走進(jìn)中國中化先正達(dá)集團(tuán)中國楊凌技術(shù)中心（下稱楊凌中心）的國內(nèi)種業(yè)行業(yè)內(nèi)首個大規(guī)模無極調(diào)光自動化溫室，卻暖意撲面而來。″這里和南繁基地三亞的氣溫差不多，玉米一般一年一季，我們能種五季，育種周期大幅縮短。″楊凌中心育種家介紹。

七八個月內(nèi)就能創(chuàng)制數(shù)十萬株育種材料，僅用1~2代即可完成目標(biāo)品種的性狀改良……通過傳統(tǒng)方法難以達(dá)成的育種目標(biāo)，在楊凌中心已成為現(xiàn)實(shí)。

糧食安全，良種為先。與發(fā)達(dá)國家育種技術(shù)相比，中國還存在不小的代差，先正達(dá)集團(tuán)中國正全力布局包括楊凌中心在內(nèi)的現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新平臺，探路以生物技術(shù)和數(shù)字化為引擎的智能育種4.0時代。記者走進(jìn)楊凌中心，近距離探究其背后的育種″高速公路″如何鋪就。

一體化育種工廠

換上藍(lán)色大褂，戴上頭套、鞋套和口罩，記者第一站走進(jìn)的是楊凌中心雙單倍體工廠化生產(chǎn)平臺。″育種的第一道工序是篩選優(yōu)秀的‘爸爸媽媽’，然后才能生出優(yōu)秀的下一代，雙單倍體技術(shù)就是生產(chǎn)優(yōu)秀的‘雙親’。″ 楊凌中心雙單倍體生產(chǎn)負(fù)責(zé)人張亞說。

玉米育種雙單倍體技術(shù)的應(yīng)用，讓尋找″雙親″即玉米自交系的過程大幅縮短。″過去玉米育種，需要在田間不斷地自交，才能獲得接近純合的育種材料，耗時一般4年之久，而采用雙單倍體技術(shù)，不僅時間壓縮到1年，而且基因純合度可以達(dá)到百分百。″張亞介紹，楊凌中心擁有雙單倍體工廠化生產(chǎn)平臺，年產(chǎn)100萬株單倍體苗和20萬株以上雙單倍體，批量化創(chuàng)制優(yōu)良種質(zhì)，極大加速了育種流程。

工作人員正在進(jìn)行胚拯救，為雙單倍體生產(chǎn)進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作

如果說雙單倍體技術(shù)是為后續(xù)雜交育種生產(chǎn)出合格的″雙親″，那么要讓其后代具備更加優(yōu)異的性狀，還缺一對″翅膀″，這就是抗病蟲害、耐除草劑等優(yōu)異性狀導(dǎo)入。

楊凌中心打造了國內(nèi)轉(zhuǎn)育通量大、速度快的生物育種性狀快速整合平臺，每年可實(shí)現(xiàn)4～5代的″迭代″能力，遠(yuǎn)超國內(nèi)行業(yè)2～3代/年的平均水平。其中的單倍體耦合基因編輯技術(shù)，僅用1～2代便可完成目標(biāo)品種的性狀改良。

工作人員對回交轉(zhuǎn)育的玉米進(jìn)行人工授粉套袋

楊凌中心散發(fā)粉紅色光線的一個個溫室引起記者濃厚興趣。″這是性狀轉(zhuǎn)育平臺的重要環(huán)節(jié)，國內(nèi)種業(yè)行業(yè)特有的LED無極調(diào)光溫室可以自動控光控溫，通過提供合適的環(huán)境，突破季節(jié)限制，加快作物生長。″技術(shù)人員介紹，常規(guī)育種情況下，即便借助南繁加代，一年也只能種植兩到三代玉米，自動化溫室一年可以種植四到五代，再加上胚挽救技術(shù)，可以快速將性狀導(dǎo)入到底盤品種中，加速育種。

無極調(diào)光LED自動化溫室，實(shí)現(xiàn)幼苗快速生長，縮短育種周期

楊凌中心成立于2019年，投資約3.45億元，包括工廠化單倍體生產(chǎn)、生物育種快速性狀整合、分子育種高通量檢測和數(shù)字化多作物多功能農(nóng)藝四大平臺，打造出國內(nèi)為數(shù)不多的一體化、智能化的育種技術(shù)應(yīng)用平臺。

