前不久，國家統計局發布統計數據顯示，2021年全國糧食總產量為13657億斤，比上年增加267億斤，增長2.0%，全年糧食產量再創新高，連續7年保持在1.3萬億斤以上。“十四五”開局之年的豐收來之不易，根據2021年公布的第三次全國國土調查數據顯示,我國耕地面積19.179億畝，但耕地質量總體不高,其中1/3屬于高標準農田,2/3是“靠天吃飯”的中低產田。因此，保障糧食安全可謂是一個永恒的話題。而生物育種技術，則是發展現代種業、解決糧食安全問題的重要支撐。

國際科技競爭新焦點

生物育種是利用遺傳學、細胞生物學、現代生物工程技術等方法原理，利用轉基因、基因編輯、全基因組選擇和合成生物學等技術，培育生物新品種的過程。生物育種技術體現著當代生物科學研究的最新成果及應用。20世紀以來，生物育種技術已經歷了三次飛躍，分別是上世紀50年代的“高稈變矮稈”的“第一次綠色革命”，上世紀70年代興起的雜交水稻技術，以及上世紀90年代至今的分子育種階段。到今天，生物育種又向前發展了一大步，國際上先進國家已從分子育種開始步入以生物大數據技術為基礎的智能化設計育種時代。

當前，搶占生物育種技術及其產業發展制高點，已成為世界各國增強農業產業核心競爭力的重大戰略選擇。轉基因作物產業化應用加速，促進了農業生產方式變革。特別是自1996年轉基因作物商業化種植以來，作物種類由玉米、大豆、棉花、油菜等4種擴展到馬鈴薯、苜蓿、茄子、甘蔗、蘋果等32種。種植面積由2550萬畝增加到28.6億畝，增長112倍。種植國家由6個增加到29個，另有42個國家批準進口應用，全球商業化應用轉基因作物的國家已達71個。

2019年，全球主要農作物種植面積中74%的大豆、31%的玉米、79%的棉花、27%的油菜都是轉基因品種，99%是抗蟲耐除草劑性狀。正因為抗蟲、耐除草劑性狀的應用，提高了玉米、大豆等轉基因作物在成本、價格、品質等方面的競爭力，使得轉基因農產品在國際農產品市場中的貿易份額大幅提升。2019年，全球大豆、玉米貿易中，轉基因占比分別達到95%和70%。

近年來，隨著多個重要物種全基因組測序的相繼完成，基因組學研究得到迅猛發展，世界各國和跨國公司均加大力度開展基因功能基礎研究，以爭奪相關知識產權。另外，轉基因技術與基因編輯、合成生物、全基因組選擇技術等深度融合，促使生物育種向外源基因轉入、內源基因編輯、代謝途徑重構乃至人工設計合成的系統化、一體化方向發展。

技術的發展也推動了生物育種產品的升級迭代。以轉基因產品為例，已從單一的抗蟲、耐除草劑向復合性狀拓展，新型轉基因作物兼抗多種害蟲、耐受多種除草劑，部分還具有抗旱、品質改良、高產高效等性狀。目前，全球陸續推出了高油酸大豆、抗病油菜、抗藍耳病豬等70多種基因編輯產品。

列入我國重大科技發展戰略規劃

在生物育種的國際科技競爭中，我國其實很早就已開始布局。早在20世紀80年代中后期，國家高技術研究發展計劃(863計劃)將功能基因克隆、轉基因操作及轉基因生物新品種培育技術等列入重要研究內容;國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)又對轉基因生物安全評價與風險控制予以重點支持;1999年，科技部、財政部聯合啟動“國家轉基因植物研究與產業化專項”。2006年，黨中央、國務院批準《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》，把轉基因生物新品種培育列為16個國家科技重大專項之一。2008年，轉基因重大專項正式啟動，目標是獲得一批具有自主知識產權和重要應用價值的功能基因，培育一批抗病蟲、抗逆、優質、高產、高效的重大轉基因動植物新品種，提高農業轉基因生物研究和產業化整體水平。

