中国蔬菜种业创新发展趋势_许勇.pdf

- 1 -Vegetables 2015.10业界观察编者按近年来，我国蔬菜种业发展迅速，研发能力逐步提高，新品种不断涌现。蔬菜种业健康发展，离不开高效的监管体系。最新的中华人民共和国种子法（修订草案）提出非主要农作物品种实行登记制度，这对以蔬菜为主的非主要农作物种业企业既是机遇又是挑战。国产蔬菜种业要真正实现崛起，还需要一个不断努力的过程。本期业界观察分析了蔬菜种植业的变革趋势以及蔬菜组织与商业模式的变革方向，介绍了我国蔬菜育种技术在信息与生物技术方面的创新，指出了我国蔬菜种业企业面临的各种挑战和机遇。主持人刘艳鹏 蔬 菜 我 国 蔬 菜 种 植 面 积 和 产 量 逐 年 增 长 ， 蔬菜 种 植 业 有 哪 些 变 革 趋 势 许勇 第 一 ， 未 来 我 国 蔬 菜 种 植 面 积 将 稳 定 略增 ， 播 种 面 积 已 经 到 了 临 界 点 。 2014年 播 种 面 积 2 127万 h m2， 同 比 增 长 2， 产 量 7.48亿 t， 食 用 消 费人 均 145 kg。 2013－ 2014年 价 格 萎 靡 ， 已 经 预 示 蔬菜 种 植 回 归 理 性 。 第 二 ， 资 源 紧 缺 、 环 境 恶 化 与 安全 质 量 要 求 提 高 ， 导 致 种 植 业 生 产 效 率 与 比 较 效 益急 剧 下 降 。 资 源 约 束 不 断 加 剧 的 形 势 下 难 以 为 继 ，增 产 空 间 越 来 越 小 ； 过 度 依 赖 于 化 肥 、 农 药 、 水 资源 等 优 质 良 田 的 资 源消 耗 ； 传 统 高 产 品 种 的 以 精 耕细 作 为 主 的 农 业 生 产 模 式 难 以 为 继 ； 消 费 者 安 全 意识 以 及 安 全 质 量 标 准 提 升 ， 制 约 目 前 生 产 方 式 继 续发 展 。 当 前 普 遍 存 在 “ 常 规 技 术＋大 水 大 肥 大 药＋减 价 劳 动 力＋高 投 入 ＝ 大 田 高 产 ” 的 模 式 。 第 三 ， 土地 流 转 与 人 口 转 移 ， 进 一 步 增 加 了 农 业 适 度 规 模 经营 主 体 的 数 量 。 2014年 出 台 的 土 地 流 转 政 策 是 土地 改 革 深 化 有 利 于 农 村 人 口 转 移 。 坚 持 农 村 土 地 集体 所 有 权 ， 稳 定 农 户 承 包 权 ， 放 活 土 地 经 营 权 ， 以家 庭 承 包 经 营 为 基 础 ， 推 进 家 庭 经 营 、 集 体 经 营 、合 作 经 营 、 企 业 经 营 等 多 种 经 营 方 式 共 同 发 展 。 资本 下 乡 与 “ 土 地 ” 结 合 公 司 通 过 大 面 积 流 转 土 地进 行 农 作 物 种 植 ， 配 套 初 加 工 或 深 加 工 。 通 过 “ 公司＋农 户 ” 的 形 式 将 中 小 型 规 模 化 的 种 植 户 集 合 成大 规 模 的 原 料 供 应 商 ， 提 供 必 要 的 生 产 资 料 ， 提 出生 产 规 范 及 种 植 指 导 。 现 有 2.6亿 个 农 户 家 庭 ， 未 来中国蔬菜种业创新发展趋势特邀嘉宾北京市农林科学院蔬菜中心主任 许 勇真 正 靠 土 地 营 生 的 农 户 将 降 低 到 千 万 户 。 第 四 ， 劳动 力 紧 缺 与 人 工 成 本 提 高 ， 进 一 步 加 速 了 农 业 机 械化 与 省 工 栽 培 技 术 的 应 用 ， 农 业 生 产 轻 简 化 、 机 械化 技 术 迅 猛 发 展 。 