定向撒網(wǎng)既快又準(zhǔn)

在很多人眼里，育種就好比大海撈魚，″撒大網(wǎng)、撞大運(yùn)″，而楊凌中心則實(shí)現(xiàn)了定向撒網(wǎng)，既快又準(zhǔn)。

傳統(tǒng)育種需要通過觀察品種性狀的田間表現(xiàn)，不斷篩選、組合，周期漫長，且充滿偶然性。在楊凌中心，育種家戴上″基因眼鏡″，通過事先精準(zhǔn)預(yù)測育種材料性狀，劃定篩選范圍，可以顯著提高育種進(jìn)程。

工作人員正在進(jìn)行玉米DNA提取，為分子檢測做準(zhǔn)備

這個″基因眼鏡″就是楊凌中心建設(shè)的國內(nèi)分子檢測能力最高、檢測速度最快的高通量檢測平臺。″分子檢測最重要的功能，是在育種早期就能判斷這個品種會長成什么樣，從而幫助我們篩選，而不必等到結(jié)穗子那一天，這就好比給嬰兒做分子檢測，能大致判斷長大后是雙眼皮還是單眼皮是一個道理。″ 楊凌中心基因分型實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理劉春霞解釋道，借助分子檢測和標(biāo)記技術(shù)，可以快速準(zhǔn)確地從數(shù)十萬乃至數(shù)百萬材料中篩選出所需基因，不再單純依賴田間觀察和驗(yàn)證。

工作人員正在操作高通量基因分型平臺進(jìn)行分子檢測工作

楊凌中心高通量分子檢測平臺支持從研發(fā)、生產(chǎn)到銷售端到端的技術(shù)支撐，已實(shí)現(xiàn)每年數(shù)千萬個以上數(shù)據(jù)檢測量，每天的檢測通量達(dá)到數(shù)十萬，每一個數(shù)據(jù)點(diǎn)代表了基因的某個特點(diǎn)。

分子檢測技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)與育種的結(jié)合，是育種技術(shù)4.0時代的核心標(biāo)志，也是中國種業(yè)正在奮力追趕的目標(biāo)。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家已邁入智能育種4.0時代，我國還普遍處在由雜交育種2.0階段向生物育種3.0階段的過渡期。″先正達(dá)在楊凌建立高標(biāo)準(zhǔn)高規(guī)格的玉米生物育種基地，可以實(shí)現(xiàn)一年將近5代育種，大大加速了育種效率和速度，推動中國種業(yè)產(chǎn)業(yè)從2.0邁向4.0時代。″ 西北農(nóng)林科技大學(xué)副校長房玉林教授評價。

新品種產(chǎn)出加速

楊凌中心有一處玉米品種展示現(xiàn)場，讓記者們頗為″震撼″。這是楊凌中心轉(zhuǎn)育的含三價復(fù)合性狀的玉米品種抗病蟲害效果對比示范。只見常規(guī)品種因?yàn)槭芟x害已經(jīng)葉片枯萎，玉米穗霉變發(fā)黑，而轉(zhuǎn)育了三價復(fù)合性狀的品種則葉色青綠，幾乎看不見蟲害的蹤影。

先正達(dá)三價性狀玉米材料與常規(guī)玉米材料在溫室內(nèi)抗性對比

糧食安全，良種先行。培育更具優(yōu)異性狀的大品種，是種業(yè)振興的根本目標(biāo)，也是落實(shí)國家新一輪糧食千億斤產(chǎn)能提升行動的重要途徑。″我國種子對糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)比例超過45%，但是跟農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我們還有20個點(diǎn)的差距，發(fā)達(dá)國家是65%。″ 先正達(dá)集團(tuán)中國種業(yè)戰(zhàn)略與政府事務(wù)總監(jiān)張曉強(qiáng)介紹。

得益于楊凌中心以及其他平臺的加快落地，先正達(dá)集團(tuán)中國推出新品種、大品種的速度明顯加快。

2023年，先正達(dá)集團(tuán)中國共有121個品種通過國家審定，其中玉米新品種44個，玉米、水稻、大豆過審數(shù)量均居行業(yè)前列。值得一提的是，這是在品種審定標(biāo)準(zhǔn)日益趨嚴(yán)的背景下取得的。此外，先正達(dá)集團(tuán)中國在2023年有14個品種入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《2023年國家農(nóng)作物優(yōu)良品種推廣目錄》，9個品種入選2023年農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種，為大面積提高糧食單產(chǎn)提供良種支撐。

