学不进去无非五个原因:美国农作物新品种繁育与产业化考察报告 上海农业网

美国农作物新品种繁育与产业化考察报告
2008年12月30日至翌年1月20日，应美国先锋种子公司(Pioneer Hi—Bred International，Inc．)和德克萨斯农工大学(Texas A&M University)的邀请，山东省农业科学院农作物新品种繁育与产业化培训团一行7人，在美国进行了为期21天的培训考察活动。目的是学习美国农作物良种生产繁育、加工、检测技术及产业化经营管理，考察主要作物育种现状，为进一步开展合作奠定基础。 1培训考察基本情况
1．1在先锋种子公司的培训
在先锋种子公司总部，美方专家介绍了美国种子产业的基本情况及该公司的营销策略和主要模式，系统讲授了种子检验、生产与加工技术及杂交玉米育种、品种试验技术。
先锋种子公司成立于1926年，是世界上最大的玉米种业公司，在世界玉米种子市场占有率达20％以上，在美国玉米种子市场占有率约为40％，在全球70个国家建有办事机构、种子生产基地和分销系统，年销售收入约28亿美元。公司自成立以来一直遵循为市场生产最好的产品；诚实而公平地对待员工、客户和股东；做强有力的宣传和销售，但绝不给人误导；帮助客户获得最多收益的原则，因此能长期保持行业内领先地位。
为开拓中国市场，先锋种子公司于1997年在北京设立了代表处，此后相继成立了铁岭先锋种子研究有限公司、山东登海一先锋种业有限公司、敦煌种业先锋种子有限公司等独资或合资企业，其玉米品种“先玉335”在我国已有较大种植面积。2007年获得授权在亚洲地区对中国国家杂交水稻工程技术研究中心的杂交水稻品种进行测试及商业化推广。2007年开始在华北和东北部分地区大规模推广玉米单粒机播技术。2007年与北京未名凯拓农业生物技术公司共同建立凯拓迪恩生物技术研发中心，开展作物品质、抗逆性、耐贫瘠等性状相关基因的研究工作。
配合授课，考察了位于Johnston附近的种子质量检测实验室、转基因植物温室等。先锋种子公司在全球共有25个种子质量检测实验室，都通过了ISO一9000质量管理体系认证。种子检测方法除同工酶外，还运用PCR等技术进行大规模全自动分析。种子必需通过实验室检测后才能销售。实验室还进行播种试验，结果在网上发布，用户只要上网将所购种子编号输进去，就能查到最佳播种方法。目前转基因玉米约占美国玉米种植面积的70％以上，转基因植物温室主要用于玉米抗病、抗虫、耐旱等基因的研究，另外还有高油玉米、高淀粉玉米等。在转基因研究中主要采用矮杆品种，生育期仅70天，育种周期大大缩短。温室在控制温度、湿度、光和植株抓取、搬运、照相、形态分辨等方面自动化程度非常高。
1．2考察衣阿华州立大学种子科学中心
该中心隶属于衣阿华州立大学农学院，主要从事种子生产加工、种子生理、病理、植保、DNA检测等方面的研究。其种子检验实验室获得官方种子检验专家协会(AOSCA)的授权为出口种子出具植物检疫报告，每年对外承揽各类种子质量检验任务5万多份，检验项次达到20万以上，主要为玉米和大豆。对抗除草剂转基因作物种子的纯度一般用除草剂浸种方法检测，而对其它转基因作物种子的纯度采用ELISA(酶联免疫反应)或PCR检测。检验费用由送检单位承担，中心每年可获得一定的盈利。
1．3在孟山都公司的培训和学术交流
孟山都公司是美国最大的种子公司，种子销售量占全美的40％，其转基因技术研究居世界领先地位。从1979年开始，每年投入5亿美元(约占公司收入的10％)用于生物技术研发，特别是转基因技术的研究。现在世界上50多个转基因产品中50％以上是孟山都公司的，90％的抗虫棉和抗虫玉米品种中所含的抗虫基因都是孟山都公司的。
孟山都公司在全球共有4个分子育种实验室，其中位于Johnston的实验室主要为抗病、抗虫、高油、高蛋白等育种工作服务，每年试验数据量约占全公司的2／3。公司在世界各地的育种家都可以把育种材料送到这里进行单粒分析，并通过公司的信息系统得到分析结果。实验室自行研制的分子育种试验仪器设备是目前世界上最先进的，所有试验程序实现了自动化，可大批量、工厂化进行DNA检测和分子标记辅助选择，2～3周即可直接利用结果，而同样试验在10年前需要8年才能获得结果，在7～8年前需要3～4个月。4年前发明的种子切削技术——从每一粒种子上切下一小块进行分析而不影响该粒种子发芽，l～2周即可检测出需要的材料，大大降低了成本，提高了育种效率。
1．4德克萨斯农工大学的培训
重点学习了转基因棉花品种选育以及利用基因沉默技术选育低酚棉新品种的技术，参观了该大学农业与生命科学学院的基因技术实验室、水稻生物技术实验室、基因测序实验室及位于该校附近的美国农业部南部平原农业研究中心。
