導語：種子是農業生產的“芯片”，是保障國家糧食安全的根基。“十三五”以來，我國種業取得了長足進步，無論從種資源的搜集種類和數量、品種的研發和審定數量都達到了歷史新高。2022年8月4日，農業農村部公布國家種業陣型企業名單，包括69家農作物、86家畜禽、121家水產種業企業機構，其中包括專門為種業領域提供分子育種服務的多家企業。眼下已經進入分子育種時代，以分子標記技術、轉基因技術和基因組編輯技術等為代表的現代生物技術，已成為世界上作物遺傳改良的重要手段。
本期石時之約，我們對話中國農業科學院作物科學研究所研究員、“分子育種踐行者”徐云碧博士，一起從微觀視角，去透視中國種業的大局！
劉石老師與徐云碧博士是多年舊相識，在簡短的寒暄過后，兩人便就“分子育種”這一話題進入了深入而詳細的探討。
一般傳統的遺傳育種方法，往往是建立在有性雜交的基礎上，通過遺傳重組和表型選擇進行新品種選培。隨著所用品種遺傳多樣性逐步減少，傳統育種瓶頸效應愈來愈明顯，利用常規育種技術已經很難育成突破性新品種。而近年生物技術的創新，無疑極大地推動了現代育種的發展，現代作物分子育種技術逐漸成為了全世界作物育種的主流。而在我國，分子育種技術也正在成為作物遺傳改良的重要手段。
作物分子育種，簡單點說就是將分子生物學技術應用于育種工作中，在分子水平上進行育種，通常包括：分子標記輔助育種和遺傳修飾育種（轉基因和基因編輯育種）。其中分子標記輔助育種，是先進的分子標記技術和基因組學工具在育種上的應用。它能利用與目標性狀緊密連鎖的DNA分子標記或覆蓋全基因組的分子標記對目標性狀，來進行基因型選擇。分子標記輔助育種在不改變作物基因組的情況下改變其性狀，選擇的準確性和效率更高，育種周期短，可以幫助提高農作物產量、提升品質，并降低生產成本。
在被問及分子育種在國內外的發展和應用時，徐云碧博士想起自己經常被人問到的一個問題——在跨國公司里，分子育種到底已經做到了什么程度？
徐云碧表示，大型的跨國公司和普通的小公司，最大的差別就是平臺和資源的差異。“大型的跨國公司有各種各樣的資源，可以建立一個平臺。比如說做分子檢測的，可以24小時不停的運轉，昂貴的儀器可以終年不停的使用。因為有不同的作物和不同的區域，所以整個公司加起來去用這套儀器可以用到最高效。但一個小公司就不可能自己去買一套設備搭建一個體系。同時，這一套設備是在不斷的優化，信息也在不斷的積累。比如做一個訓練群體，去預測一個育種群體，小公司訓練群體的數量和規模是有限的，模型的效率也是有限的，但大公司可以做很多的訓練群體。這就是兩者的本質區別！”
目前，我國正處于開展種源技術攻關階段，分子育種技術能幫助育種企業加速動植物的育種周期，提供行業新動能。正因如此，分子育種技術不單是在植物領域，在動物領域也是大有可為，“華西牛”無疑就是最好的例子。
8月9日，由中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所歷經43年培育的“華西牛”獲得了國家畜禽新品種證書，華西牛在育種過程中利用770K的高密度基因芯片建立了中國第一個肉牛基因組選擇基因數據庫，為我國首個肉牛全基因組選擇分子育種技術體系的建立打下堅實的基礎，從而打破了肉牛核心種源依賴進口的局面。
在分子技術的應用上，徐云碧還提到了一個“遺傳增益”的概念。“遺傳增益，就是說每年能夠獲得的遺傳進展或產量改進。比如說玉米的單產，每年增加了1%、2%，這是一個遺傳增益。又比如說奶牛的產奶量，一年增加了多少，同樣有一個遺傳增益的數據和指標。”
分子育種無疑是現代農業發展應用推廣最迅速的育種新技術，對作物遺傳改良產生了深遠的影響。至于分子植物育種后期應該如何發展，徐云碧教授也給出了非常獨到的見解。
“我們國家目前還沒有完整的產業鏈條，希望在國家的幫助和扶持之下，國內在相關領域可以成長出幾家大企業，以此為基礎，真正建立起屬于自己獨立的技術平臺體系。在這幾個大企業的帶領下，把整個市場做起來，并形成了完整的產業鏈，這樣才能夠真正地擁有該項技術的自主權，才能比較高效地去運轉和應用分子育種技術。”
最后，兩人還談到了分子技術未來在農業和種業中的發展前景。
徐云碧教授表示，分子育種技術的發展和應用方面，我國目前正處于十分關鍵和重要的時期，
從今年開始的接下來幾年時間里，他非常看好國內分子育種的發展前景，包括技術的應用以及市場的推廣等等，都已經來到了一個全新的轉折點。國家目前很重視分子育種，推動了大量的分子育種科技領域的合作。但市場是殘酷的，有的企業會取得成功，自然也會有企業會面臨淘汰。
總而言之，生物技術的不斷發展會大大地加速行業的整合和發展，這是一個不可避免的趨勢。隨著國家的愈加重視以及市場的不斷發展，不論是技術人才還是資源資本都將不斷涌向優秀的種業陣型企業，這是相關企業發展的重大利好機會。石時農業堅信，踏浪而來的分子育種技術將在未來的多個領域深度挖掘應用場景，為解決國家糧食安全提供新思路。