大量田間示范顯示，2022—2023年間，由楊凌中心參與選育并通過國審的玉米新品種表現(xiàn)突出：產(chǎn)量均較當(dāng)前對照品種增產(chǎn)超過5%，平均畝增產(chǎn)30公斤以上。

截至目前，先正達(dá)集團(tuán)中國系中國種業(yè)領(lǐng)域市場占有率超過10%的企業(yè)，顯現(xiàn)出創(chuàng)新帶來的強(qiáng)勁動能。

全面布局育繁推

縱觀跨國種業(yè)巨頭，育繁推一體化是做強(qiáng)種業(yè)的必由之路。″種業(yè)創(chuàng)新的核心能力有四個方面，一是種質(zhì)資源快速整合能力，二是育種技術(shù)開發(fā)應(yīng)用能力，三是規(guī)模化標(biāo)準(zhǔn)化測試體系，四是連接市場能力。″先正達(dá)集團(tuán)中國副總裁、種業(yè)業(yè)務(wù)單元總經(jīng)理應(yīng)敏杰說，先正達(dá)集團(tuán)中國正是按照這樣的思路布局種業(yè)，打造育繁推一體化現(xiàn)代種企。

在研發(fā)環(huán)節(jié)，先正達(dá)集團(tuán)中國布局了北京創(chuàng)新中心、中種武漢科技中心、三亞南繁中心，并成立了水稻玉米生物育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、雜交稻新品種創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等一批研發(fā)機(jī)構(gòu)，構(gòu)建了分工協(xié)作的種業(yè)現(xiàn)代共享技術(shù)研發(fā)體系。與此同時，先正達(dá)集團(tuán)中國與海南省種業(yè)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合開展揭榜掛帥，打造″企業(yè)出題-院所出智-成果共享-利益反饋″的研發(fā)創(chuàng)新閉環(huán)，構(gòu)建新型企科合作模式，為種業(yè)成果轉(zhuǎn)化打造新范式。

在選育環(huán)節(jié)，深度利用楊凌中心的集成化、工廠化育種平臺能力的同時，先正達(dá)集團(tuán)中國抓緊布局各級測試驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)，打通從實(shí)驗(yàn)室到田間的育種″高速公路″。以玉米為例，先正達(dá)集團(tuán)中國已經(jīng)基本完成國內(nèi)核心生態(tài)區(qū)的育種測試網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

在擴(kuò)繁環(huán)節(jié)，先正達(dá)集團(tuán)中國整合重點(diǎn)品種和核心基地開展制種工作，并與多地政府合作打造區(qū)域現(xiàn)代供應(yīng)鏈中心。2023年底，與福建建寧縣共建的世界一流水稻種子供應(yīng)鏈創(chuàng)新中心竣工投產(chǎn)。該中心擁有先進(jìn)的種子加工設(shè)備和工藝流程，年水稻種子加工能力達(dá)1萬噸，生產(chǎn)效率較常規(guī)水平提升10倍。

在推廣環(huán)節(jié)，先正達(dá)集團(tuán)中國致力于良種良法結(jié)合，為發(fā)揮優(yōu)良品種潛能提供一體化解決方案。先正達(dá)集團(tuán)中國旗下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺（MAP）未來將在其中擔(dān)負(fù)起重要使命，推廣好品種、提供好服務(wù)、延伸價值鏈，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)前產(chǎn)中產(chǎn)后高效貫通，擴(kuò)大良種價值最大化，幫助農(nóng)戶增產(chǎn)增收。

示范引領(lǐng)，賦能行業(yè)。″先正達(dá)集團(tuán)中國的種業(yè)創(chuàng)新平臺不光可以滿足企業(yè)自身需要，還可以滿足其他社會力量，包括科研單位和企業(yè)外包的需求，我們希望通過楊凌示范推廣基地，把先正達(dá)集團(tuán)中國先進(jìn)的育種技術(shù)推廣出去。″ 楊凌示范區(qū)黨工委委員、管委會副主任馬江濤表示。