第 五 ， 大 流 通 物 流 格 局 的 快 速 形成 与 电 商 化 ， 进 一 步 加 快 了 农 产 品 供 应 的 时 效 性 与便 捷 化 。 电 子 商 务 环 境 下 ， 农 产 品 可 以 以 最 快 的 速度 从 原 产 地 到 消 费 者 手 中 ， 甚 至 可 以 部 分 实 现 全 程冷 链 ， 新 鲜 、 安 全 、 放 心 。 目 前 京 东 、 苏 宁 纷 纷 宣 布了 生 鲜 频 道 上 线 ， 淘 宝 更 是 中 国 农 户 争 相 发 力 的 平台 ， 顺 丰 优 选 也 在 2012年 依 托 物 流 优 势 杀 入 生 鲜 电商 行 业 。 第 六 、 外 来 资 本 与 新 兴 企 业 形 态 的 进 入 ，进 一 步 改 变 了 种 植 业 的 生 产 方 式 与 供 应 模 式 。 阿 里巴 巴 、 联 想 佳 沃 、 京 东 农 资 、 云 农 场 等 都 成 为 新 兴资 本 进 入 农 业 。 阿 里 巴 巴 这 样 的 互 联网 公 司 进 入 农业 ， 会 对 农 产 品 流 通 模 式 产 生 颠 覆 性 的 影 响 。 以 工商 资 本 为 标 志 的 各 类 新 的 经 营 主体 进 入 农 业 ， 对 农业 的 生 产 模 式 将 产 生 革 命 性 的 影 响 。 蔬 菜 种 子 法 修 订 草 案 已 提 请 全 国 人 大 常委 会 审 议 ， 您 认 为 修 改 条 款 对 蔬 菜 种 业 有 无 影 响 蔬 菜 种 业 组 织 与 商 业 模 式 存 在 哪 些 变 革 的 方 向 许勇 第 一 ， 种 业 将 成 为 国 家 农 业 基 础 性 与 战略 性 产 业 ， 提 高 种 业 企 业 创 新 能 力 与 竞 争 力 将 是 未来 政 府 在 农 业 科 技 创 新 上 的 主 要 目 标 。 种 业 8号 文件 、 109号 文 件 ， 实 现 事 企 分 离 ， 提 高 种 业 门 槛 ； 财政 部 和 国 家 税 务 总 局 出 台 了 关 于 扶 持 “ 育 繁 推 一 体化 ” 企 业 的 减 免 税 收 政 策 ， 建 立 了 总 额 15亿 元 的 现- 2 -Vegetables 2015.10业界观察代 种 业 发 展 基 金 ； 各 地 方 的 种 企 “ 免 税 财 补 双 优 惠政 策 ” 等 ； 2015年 农 业 部 修 订 了 种 子 法 、 主 要农 作 物 品 种 审 定 标 准 等 ， 大 幅 提 高 了 种 业 的 监 管力 度 以 及 知 识 产 权 保 护 力 度 与 种 业 企 业 创 新 能 力 ；另 外 ， 生 物 种 业 被 列 入 国 家 创 新 专 项 。 第 二 ， 企 业重 组 将 成 为 带 动 种 业 变 革 的 主 要 形 式 “ 育 繁 推 ”一 体 化 的 大 企 业 与 专 业 化 有 独 特 实 力 的 中 小 企 业 。（ 1） 国 家 定 向 扶 持 。 农 业 部 以 种 子 为 重 点 ， 推 动 种子 企 业 兼 并 重 组 ， 坚 持 扶 优 扶 强 ， 培 育 具 有 核 心 竞争 力 和 较 强国 际 竞 争 力 的 “ 育 繁 推 一 体 化 ” 种 子 企业 ； 国 家 发 改 委 启 动 了 “ 生 物 育 种 和 产 业 化 ” 专 项 ，扶 持 企 业 开 展 生 物 育 种与 产 业 化 。 （ 2） 大 型 企 业 考虑 长 远 。 近 些 年 大 型 企 业 在 研 发 投 入 、 兼 并 重 组 、基 地 建 设 、 人 才 引 进 等 方 面 步 伐 明 显 加 快 ， 直 接 导致 了 种 业 市 场 的 高 度 集 中 ， 从 而 形 成 一 批 “ 育 繁 推 ”一 体 化 的 大 企 业 。 （ 3） 中 小 型 定 位 ， 做 专 做 特 。 指只 经 营 一 条 种 业 产 品 线 ， 如 玉 米 、 棉 花 或 瓜 菜 ， 或专 一 独 特 的 领 域 ， 其 实 力 位 居 行 业 前 列 。 第 三 ， 大型 种 业 企 业 将 以 单 一 种 子 为 销 售 产 品 变 革 为 “ 为 用户 效 益 提 升 提 供 一 体 化 技 术 方 案 ” 的 服 务 商 。 （ 1）现 代 农 业 内 涵 与 外 延 大 大 拓 展 ， 从 生 产 前 资 料 的投 入 ， 到 产 后 的 收 获 、 加 工 、 流 通 、 贸 易 、 营 销 、 服务 等 ， 不 再 仅 局 限 于 单 一 环 节 。 （ 2） 服 务 模 式 创 新的 三 大 方 向 终 端 拉 动 合 理 化 ， 市 场 需 求 ， 定 点 配送 ； 技 术 指 导 标 准 化 ， 设 施 建 设 、 栽 培 管 理 全 程 标准 化 、 可 控 化 ； 农 资 配 套 一 体 化 ， 农 药 、 肥 料 、 农 机服 务 。 （ 3） 农 民 也 厌 倦 “ 套 牌 ” 种 子 ， 希 望 得 到 全 程的 正 宗 服 务 ， 以 保 证 品 种 最 大 效 益 的 体 现 。 唯 有 渠道 式 营 销 革 命 ， 延 伸 服 务 的 增 值 ， 才 能 解 决 种 子 市场 乱 、 终 端 乱 的 局 面 。 第 四 ， 中 小 型 种 业 企 业 将 成为 新 兴 业 态 企 业 的 联 盟 企 业 ， 为 新 兴 业 态 服 务 将 是种 业 企 业 的 重 要 业 务 。 2014年 10月 ， 阿 里 巴 巴 集 团宣 布 启 动 “ 千 县 万 村 ” 计 划 ， 今 后 几 年 将 会 使 其 电子 商 务 网 络 覆 盖 到 全 国 1/3强 的 县 以 及 1/6的 农 村 地区 。 “ 京 东 送 种 子 下 乡 ” 由 京 东 提 供 农 产 品 优 质 种子 和 生 鲜 优 质 幼 苗 ， 由 农 民 在 农 村 市 场 培 育 ， 最 后通 过 京 东 平 台 销 售 。 这 一 闭 环 式 的 布 局 一 旦 形 成 ，京 东 将 把 广 大 的 农 村 打 造 成 一 个 庞 大 的 生 鲜 生 产基 地 ， 竞 争 力 可 想 而 知 。 第 五 ， 种 业 企 业 销 售 网 络将 由 扁 平 化 逐 步替 代 多 级 代 理 ， 零 售 商 将 成 为 企 业为 农 民 生 产 的 技 术 服 务 员 。 蔬 菜 种 业 企 业 销 售 现状 是 以 各 级 代 理 形 式 形 成 销 售 网 络 制 约 ， 种 业 渠 道商 占 据 了 种 子 销 售 的 很 大 部 分 利 润 ， 分 销 渠 道 存 在冲 突 。 种 业 企 业 应 采 取 扁 平 化 销 售 渠 道 ， 其 最 显 著的 特 点 是 渠 道 直 营 化 ， 渠 道 短 宽 化 。 采 取 扁 平 化 销售 渠 道 ， 在 分 权 的 管 理 体 制 之 下 ， 各 层 级 之 间 的 联系 相 对 减 少 ， 各 基 层 组 织 之 间 相 对 独 立 ； 企 业 可 以快 速 适 应 市 场 变 化 的 需 要 。 当 前 的 趋 势 就 是 谁 越接 近 消费 者 ， 谁 越 有 可 能 赚 钱 ， 要 把 零 售 商 变 成 送货 商 、 服 务商 ， 把 育 种 公 司 省 级 平 台 县 级 经 销商 乡 镇 级 村 级 零 售 商 模 式 变 成 育 种 公 司 营 销平 台 村 级 客 服 或 种 植 大 户 模 式 。 