端牢中国饭碗，生物育种能发挥哪些作用？

　　2022“中央一号文件”提出，大力推进种源等农业关键核心技术攻关；全面实施种业振兴行动方案；启动农业生物育种重大项目。十四五”规划《纲要》明确提到，推动生物技术和信息技术融合创新，加快发展生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业，做大做强生物经济。从中不难看出，我国对生物育种技术的关切。

　　生物育种，是指利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等方法原理，通过转基因、基因编辑、全基因组选择和合成生物学等技术培育生物新品种的过程。生物育种技术体现着当代生物科学研究的最新成果及应用，是发展现代种业、解决粮食安全问题的重要工具。

　　我国生物育种发展面临着怎样的挑战？端牢“中国饭碗”，生物育种技术将发挥哪些作用？光明网邀请了中国农业科学院生物技术研究所研究员柳小庆进行解读。

　　我国生物育种产业链还需进一步升级

　　“从技术层面分析，我们现有的育种技术，对某些性状的培育，比如产量、抗逆性等，已经达到瓶颈，如果不用新技术参与突破得话，我们种业整体竞争力的提升就会比较缓慢。”柳小庆举例说，现在的育种中，抗病虫害和抗耐除草剂这两个性状，如果不使用转基因技术，传统育种是难以获得的，所以必须要应用新技术去和传统综合育种技术进行融合，才能进一步提升我们的种业的竞争力。

　　柳小庆从两方面分析我国生物育种产业链的发展情况：第一从企业层面来讲，目前我们的种业企业总体呈现小而多、研发能力较不足，面对国际大型种业公司竞争力不够的情况。第二从科研院校来讲，虽然鉴于我国体制特点，科研院校的研发能力很强，传统育种中很多经典品种都是来自科研院校。但科研院校的不足之处在于相当一部分品种培育出来后，没有真正投入规模种植，因此科研院校的转化能力、转化效率需要进一步提高。

　　生物育种融合信息技术，打造“理想株型”

　　当前，我国正在进行第三次种质资源调查，这与生物育种有怎样的关系呢？柳小庆解释，不管是基因编辑还是重组，最重要的是对基因进行操作，如果我们连拥有哪些作物优质基因，或者这些基因的具体功能都调查不清楚，就是“巧妇难为无米之炊”，所以种质资源调查，其实就是给科研工作者提供一个良好的平台支撑。比如某些种子里面有很好的资源，那我们把基因转到现有的主宰品种里面去；或者说某个基因容易感病，我们可在了解后通过基因编辑技术把它编辑掉，这样我们主宰品种的抗病能力就可获得提升。

　　世界种业经历了原始驯化选育、常规育种、分子育种。近年来，基因编辑、新一代测序等新型生物技术与图像识别、机器学习等信息技术融合，已推动育种技术进入了“生物技术+信息技术+人工智能”的育种“4.0时代”。十四五”规划《纲要》明确提出，推动生物技术和信息技术融合创新。对此柳小庆表示，当今生物学领域诞生出新兴的“生物信息学”，可依靠信息技术做大数据分析，把有用的数据进行提取分类，为研究提供指导。在获得海量基因信息后，从中可将优质基因提取出来构造“理想株型”，为预测好的品种提供强大支撑。

　　面对食品消费更高层次的期待，生物育种能做什么？

　　不久前，国家发展改革委印发《“十四五”生物经济发展规划》，提出：顺应“解决温饱”转向“营养多元”的新趋势，发展面向农业现代化的生物农业，满足人民群众对食品消费更高层次的新期待。对此，生物育种技术如何提供支持？

　　柳小庆介绍，目前我国试点的转基因大豆和玉米，主要是抗逆和耐除草剂，这两个性状主要是为简化农业生产、保产稳产服务的。对于营养多元这方面的需求，我个人理解为生物育种的第二代产品，比如国内有团队通过基因编辑技术去编辑水稻里面的一个基因，培育出吸收镉比较低或者不吸收镉的水稻，对我们人体健康大有好处。再比如华南农大的刘耀光院士，通过生物育种技术让水稻积累花青素。花青素作为保健品常含有的成分，可以为我们健康提供助益，而花青素水稻通过吃饭就可完成保健，不再需要额外补充。

　　“我本人目前在做的研究也是培育富含花青素和虾青素的玉米，其中虾青素抗氧化能力更强，对于玉米的营养附加值也会更高。”柳小庆补充说，生物育种技术可以让作物获得多个性状，也就是说我们既可以提升作物抗逆性又能够赋予它更多的营养价值，既提升农产品的“质”又提升“量”。（宋雅娟 张蕃）