我国种业技术创新能力现状与问题分析

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(1.宁波大学商学院， 浙江 宁波 315211； 2.农业部种子局， 北京 100125；3.西南大学农学与生物科技学院， 重庆 北碚 400715)Current Situation and Problem Analysis of Technical Innovation Ability of China’s Seed IndustryCHEN Yonghong1, ZHOU Yunlong2, LÜ Changwen3

“国以农为本、农以种为先”，种乃农业生命之源[8]。自2000年实施《种子法》以来，我国种子产业全面开放，民营种子企业迅速发展，计划经济时代以国有种子公司垄断经营的局面被彻底打破，多元化种业经营主体已然形成[1]。特别是2010年以来，我国种业市场化、国际化加速，种子企业兼并重组加快，呈现出从自由竞争向垄断竞争阶段转型发展的典型特征[2-3]。然而在农作物种业技术创新方面，经历了几大改革和发展阶段之后，尽管取得了一定成就，但我国种业企业育种创新能力不强也是长期存在的一个事实，这也是严重制约我国种业现代化建设进程和国际竞争力提高的一个根本原因。那么我国种业技术创新能力现状如何，与国外的差距到底在哪里，只有理清这些问题，才能为我国种业技术创新能力提升提供参考和依据。

1 育种平台机制

1.1 育种体系与基地建设

我国正处于专家育种向产学研联合育种、公益性育种向商业化育种的双重转型期。近年来，我国对种业公益性、商业性创新平台建设与投入力度进一步提升。根据不同学科领域系统设立了以综合性重点实验室、专业性或区域性重点实验室、农业科学观测实验站等多层级重点实验室体系；特别是在国家层面，通过农业科研机构创新资源的统筹协调与优化整合，涉及农业基因组学等30个学科群的布局、遴选和命名工作已经完成[7]。通过科研政策向企业倾斜等方式，建立“现代种业发展基金”和科企合作机制等，积极推进以企业为主体的商业性种子科研发展。2011年由中国中化集团投资50.6亿元人民币在武汉国家生物产业基地建设我国最大的种子生命中心，隆平高科设立隆平高科种业科学研究院等；国家推动海南南繁基地、甘肃玉米、四川水稻三大国家级制种基地建设。总体上，我国育种科研平台已由过去完全依赖于科研院所、专家主导的育种机制向商业化、企业化育种机制、现代科研育种平台及科企合作机制迈出了关键一步[9]。

我国南繁基地是中央与地方共同推动打造的现代科研育种平台，实现了政府推动、科企合作、市场运作的运营模式。据统计，自1965年以来，全国各地育种专家和科研工作者到南繁基地开展育种和科研的人数超过40多万人次，累计生产水稻、玉米、蔬菜等种子3.1亿kg。截止2015年底，我国南繁基地3 680 hm2，科研育种组合数242.6万个，科研人员6 178人。其中企业科研基地2 333.33 hm2、科研单位基地1 346.67 hm2，企业科研人员3 364人、科研单位科研人员2 814人。南繁基地建立了企业为主、科企合作、地方共同建设的重要机制。南繁基地制种面积12 086.67 hm2，制种产量3 415万kg，其中杂交水稻9 940 hm2、玉米1 666.67 hm2、蔬菜153.33 hm2，杂交水稻2 695万kg、玉米615万kg、蔬菜22万kg。2015年南繁总投入8.579 7亿元，其中科研投入4.565 7亿元(企业科研占比69.5%)，财政投入4.014亿元、主要用于基础设施建设与管理运营。

表1 种子企业研发投入情况

研发投入单位2015年2014年2013年1.规模企业亿元32.9431.9722.38其中:财政投入亿元5.154.594.47企业投入亿元27.1426.5117.91研发投入占商品种子销售额比%5.925.894.12研发投入占包装商品种子销售额比%6.536.322.主导企业研发投入占商品种子销售额比销售额前5企业%7.185.704.38销售额前10企业%6.764.824.04销售额前50企业%5.904.954.543.主导企业研发投入占包装商品种子销售额比销售额前5企业%7.185.85销售额前10企业%6.785.00销售额前50企业%5.915.064.在华外资企业科研投入总额亿元2.121.580.59研发投入占销售额比重%8.376.132.11

