集中力量解决种业“卡脖子”问题

万建民

种子是农业的“芯片”，是粮食安全的基石。习近平总书记强调，“农业现代化，种子是基础，必须把民族种业搞上去，把种源安全提升到关系国家安全的战略高度，集中力量破难题、补短板、强优势、控风险，实现种业科技自立自强、种源自主可控”。他明确指出，“用中国种子保障中国粮食安全”。江苏响应国家战略建设生物育种钟山实验室，集中力量解决种业“卡脖子”问题，为牢牢把住粮食安全主动权提供有力支撑。

加快生物育种技术研究步伐

江苏是农业科技强省，作物育种水平位居全国前列。“十三五”以来，全省共选育审定主要农作物新品种200个，登记非主要農作物品种433个。17个水稻品种在列超级稻名录，“南粳5055”“南粳9108”“宁粳8号”“苏香粳100”等系列优质食味粳稻品种不断选育推出，年推广面积超过1000万亩。优质专用小麦比例进一步提高，赤霉病抗性达中抗以上品种达15个，占全国抗赤品种总数的88%。但江苏省品种选育仍以传统手段为主，随着品种间遗传多样性下降，传统育种的瓶颈效应愈来愈明显，突破性的优异品种选育越来越难。种质资源创新利用和生物育种基础研究水平仍然较低，种质资源研究工作仍停留在收集、保存和维持阶段，具有重大育种利用价值的功能基因、高效精准育种技术、突破性品种培育等方面仍存在“卡脖子”问题，特别是高效特异的基因编辑技术、基因定向进化技术、单倍体育种技术和合成生物学等新型育种技术未形成优势。

当前，全球种业已开启“常规育种+生物技术+信息化”的育种“4.0时代”，育种效率大幅提高，正由“经验”向“科学”转变。江苏省生物育种研究与国际生物育种的发展基本上同步，但仍然面临种质资源挖掘不足、育种技术相对落后、突破性品种匮乏、科研组织“小而散”、国际竞争力不足等挑战。顺应江苏“十四五”时期提出全力打造新时代鱼米之乡的目标要求，转变农业生产方式，构建产业布局合理、资源利用高效、生态环境友好、产品供给安全的绿色发展新格局成为江苏农业发展方向，也迫切需要新一轮品种的更新换代。绿色化、机械化、优质化将是未来育种主要方向，对品种的安全性、抗逆性、适应性、稳产性和丰产性将提出更高要求。钟山实验室充分发挥江苏区位优势和综合实力，统筹整合省内生物育种领域科技力量，加快生物育种技术研究步伐，集中力量突破一批自主可控的关键核心技术，培育一批满足农业高质量发展、多元化社会需求的战略性品种，努力使全省种源研发达到世界先进水平，带动农业发展，满足人民生命健康需要，尽早实现种源的自主可控。

充分发挥协同创新优势主攻三大方向

系统整合育种创新核心要素，构建相对完整的种业创新链，是打好种业翻身仗的关键基础。与发达国家已建成全球布局的一体化、从资源到品种的全链条市场化育种体系相比，我国在种质资源收集保存、鉴定挖掘、基因克隆、种质创新、品系选育、品种培育等生物育种多个环节，存在多头投入、各自为政、单兵作战、相互封闭、资源浪费等现象。

建设钟山实验室，就是要通过搭建公共科研平台、共享科技资源，有效凝聚江苏省农业科学院、南京农业大学、扬州大学等优势单位育种创新核心要素，围绕“强基础理论、强核心技术、强种质创新、强品种创制、强粮食单产、强种源自给”目标，主攻三大研发方向：一是挖掘重要优异基因种质资源，二是突破高效生物育种关键技术，三是选育突破性新品种。为提高研发效率，钟山实验室推进项目、基地、人才、资金一体化配置，全力构建现代高效的生物育种创新体系。