第 六 ， 品 种 特 征多 元 化 ， 适 合 机 械 耕 作 与 收 获 、 抗 性 强 、 生 态 型 、 耐贮 运 等 品 种 将 越 来 越 重 要 ， 产 品 的 多 元 化 将 不 断 呈现 。 种 业 面 临 来 自 农 业 生 产 方 式 变 革 、 农 业 全 产 业链 变 化 、 天 气 等 各 要 素 越 来 越 大 的 压 力 ， 多 样 化 需求 压 力 聚 焦 到 各 作 物 、 各 区 域 /亚 区 域 ， 就 形 成 了 商业 化 育 种 的 具 体 性 状 目 标 体 系 。 第 七 ， 育 种 团 队 将不 再 是 传 统 的 遗 传 、 育 种 、 植 保 等 专 业 人 员 构成 ，采 后 、 机 械 、 营 销 、 分 子 生 物 学 、 法 律 、 信 息 等 人 才将 会 发 挥 更 为 重 要 的 作 用 。 这 包 括 多 学 科 复 合 型管 理 人 才 （ 懂 得 农 业 的 专 用 型 人 才 ， 与 产 业 链 相 关的 辅 助 人 才 ） 的 培 养 ， 新 优 品 种 的 选 育 、 测 试 与 保护 （ 分 子 育 种 体 系 、 品 种 测 试 体 系 、 品 种 权 保 护 与登 记 等 ） ， 企 业技 术 体 系 构 建 ， 即 企 业 管 理 信 息 化 ，育 种 体 系 的 流 程 化 与 信 息 化 ， 采 后 技 术 、 农 业 机 械 化 等 。 蔬 菜 我 国 蔬 菜 育 种 技 术 在 信 息 与 生 物 技 术 方面 有 哪 些 创 新 许勇 首 先 是 先 进 管 理 组 织 模 式 的 转 变 。 落 后期 育 种 管 理 组 织 模 式 是 材 料 导 向 的 、 无 分 工 的 、 小批 量 研 究 的 、 混 合 运 行 的 “ 个 体 户 式 ” ， 过 渡 期 育 种管 理 组 织 模 式 是 与 项 目 共 同 市 场 的 、 组 内 人 员 分 工的 、 大 批 量研 究 的 、 集 团 化 运 行 的 “ 作 坊 式 ” ， 先 进的 育 种 管 理 组 织 模 式 是 市 场 化 导 向 的 、 专 业 化 分 工的 、 规 模 化 研 究 的 、 集 约 化 运 行 的 “ 工 厂 式 ” 。 总 之 ，组 织 模 式 上 落 后 ， 就 导 致 整 个 系 统 未 做 到 人 尽 其才 、 物 尽 其 用 ， 效 率 低 下 。 其 次 是 现 代 商 业 化 育 种理念 的 转 变 。 落 后 期 育 种 理 念 ， 即 主 持 人 设 计 ， 临 时 性分 工 ， 个 性 标 准 ， 混 合 作 业 ； 过 渡 期 育 种 理 念 ， 即 课题 与 企 业 联 合 设 计 ， 组 内 明 确 分 工 ， 课 题 组 规范 ， 分开 作 业 ； 现 代 商 业 化 育 种 理 念 ， 即 科 学 设 计 ， 明 确 分- 3 -Vegetables 2015.10试验研究工 ， 标 准 规 范 ， 流 水 作 业 。 育 种 理 念 上 落 后 ， 会 导 致整 个 系 统 相 互 制 肘 、 竞 争 力 低 ， 不 可 能 做 大 做 强 。当 前 蔬 菜 育 种 的 技 术 需 求 （ 1） 通 过 种 质 资源的 收 集 ， 抗 病 、 抗 逆 和 品 质 性 状 的 评 价 ， 遗 传 规 律和 有 益 基 因 挖 掘 发 现 变 异 ； （ 2） 通 过 自 交 、 杂 交 、回 交 等 育 种 技 术 ， 优 异 性 状 重 组 和 聚 合 创 造 变 异 ；（ 3） 通 过 优 良 单 株 选 择 与 纯 化而纯 化 变 异 ； （ 4） 通过 选 择 变 异 ， 获 得 优 质 、 多 抗 育 种 材 料 。 