粮食安全，是每一个国家都必须面对的重要问题。中国作为一个人口大国，粮食安全问题尤为重要。然而，目前我们面临着诸多挑战。

  生物技术：突破育种瓶颈的关键

  一方面，随着生活水平的提高，人们的饮食结构发生了巨大变化，营养过剩和营养不良问题并存。营养过剩导致的“三高”问题日益严重，而微量营养素缺乏或不平衡则表现为“隐性饥饿”。

  另一方面，农业生产成本高、效益低，多种农产品价格高于国际市场，加之我国主要农产品对外依存度高，这也给粮食安全带来了不小的压力。

  如何应对这些挑战？育种成为了确保粮食安全的重要方式。当前，我国农作物育种技术亟需迭代升级，突破性重要基因的匮乏、育种周期长等问题限制了农作物的遗传改良。因此，必须寻求新的突破点。

  图片由AI生成

  生物技术，正是突破常规育种瓶颈的关键。生物育种，即利用现代生物技术手段对农作物进行遗传改良，以提高农作物的产量、品质、抗逆性等性状。它不仅是国家重大需求，更是保障粮食安全的重要途径。

  近年来，生物育种基础研究不断深入，技术也在不断升级换代。从规模化、精准化考虑，全景组学将成为系统解析优异种质的重要方向。基因挖掘趋向深度化、高效化、智能化，高产基因、抗病虫基因、资源高效利用基因等不断被发现和利用。

  在前沿育种技术研发方面，我国也取得了不少进展。作物育种底盘技术如表型鉴定技术、单倍体技术、遗传转化技术等都在不断突破。智能设计技术更是将大数据、人工智能等多技术融合，为生物育种提供了全新的思路和方法。

  其中，转基因育种技术、基因编辑育种技术、全基因组选择技术等都是近年来备受关注的前沿技术。转基因育种技术通过导入外源基因，使农作物获得新的性状。基因编辑育种技术则是对农作物自身的基因进行精准编辑，实现性状的改良。全基因组选择技术则是利用基因组信息对农作物进行遗传评估，预测其未来表现。值得一提的是，生物育种已经进入了BT+IT智能设计时代。这意味着可以利用生物技术和信息技术的融合，对农作物进行更加精准、高效的遗传改良。

  多措并举，推动生物育种发展

  然而，尽管我国生物育种领域已经取得了不少进展，但仍然面临着诸多挑战。

  首先，生物育种基础研究原创不足。虽然我们在农作物重要性状基因克隆等方面取得了突出进展，但整体上仍然缺乏核心技术专利。这导致我们在国际竞争中处于不利地位，我们需要加强基础研究和技术创新，提高原创能力，为生物育种提供更加坚实的理论基础。

  在转基因育种方面，我们虽然创制了一批重大产品，如抗虫耐除草剂转基因玉米、抗除草剂转基因大豆等，但整体上仍然缺乏具有竞争力的新品种。同时，基因编辑育种技术体系虽然已经建立，但获得具有自主知识产权的CRISPR编辑新工具仍然是一个难题。

  此外，重大新品种创制能力亟待提升。玉米、大豆等作物的单产与美国等发达国家相比仍有较大差距。我们需要加强新品种的选育和推广工作，提高农作物的产量和品质。

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  种业企业育种创新能力也是制约我国生物育种发展的一个重要因素。目前，我国种业企业的育种创新能力普遍较弱，缺乏具有国际竞争力的种业品牌。因此，需要加强种业企业的创新能力建设，培育具有国际竞争力的种业品牌。

  面对这些挑战，要采取一系列政策措施来推动生物育种的发展。

  首先，要强化危机认识，把握发展机遇。要深刻认识到生物育种对于保障粮食安全的重要性，加强顶层设计和规划布局，推动生物育种技术的快速发展。

  其次，要加强种业科技创新。要加大科研投入力度，支持生物育种基础研究和前沿技术研发。要加强国际交流合作，引进和消化吸收国际先进技术成果。在突破关键技术方面，要加强基因挖掘、遗传转化、智能设计等技术的研究和应用。要培育新一代品种，提高农作物的产量、品质和抗逆性。

  最后，要健全政策体系，优化产业化生态。要完善相关法律法规和政策措施，为生物育种产业化提供良好的政策环境和市场环境。同时，要加强科普宣传和教育引导工作，提高公众对生物育种的认识和接受度。（光明网基因科普团队）