近十年来我国粮食总产量徘徊不前,人口增长、粮食生产与资源环境的矛盾日益加剧。在我国农业现代化发展进程中,农业生物技术是非常重要的科技支撑之一,以基因改良为主要目标的农业生物技术育种作为生命科学的前沿领域,正逐步成为解决粮食生产所面临问题之关键。新兴的农作物生物技术育种产业化发展已然成为国际大趋势,农业生物技术产业已成为新经济和科技竞争的焦点,并将可能改变未来的农业和经济格局,其作用不可替代。
经过二十多年的发展和积累,我国农业生物育种产业化的技术支撑条件完全成熟。建立起大规模开展水稻功能基因组研究的技术平台,其研究水平已处世界领先。同时,玉米、小麦和棉花等功能基因组研究平台构建也正在进行当中。以基因组研究和生物技术发展为基础,我国在转基因作物研究取得了大量的新成果,开发出包括具有抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂、耐旱、氮磷钾高效利用、产量提高、品质改良等性状的多种转基因材料;我国是世界上继美国之后,第二个自主研制成抗虫棉的国家。
具有自主知识产权的转植酸酶基因玉米已经完成安全性评价,获得农业部颁发的安全生产许可证。该转基因玉米作为饲料原料,可以替代微生物发酵生产的植酸酶添加剂,并替代饲料中50%-70%磷酸氢钙,完全满足饲料工业标准要求和动物营养需求,具有环境友好、能源节约、有利健康、高产优质的显著特点,技术水平达到国际同类领先水平,预期将会产生巨大的经济、社会和生态效益,并对提高我国玉米种业国际竞争力产生重大影响。
以转基因水稻恢复系华恢1号为代表的转基因水稻新品种及其衍生材料,已完成安全性评价各个阶段,也已经获得转基因生物安全证书。该品种高抗多种害虫,在整个水稻种植季节中可以基本不打农药,而且较非抗虫稻增产6%-12%。
由此可见,我国已构建比较成熟的农作物生物育种技术平台,获得了大量自主知识产权基因,应用转基因、分子标记辅助选择等多种技术培育出大量作物新品种和新材料,拥有产业发展的核心知识产权,有助于促进我国农作物生物技术育种产业的进一步发展。
然而,我国的农业生物技术发展及其产业化也同时面临着前所未有的严峻挑战。为了在激烈的国际竞争中占有一席之地并最终胜出,我们必须从以下几个方面审视自身并加以重视解决。1、继续加强支持作物产量、品质和抗逆的功能基因组和生物技术育种创新研究,进一步提高我国农业生命科学技术的整体水平和创新能力,获得尽可能多的拥有自主知识产权的具有重大应用价值的功能基因和调控元件,为保障我国粮食安全和营养安全提供坚实的技术支撑;2、除水稻以外,高效而规模化的重要作物(如小麦、大豆、玉米等)的遗传转化体系并没有完全建立起来,得不到大规模的转基因的遗传转化体,无法通过筛选获得想要的转基因植株;3、转基因技术必须在先进的种业技术基础上才能实现,我们必须始终坚持生物技术与育种技术的有机结合,构成技术优势互补,从而为农业的可持续发展做出贡献;4、转基因作物安全性是随着农业生物技术的发展而出现的一个科学问题,我们应该以科学的态度加以重视、研究和探讨,目的是为了更好地促进转基因技术健康快速的发展。
此外,为了转基因作物产业能够获得更好的发展,我们还必须从政策环境等方面积极促进种子企业的发展。通过制定和实施农业生物技术产业发展的国家整体战略规划,积极推进提高其竞争力。充分发挥政府的宏观调控作用,在一定范围内对农业科研单位的种质资源、人力资源、设施及其他资源与种业企业整合,形成产学研联盟,建立集科研、开发、育种、种子生产和经营为一体的农业生物育种龙头企业,调动发挥企业创新主体的作用,形成我国种业的核心和支柱。