注：数据来源：农业部种子管理局《全国种业信息数据手册》(2013-2015)。

1.2 育种机制与模式

由于长期以来我国沿用政府主导的公益性育种模式，公益育种惯性与商业育种趋势的矛盾依然突出。农业科研机构依然是现阶段我国作物种子研发的主力军，而种子科研体系则主要由国家级、省级和市级等三级农业科研机构、高校种子科研机构和种子企业科研机构等3部分构成。据统计，全国市级以上农业科研机构中,从事作物品种选育和改良的机构450家；从事作物品种改良和新品种选育的高校科研院所29家；从事种子研发的企业科研机构100余个,仅占企业数量2.5%、占科研机构数量17%。自2013年以来，国家加大推动商业性与公益性科研机构分离改革，企业为主体的技术创新能力在提升，但是科研机构为主体的创新体系格局没有根本改变。2015年，国审品种中企业占比52.8%，省审品种中企业占比55.4%，分别比上年提高11.4和16.1个百分点，首次超过科研机构。但是，企业为主体的育种地位并不突出。2015年授权保护的品种中企业占比39.11%、种业专利授权数企业占比33.16%，从获得的知识产权看，企业并没有占据我国种业创新的主体地位。国内品种研发的主力仍然是公益性农业科研院所，特别是市(地、县)级科研院所在品种育成单位中占较大比例。

2 创新人才比较

我国种子科研人员约10万人，但是科技人员分散，且主要分布于科研院所和高校，而地市县级科研机构则相对缺乏、科技人才不足，创新活动更无从谈起，特别是种子高端科研人才极为匮乏。据统计，2015年我国种子企业科研人员数量2.543 4万人，占职工总数20.96%，比2010年增加了80%，但硕士以上学历仅4 624人、博士仅1 271人，占职工比例仅为3.8%和1%。虽然过去涌现了袁隆平、李登海等为代表的一大批育种专家，但是种子企业科研人才匮乏、人才分散，难以形成种业技术创新的合力。我国种子管理机构在职人员与种子企业科研人员基本相当，2015年在职人员2.5万人，其中专业技术人员1.48万人，占59.2%；专业技术人员中高级职称4 230人，占28.6%，中级职称8 739人，占59%。管理机构中级以上职称人员75%以上分布于县级单位。显然，我国种子专业技术人员大多流入管理机构，进入企业从事创新活动的比例较低。创新人才的分布不利于商业化育种机制的发展，种子企业科研人才的短缺制约了种业创新能力的提升。

3 创新投入比较

长期以来我国种子研发方向主要由政府主导，研发投入也主要以财政资金为主体，种业研发投入少、小、散且重复。从国家层面看，我国农业科研投入占农业GDP仅0.5%左右，不足发达国家一半，种业创新投入资金更低。我国种业科研机构以省级及以下为主，每年科研经费仅几十万元，远远不能满足科技创新的需求。此外，由于我国种子科研体制机制等因素，育种科研长期沿袭项目或课题模式，种子科研的相互互通有无与借鉴交流少，科研材料与设备重复较多[11]。同时，有多数育种科研项目属于跟踪模仿，创新严重不足，长期处于低水平重复研究，科研的人、财、物等资源浪费严重，育种科研效率低下，难有突破性品种出现。

近年来，种子企业研发投入增长较快。据统计，2015年规模企业研发投入达到32.94亿元，比2013年增长10.56亿元，增幅达47.2%。特别是来自企业资金的投入出现大幅度增长，2015年规模企业自有资金投入研发27.14亿元，比2014年提高9.23亿元。2015年规模企业研发投入占商品种子销售额的5.92%，比2013年提高了1.8个百分点，销售收入前5企业(CR 5)研发投入占商品种子销售额的7.18%，比2013年提高了2.8个百分点；2016年，销售收入前10企业(CR 10)研发投入8亿元，占销售收入的7.57%，前50企业(CR 50)科研投入13.8亿元，占销售收入的6.25%。但与外资企业相比，中资企业研发投入较低，而在华的外资企业研发投入则也呈大幅增长态势，2015年研发投入2.12亿元，占销售收入的8.37%，高于国内CR 5企业1.2个百分点，投入金额比2013年翻两翻，占销售收入比重提高了6.2个百分点(见表1)。可见种业外企在中国本土的研发投入有快速增长趋势，外企在中国的竞争布局开始出现新的调整，提高在中国本土的研发投入和打造育种研发平台成为未来的重要趋势。