在领域方向上，按照破难题、补短板、强优势、控风险的总体定位，紧扣生物育种领域中的国家粮食安全重大战略需求，以突破种源安全、攻克生物育种关键“卡脖子”技术、解决种业重大科技问题为使命，立足我省基础优势，重点聚焦粮食安全、种业振兴的水稻、小麦、大豆和面向长江中下游地区特色经济作物等战略性领域；在重大战略任务上，面向国家粮食安全战略，主要凝练抗赤霉病、抗稻瘟病等特异种质的基因挖掘和快速育种技术、基因编辑育种技术，设计育种等前沿育种技术研究等战略任务。承担国家重大任务，面向面广量大的市场迫切需求，补突出性的品种、优质高产的品种很少的短板；在平台建设上，重点建设种质资源鉴定、表型基因研究、精准生物育种技术、高通量多组学分析和智能化育种装备四个研发平台，同时提升现有的江宁、溧水、海南南繁等基地建设水平；在体制机制上，钟山实验室实行理事会领导下的主任负责制。由战略咨询委员会专家、中化等行业龙头企业围绕国家战略以及市场的需求提出新品种选育任务清单；在科研项目凝练上，采取需求征集、座谈调研、专家论证等形式，广泛听取科教单位、企业等各方意见及建议，并根据征集意见进行审核评估，经钟山实验室战略咨询委员会审议后，向社会公开发布；在团队遴选和管理上，根据遴选条件，由科技人员向所在的理事单位申报，经理事单位同意并推荐，报钟山实验室审核遴选，并建立钟山实验室人才库，人员实行聘任制和任期制，实行动态管理；在基础设施建设上，实验室选址省农科院现有建设用地约51亩，新建主体8.27万平方米，其中实验室4万平方米，其余用于科技服务、成果转化和产业推广应用；在经费保障上，统筹集中省科技厅、省农业农村厅、省农科院的各类计划经费，集成支持钟山实验室开展自主研究，同时，积极吸引中化、省农垦等社会资金集成研发投入。

奋力打造有核心竞争力的种业科技创新高地

钟山实验室重点聚焦水稻、小麦和大豆等战略性领域，凝练出基因挖掘与种质创制、前沿育种技术研发、突破性品种选育三大战略任务，开展战略性、前沿性和基础性研究，目前已取得较好研究进展，尤其在基因挖掘方面取得了突破性研究进展。如在水稻中克隆了阻碍水稻籼粳亚种间杂种优势利用的杂种不育基因RHS12，阐明了其作用机制，为创制广亲和水稻种质资源、开展优质高产育种提供了重要支撑，研究成果最近刚发表于世界顶级期刊《Cell》。在高效育种技术研发方面，自主研发了单碱基编辑敲除体系，可在编辑第一代可靠地产生纯合突变株，并利用基因编辑技术快速改良了水稻籽粒品质性状、高抗性淀粉等水稻重要性状。在突破性种质创制和新品种选育方面，选育的“宁香粳9号”，实现了水稻优质、高产、多抗、食味佳的高水平协调，2023年获第四届全国优质粳稻品种品鉴金奖，正在大面积推广。选育的南梗系列水稻品种“南梗9108”年推广面积500万亩左右，“南梗5055”年推广面积200万亩左右，被列为农业农村部主推品种，一系列重要科研成果，备受瞩目，未来可期。

钟山实验室将持续激励科研人员坚持科学理念，不断开拓创新，勇攀科技高峰。下一步，将建设以钟山实验室为核心，完善片区规划，着力打造高水平的钟山种业硅谷，积极构建突破型、引领型、一体化的辐射全国的种业创新中心，形成千亿级的农业创新产业，打造全省第一、全国一流、世界领先的以种业研发为核心的科技创新高地，以科技创新支撑推动江苏在农业现代化上走在前列。

（作者系中国工程院院士、生物育种钟山实验室主任）责任编辑：朱 瑾