育 种 技 术手 段 需 要 突 破 的 瓶 颈 是 定 向 准 确 ， 省 时 高 效 和 精 准化 、 流 程 化 、 规 模 化 。新 型 种 业 企 业 需 要 建 立 的 高 新 技 术 体 系 （ 1）建 立 完 整 的 育 种 信 息 管 理 和 数 据 分 析 系 统 ， 实 现企 业 内 分 工 协 作 流 程 化 育 种 及 产 权 保 护 。 一 是 实 验室 信 息 管 理 系 统 （ LI MS） ， 用 于 实 验 平 台 和 自 动 化仪 器 的 操 作 管 理 和 实 验 样 品 的 跟 踪 及 存 储 。 二 是大 规 模 田间 试 验 数 据 的 收 集 、 质 量 控 制 、 分 类 、 保存 、 查 找 和 各 种 各 样 的 统 计 分 析 及 相 关 应 用 。 构 建大 型 数 据 库 ， 比 如 种 质 资 源 与 育 种 材 料 信 息 及 分 子标 记 数 据 库 等 。 该 系 统 适 应 流 程 化 育 种 ， 可 共 享 、可 积 累 ， 适 应 高 通 量 规 模 化 育 种 ， 但 作 坊 式 育 种 体系 上 应 用 效 果 不 明 显 ， 可 能 效 率 更 低 。 （ 2） 下 一 代测 序 技 术 在 基 因 型 分 组 上 广 泛 应 用 。 以 SOL E X A为 代 表 的 第 二 代 和 第 三 代 高 通 量 测 序 技 术 ， 不 仅 为某 个 物 种 的 基 因 组 序 列 参 考 图 绘 制 提 供 了 可 能 ，也 为 寻 找 重 要 性 状 差 异 位 点 、 基 因 表 达 以 及 表 观遗 传 学 研 究 提 供 全 视 角 、 高 效 的 技 术 方 案 。 该 平 台拥 有 高 通 量 数 据 ， 单 位 位 点 的 成 本 低 ， 数 据 量 大 ，生 物 信 息 学 知 识 要 求 高 。 （ 3） 高 通 量 基 因 型 检 测 平台 。 SN P基 因 组 分 型 A r ray Tape平 台 ， 该 平 台 由 美国 Douglas Scientific公 司 推 出 ， 目 前 全 球 所 有 的 大种 子 公 司 包 括 孟 山 都 、 先 锋 、 先 正 达 等 都 在 使 用该 平 台 。 该 平 台 优 势 更 高 通 量 数 据 ， 和 普 通 的 微量 反 应 板 相 比 ， Ar ray Tape平 台 一 天 能 处 理 400张384孔 反 应 数 据 ， 产 生 数 据 点 多 达 15万 。 试 验 室 的平 均 处 理 时 间 约 为 8 h； 运 行 成 本 低 ， 与 微 量 反 应板 相 比 ， A r ray Tape用 的 是 极 微 量 反 应 体 系 ， 因 此能 节 省 80～ 90的 反 应 试 剂 成 本 ； 模 块 化 的 流 程设 计 ， Array Tape系 统 将 多 个 功 能 模 块 整 合 成 为 一个 平 台 ， 其 整 体 操 作 简 单 ， 减 少 了 人 员 手 工 操 作 步骤， 结 果 重 复 性 高 。 但 部 分 作 物 尚 不 能 应 用 ， 体 系不 完 善 时 效 果 不 明 显 。 （ 4） 双 单 倍 体 DH快 速 纯 合系 建 立 平 台 。 利 用 单 倍 体 技 术 选 育 新 品 种 是 蔬 菜育 种 的 发 展 趋 势 。 孟 山 都 、 先 正 达 、 瑞 克 斯 旺 等 公司 已 经 把 它 作 为 大 白 菜 、 甘 蓝 、 黄 瓜 、 辣 椒 等 蔬 菜育 种 的 重 要 方 法 。 