4 创新效率评价

现代种业是一条完整的产业链，包括种质创新、品种选育、种子生产、种子加工、种子营销与技术服务，技术创新能力推动现代种业产业链和价值链的发展。新中国成立以来，我国在杂交育种、诱变育种、多倍体育种、离体组织培养等育种理论和技术方面均取得了显著的成果[11]。从种质资源的保存总量看，我国已成为仅次于美国的全球第二大种质资源大国，长期库存的种质资源达40.5万份、圃位保存6.6万份。从品种上看，水稻、小麦等主要粮食作物品种研发具有较强的优势，我国水稻、小麦等全部是自主品种，玉米自主选育品种已经占到85%以上，蔬菜87%以上。2015年授权保护的品种数量1 413个，其中企业获授权数553个，外资企业获授权91个，外资企业获授权主要集中于玉米(26个)、马铃薯(3个)、常规水稻(2个)、蔬菜(6个)等。从技术领域看，我国授权种业专利中传统育种授权占15.8%，现代育种授权占10.8%，其余主要集中于种业加工领域；2015年传统育种、现代育种领域的专利授权数量比上年下降50%，种业加工领域的专利授权数量下降16.15%。从地域看，山东、江苏是我国获得种业专利授权最多的省份。从成果推广看，2001—2016年期间，通过国家和省级审定的主要农作物品种25 009个，其中国审2 558个。目前，全国每年推广使用农作物主要品种大约有5 000多个，以自育品种为主导，实现了“中国粮用中国种”的目标。

科研院所主导种业创新的局面正在突破。我国杂交水稻种子、玉米种子基本形成企业为主体的研发体系，常规水稻、小麦、大豆的研发主要依赖于高校与科研机构。1) 水稻：2015年审定的杂交水稻品种341个、常规水稻134个。杂交水稻国家审定44个，占12.9%，省级审定297个，占87.1%，省级审定占主要渠道；企业通过品种审定的比例大幅度提升，2015年企业通过杂交水稻国审比例56.8%、通过省审比例62.3%。常规水稻国家审定9个、省级审定125个，企业通过数量分别为2个、36个，常规稻品种研发主要依赖于高校与科研机构。据统计，在2006—2015年间，我国省级农业科研院所育成的水稻新品种占42%，可见省级农业科研院所是我国水稻品种选育的中坚力量。而在基础研究方面，我国科学家在水稻领域更具有绝对优势。2) 玉米：2015年通过审定的玉米品种600个，其中国家审定55个、省级审定545个，企业通过数量分别为38个、412个，外企通过数分别为0个、19个。玉米种子是三大作物中研发市场化程度最高的作物。3) 小麦：2015年通过审定的小麦品种165个，全部为省级审定，企业通过审定数量51个，占比仅为30.9%。小麦品种研发主要依赖于高校与科研机构。4) 棉花：2015年通过审定的棉花品种65个，其中国审14个、企业占9个，省审51个、企业占26个。企业通过数占棉花品种一半以上。5) 大豆：2015年通过审定的大豆品种118个，其中国审13个、企业占1个，省审105个、企业占20个，品种研发几乎依赖于科研机构。6) 油菜：2015年通过审定的油菜品种79个，全部为省审品种，企业数占37个。7) 马铃薯：2015年通过审定的马铃薯品种45个，其中国审7个、省审38个，企业通过的省审品种14个、外企占4个。

5 我国种业创新能力存在的主要问题

基于我国种业发展现状，对照欧美发达国家种业创新能力，我国种业研发创新能力存在较大差距。

5.1 育种理论与技术落后

发达国家在农作物生物技术方面的理论研究起步较早，研究基础深厚，育种理论与技术相当成熟，育种体系日趋完善，研究领域也不断向资源创新、功能基因发掘、分子标记辅助选择、生物信息处理等领域拓展，特别是转基因工程、基因组研究、分子标记辅助育种、QTL定位等研究处于领先地位[11]。同时，种业较为发达国家的育种科研条件和仪器设备也远领先于我国。国内绝大多数种业企业在种子生产与加工方面因循守旧，条件建设与设备投入严重不足，种子生产、储藏、加工技术与国际先进水平存在较大差距。此外国内大多数区域试验站、良种繁育基地、种子监管部门等基础条件与设施设备差，抵御自然灾害能力弱，难以达到现代种业发展对于育种与种子繁育体系的条件和要求[5,10]。

