使我国农产品供给面临巨大的挑战。“农以种为先”，种子是农业产业发展的首要环节和重要载体，是国内外农业产业竞争的源头和焦点。

据联合国粮农组织统计，今后全球粮食总产量增长 80% 贡献率需依赖提高单产，而单产提高 60% ～ 80% 贡献率需依赖良种，因此，加快育种进程势在必行。自古以来，人们采用传统育种方法（ 如轮回选择、杂交选育、聚合育种、回交转育以及 20 世纪 70 年代以来推广的杂种优势利用等） 改良作物性状，获得了巨大的成就，然而由于受到育种材料遗传背景狭窄、生殖屏障无法跨越、选择效率低下等多種因素约束，近年来我国水稻、玉米、小麦等重要作物的品种选育工作已进入了平台阶段。20世纪中叶以来，分子生物学的发展催生的生物育种技术突破了传统育种技术的种种局限，使农作物育种更精确、更高效、更可控且可预见。

本文着重介绍近年来几种主要生物育种技术，包括转基因育种 （ transgenic approach-based breeding） 、分子标记辅助选择育种 （ molecular marker-assisted selection breeding，MAS） 、分子设计育种 （ breeding by molecular design） 以及智能不育杂交制种技术（ the third generation hybrid technology） 在水稻和玉米中的发展与应用。

从全球范围来看，生物技术育种目前已进入以抢占技术制高点与经济增长点为目标的战略机遇期，围绕人才、基因、技术和市场的国际竞争日趋白热化。虽然近年来我国在分子生物学和基因组学方面的研究成就斐然，但我国生物育种产业的整体实力与跨国公司相比尚有很大差距。目前大多数植物转基因关键技术和方法的知识产权都由美国和欧洲国家掌握，而且国外种业巨头如美国杜邦先锋、孟山都、圣尼斯公司及瑞士先正达种子公司已纷纷落户中国并成立研发中心，对我国的人才市场、生物资源、知识产权以及农业生物产业市场展开了激烈争夺。

在如此严峻的国际形势下，我国必须加快生物育种技术自主创新与应用，建立全面的生物育种技术 （ 包括转基因、分子标记辅助选择、分子设计、智能不育杂交制种、双单倍体育种及重要农艺性状关键调控基因定点改造等技术） 与常规育种技术、高效栽培技术相结合的现代生物育种体系，这将是全面提升我国种业科技核心竞争力的关键举措之一，也是保障我国粮食安全的必由之路。我国政府明确支持生物技术育种，将其列为我国七大战略性新兴产业之一。2009 年开始实施了“转基因生物新品种培育”科技重大专项； 科技部和北京市于 2010 年启动了共建国家现代农业科技城的方案，旨在通过高端研发与现代服务引领现代农业走“高端、高效、高辐射”之路。

中国农业科学院于 2013 年启动了科技创新工程，这是继中科院知识创新工程和社科院理论创新工程之后的第三个国家级科技创新工程，旨在通过科技创新优化学科布局、完善资源配置、提高自主创新能力、着力集聚优秀人才、拓展国际合作空间并增强国际影响力。

通过这些举措并积极推动生物育种成果的产业化进程，必将极大地促进我国生物育种水平的快速提升，为我国和世界粮食安全做出重要贡献。

参 考 文 献：

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作者简介：张雪冰，女，本科，宁阳县农业局，助理农艺师，研究方向：农学。

吴建军，男，本科，宁阳县农业局，农艺师，研究方向：农学。