2009年，中央一號文件要求加快推進轉基因生物新品種培育科技重大專項，整合科研資源，加大研發力度，盡快培育一批抗病蟲、抗逆、高產、優質、高效的轉基因新品種，并促進產業化;同年，國務院出臺《促進生物產業加快發展的若干政策》，明確提出要加快把生物產業培育成為高技術領域支柱產業和國家戰略性新興產業。2010年，中央一號文件要求，繼續實施轉基因生物新品種培育科技重大專項，抓緊開發具有重要應用價值和自主知識產權的功能基因和生物新品種，在科學評估、依法管理基礎上，推進轉基因新品種產業化。

2015年中央一號文件要求，加強農業轉基因生物技術研究、安全管理和科學普及。2016年中央一號文件要求，加強農業轉基因技術研發和監管，在確保安全的基礎上慎重推廣。2020年中央一號文件要求，加強農業生物技術研發。我國“十四五”規劃提出，瞄準人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學、生物育種、空天科技、深地深海等前沿領域，實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目，意味著發展生物育種已上升到國家戰略的高度。

2021年中央一號文件再次強調，要尊重科學、嚴格監管，有序推進生物育種產業化應用。同年召開的中央全面深化改革委員會第二十次會議也強調，農業現代化，種子是基礎，必須把民族種業搞上去，把種源安全提升到關系國家安全的戰略高度，集中力量破難題、補短板、強優勢、控風險，實現種業科技自立自強、種源自主可控。

實現國家種業科技自立自強

到現在，生物育種已被列入我國科技發展的重大戰略方向之一，并已經形成了自主基因、自主技術、自主品種的創新格局，育成主要農作物品種達7萬余個，基本滿足農業生產的需求。

一方面，我國的轉基因抗蟲棉和抗病番木瓜產業化應用成效顯著，特別是在轉基因重大專項等項目支持下，育成抗蟲棉新品種197個，累計推廣5.1億畝，減少農藥用量65萬噸，帶動新增產值累計650億元。

另一方面，我國轉基因大豆、玉米已具備產業化條件，4個抗蟲耐除草劑轉基因玉米獲得生產應用安全證書。抗蟲轉基因玉米新品系抗蟲效果達95%以上，有效降低了農藥用量，減少了黃曲霉素污染。我國還有3個耐除草劑轉基因大豆獲得生產應用安全證書，培育的新品系可降低人工除草成本30元/畝以上，比對照品種增產5%以上。

另外，我國的轉基因水稻、小麥等產品已形成一定儲備?？瓜x水稻研發國際領先，獲得生產應用安全證書和美國進口許可，該水稻的抗蟲效果達95%以上，可減少農藥用量60%以上，比對照水稻增產10%以上。抗旱節水轉基因小麥新品系水分利用效率提高10%以上，可大幅減少灌溉用水，有效緩解水資源短缺問題。

國家知識產權局知識產權發展研究中心發布的《生物育種產業專利導航研究成果》顯示，目前我國生物育種專利申請量排名全球第一，其中分子標記育種專利申請量排名已超過美國，成為申請量最多的國家。但從總體上來看，我國生物育種與美歐等發達國家仍有較大差距，仍有可能被“卡脖子”。

中國工程院院士、中國農業科學院副院長萬建民就表示，中國生物育種與國外先進水平有一個時代差距，外國有科學家將育種發展劃分為4個時代，即農民選擇時代、表型選擇時代、分子育種時代、大數據智能設計育種時代，國際一流種業已走向設計育種的4.0時代，中國種業尚處在表型選擇時代朝分子育種時代邁進過程中。

他說，生物育種是種業創新的核心，構建現代生物育種創新體系，強化種質資源深度挖掘，突破前沿育種關鍵技術，培育戰略性新品種，實現種業科技自強自立，是解決“種源”要害、打贏種業翻身仗的關鍵，是牢牢把握住糧食安全主動權的根本保障。

中國科學院院士、中國科學院遺傳與發育研究所研究員李家洋認為，未來農業的發展方向是高產穩產、優質營養、高效安全、農業工業化。我國農業現代化建設到了加快轉變發展方式的新階段，必須更加依靠科技實現創新驅動，源源不斷地為農業發展轉型升級、提質增效提供強大動力。生物育種是未來保障國家糧食安全非常重要的方面，未來我們將通過南繁硅谷，進一步應用生物育種技術，培育更多的高產、優質、抗逆、高效的種子，保障國家糧食安全，讓大家吃得飽、吃得好、吃得健康。