工 厂 化 、 规 模 化 、 专 业 化 的 双 单倍 体 D H快 速 纯 合 系 在 实 际 育 种 中 取 得 标 志 性 成果 。 该 平 台 可 缩 短 育 种 年 限 ， 育 种 群 体 较 大 ， 非 常规 变 异 增 加 ， 但 部 分 作 物 尚 不 能 应 用 ， 受 基 因 型 限制 ， 部 分 类 型 有 效 变 异 率 不 高 ， 体 系 不 完 善 时 效 果不 明 显 。 （ 5） 种 子 后 处 理 与 检 测 技 术 平 台 。 随 着 蔬菜 产 业 集 约 化 的 推 进 ， 以 种 子 为 载 体 的 技 术 整 体 化 （ integration） 方 案 成 为 跨 国 公 司 推 广 良 种 的 一种 选 择 ， 种 子 预 处 理 、 包 衣 、 丸 粒 化 、 自 动 化 播 种 与嫁 接 育 苗 ， 以 及 种 子 健 康 度 、 种 传 检 疫 性 病 害 检 测等 技 术 均 成 为 种 业 公 司 的 主 体 研 发 技 术 。 该 技 术 效果 直 接 ， 附 加 值 增 值 大 ， 防 伪 效 果 明 显 ， 但 小 作 坊运 作 不 完 善 时 效 果 不 明 显 。 （ 6） 最 新 的 基 因 组编 辑技 术 包 括 Z F N（ 锌 指 核 酸 酶 ） 、 TA L E N（ 转 录 激活 样 效 应 因 子 核 酸 酶 ） 和 CRISPR/Cas9（ 成 簇 规律间 隔 短 回 文 重 复 技 术 ） ， 其 中 CR ISPR/Cas技 术 在2014年 被 评 为 在 过 去 10年 中 对 生 物 学 研 究 影 响 最深 的 全 球 十 大 突 破 技 术 之 一 。 蔬 菜 在 蔬 菜 种 子 产 业 全 球 化 、 一 体 化 进 程 中 ，我 国 蔬 菜 种 业 企 业 如 何 面 临 各 种 挑 战 和 机 遇 许勇 面 临 挑 战 和 机 遇 ， 需 要 构 建 国 家 蔬 菜 种业 创 新 体系 。 通 过 知 识 产 权 保 护 ， 资 源 重 组 ， 人 才流 动 ， 资 本 优 化 ， 创 新 环 境 优 化 ， 农 业 保 险 ， 基 地建 设 等 ， 建 立 公 益 性 （ publ ic） 的 蔬 菜 育 种 技 术 创新 体 系 与 种 质 资 源 前 育 种 （ pre-breeding） 创 新 体系 ， 以 及 私 有 化 （ pr ivat e） 的 蔬 菜 育 种 工 厂 化 流 程（ pipeline） 与 营 销 集 成 化 管 理 体 系 （ portfolio） 。蔬 菜 种 业 企 业 未 来 的 选 择 是 （ 1） 洗 心 革 面 创 新 与 服 务 是 盈 利 的 唯 一 途 径 ； （ 2） 抱 团 取 暖 联合 才 有 力 量 ； （ 3） 立 足 专 业 立 足 优 势 作 物 或 区 域 ；（ 4） 破 釜 沉 舟 打 破 体 制 机 制 藩 篱 。 经 营 模 式 是可 以 育 繁 推 一 体 化 、 研 发 型 、 专 业 型 、 营 销 型 ， 同 时拥 有 常 规 育 种 、 细 胞 育 种 、 分 子 育 种 、 繁 种 技 术 和探 索 型 、 应 用 型 、 技 工 型 、 管 理 型 、 营 销 型 人 才 。 总之 ， 没 有 技 术 与 材 料 的 创 新 ， 就 没 有 育 成 品 种 的 飞跃 ； 没 有 突 破 性 的 品 种 ， 就 没 有 企 业 一 流 的 效 益 ； 没有 现 代 企 业 管 理 机 制 ， 就 没 有 百 年 老 店 ； 没 有 “ 好人 ” ， 就 没 有 “ 好 企 业 ” 。 蔬