5.2 种质资源和知识产权保护不力

发达国家依靠其公司自身的种子研发实力，作物新品种选育优势明显，对品种保护权也极为重视。据统计，美国的孟山都、圣尼斯蔬菜种子公司多达3 500个蔬菜品种权；全球10强种子企业仅玉米一种作物的品种权数量就达4 000多项[11]。反观我国申请农作物新品种权情况，主要集中在玉米、水稻、小麦等主要农作物,占到了申请总量的90%以上,其他作物如95%左右的甜菜、50%以上的食葵、2/3以上的蔬菜种子都是国外品种。同时，国内企业种子资源的收集杂乱，最原始的种质材料积累不纯正。特别是在种质资源的研究与利用方面，诸如抗性基因的发掘、野生种、边缘种优良性状的合理利用、新种质资源创制、种质资源的鉴定与评价、种质资源保存等相对落后，这也进一步成为作物分子辅助育种、遗传育种、生物育种的限制因素与难以突破的瓶颈。从近年来的专利权增长趋势看，我国农业育种方向专利申请数量显著增长，但可转化利用的专利甚少，专利质量有待提高。在经济利益驱动下，部分企业通过不正当手段窃取他人新品种成果，更有甚者通过偷取或盗用育种材料开展作物品种选育和繁殖，严重侵犯了他人的知识产权，或盗用他人品种品牌和商标，或者“挂羊头卖狗肉”，改换包装设计，假冒伪劣种子屡见不鲜，在侵权的同时，也严重扰乱了市场秩序。

5.3 优质多抗的优势品种缺乏

除了杂交水稻育种处于国际领先地位以外，其他主要农作物新品种优势不明显，尽管在育成品种的绝对数量上不少，但从品种的质量上看，特别是跟国外种业公司推广应用品种差距明显，诸如玉米、大豆作物等，突破性新品种极少，大部分品种的产量潜力大，优质多抗品种缺乏，综合抗性不足，个别抗性性状缺陷明显，应用范围狭窄，推广面积小，大部分品种仅限于本地区使用，品种寿命短，品种的推广应用价值不大。这也与我国长期以来育种目标的固化有关，同时也在一定程度上反应了品种选育与生产应用有些脱节[6]。

5.4 育种创新机制落后

我国种业创新能力落后与科研体制相关，长期以来育种由科研单位和高等院校承担、推广由行业推广部门承担的育种体制束缚了种业创新活力，“育成好品种难”与“好品种推广难”并存。同时育种科技成果评价体制中育种目标论文导向与市场导向的矛盾，以及科技成果转化政策中“创新与转化脱节、成果与市场脱节、科技与经济脱节”等问题，都阻碍了育种机制从公益性向商业化转型。由于育种科研分工不合理，科研院所和国有种业企业等依靠政府资助商业性应用研发几乎覆盖了种业产业链所有环节。以政府投入为主的公益性育种与企业商业化投入育种不公平竞争，降低了企业投资农作物育种研发的积极性，进而希望以较少投入直接从公益性育种机构购买新品种权，或以联合与共同开发的方式获得农作物新品种权[4]。从投入产出看，公司建立育种团队、专职从事新品种培育的模式投入大、见效慢、不确定性高；依赖公司外部的育种力量、以各种形式合作审定新品种或取得新品种的生产经营权的模式投入相对小、见效快、确定性略高，但品种优良性不确定高、难以获得一流品种。长期以来，我国企业育种陷入“育种是找死，不育种是等死”的尴尬困境。依靠个别育种家及其带领的小团队，甚至是“夫妻店”、“师徒帮”进行“作坊式”育种，小规模、“家庭式”育种能够创制的材料、配制和测试的组合都极其有限，优良品种的出现往往是偶然事件；受制种基地分散、规模小制约，我国种子生产的集约化、标准化、机械化程度低，管理成本高，易受到外来花粉的污染，产生生物学混杂退化，种子普遍品种纯度不高、质量不稳定、品相较差、适应性不强。此外，我国以模仿为主的创新模式进入发展瓶颈期，随着育种水平的提高和遗传基础的变窄，不仅再培育出优于生产上主流品种、深受市场欢迎新品种的难度越来越大，而且育种模仿不同于工业模仿、易于导致模仿式缺陷。在美国，90%以上的农作物新品种来自种业企业自主研发，且实行大规模、分工协作的“流水线”高效率的育种模式。而我国种业企业自主研发投入比例不到20%，这也进一步说明了我国种业企业育种研发能力不强的普遍现象。基于这一问题，为激励育种科技人员创新，2016 年农业部等提出《关于扩大种业人才发展和科研成果权益改革试点的指导意见》，这对于作物品种类成果转化与产业化应用将起到积极的促进作用。