基因技术实验室和基因测序实验室主要负责为全校的相关专业和美国农业部(USDA)进行基因测序和合成，收取一定的成本费，没有盈利，也不从事专门的研究。该实验室的AutoGenPrep850 Alpha等第二代分子试验仪器设备可实现全自动DNA分离和纯化，每次自动提取48个样品，且不用人工磨样，大大提高了试验效率。水稻生物技术实验室主要从事水稻抗除草剂基因和抗虫基因的研究，还利用荧光原位杂交技术研究转基因的位置效应对基因表达的影响。
美国农业部南部平原农业研究中心下设病虫害治理、棉花病理、作物品种资源、食品安全4个研究室。棉花病理研究室主要利用人工气候箱筛选棉花抗线虫的资源，采用常规品种与筛选出来的野生种杂交、回交，利用分子标记辅助选择技术选育抗线虫病棉花新品种；另外，还利用转基因技术选育低酚棉和抗枯萎病棉花新品种。
2美国种子产业化情况
2．1  种子生产质量控制严格
一方面，美国通过立法控制种子质量。联邦种子法规定种子繁殖、生产不能超过4个世代，即育种家种子(Breeder Seed)、基础种子(Foundation Seed)、登记种子(Re西stered Seed)、合格种子或认证种子(Certified Seed)。育种家种子由育种家直接监督或控制生产，一般采用一年繁、多年用的办法，以减少繁殖世代，保证纯度，纯度要求达到100％。基础种子是育种家种子生产出的第一代，由基础种子协会组织其成员按有关要求，根据计划进行非盈利性生产，纯度要求达到99．9％，标签为白色。登记种子是基础种子再繁殖一个世代的种子，目的是扩大基础种子量，纯度要求达到99．7％，标签为紫红色。合格种子(或认证种子)是由基础种子或登记种子繁殖一个世代而得到的直接用于大田生产的种子，由认证种子协会组织其成员按规程要求进行生产，纯度要求达到99．5％，标签为浅蓝色。
另一方面，采取种子质量认证制度控制种子质量。国内销售可以不通过认证，但在国外销售必须通过认证；转基因种子目前是按品牌而不是按品种卖，必须通过认证才能销售。农业部官方种子认证协会(AOSCA)负责全国的种子认证工作，制定种子认证标准。各州的种子认证工作由本州的农作物改良协会负责。认证种子的生产者要具有一定的种子生产经验和种子加工设备，由认证机构对所有提交申请的田块进行田间检查，而且应当使用合格的基础种子或注册种子，并保留种子级别标签，以便在提交检查申请时作为种子来源的证明。种子收获清选后必须通过田间和室内检验才能得到认证种子标签。认证种子的收获、运输和贮藏过程中均有严格的措施，以防止人为混杂。
除此之外，种子公司对种子生产质量也有严格的管理办法，如先锋种子公司率先在种子企业中引入了ISO一9000质量管理认证体系，以保证种子生产过程的高质量。
2．2种子加工水平高
首先，美国的种子企业加工规模大、设备先进、自动化程度高，而且针对不同种类的种子具有严格的加工程序和配套加工机械。先锋种子公司在美国就建立了22个大型种子加工厂，其中在密西根州圣约翰县的玉米种子加工厂，总投资额2 200万美元，年加工能力5．6万吨，加工过程全部实现自动化，而且温、湿度和种子质量指标都在严格的自动化控制之下。加工机械主要有种子预清选机(粗选机、种子去皮机)、风力筛选机、比重清选机、种子大小分离机、表面质地分离机、旋转式分选机、色泽分离机、静电分选机、振荡分离机等。通过加工将种子按粒型、大小、颜色分级，按粒包装，有利于机械播种，也能减少每袋种子的误差。
其次，为了减少、控制或防治种传与土壤生物侵害，种子必须经过化学处理和染色，并在标签上说明化学药剂名称。化学处理有严格的操作程序，防止污染，保证环境和人员安全。对所用的干燥剂、包衣剂、附着剂也都有较多的研究。
另外，种子一般采用纸袋包装，包装纸袋里面有一层塑料膜，在不同的地方针对不同种子，所用的塑膜类型不同，主要体现在是否透气及透气的程度，有利于种子储藏。
2．3种子检验项目全面、技术先进
美国种子检测除发芽率、净度和纯度等常规检测外，针对不同作物种子和需求，还包括种子活力、出苗情况、导电性、种子老化、种子健康性状、特殊农艺性状等的检测，先锋公司种子实验室就有265种检测项目。其中活力检测占有很重要的位置，每批要销售的种子都要通过低温胁迫和加速老化等抗逆性检测以判定种子的活力。由于美国种植转基因作物较多，基因检测也成为种子检测的一项内容。
DNA测定等成熟新技术已大规模应用于种子纯度检测，但同工酶电泳等常规检验技术仍占主导地位，以控制由气候等条件引起的纯度问题。对转基因作物种子的检测方法也逐步丰富和提高，利用酶联反应或抗性(耐性)原理研制的试剂盒可直接用于转基因种子检测，达到了快速检测的目的。
2．4  注重产销紧密衔接的市场营销和售后服务体系建设
美国的种子公司很注重建立有效的销售网络，采用办事处、分公司、合资公司等多种灵活的经营方式拓宽国内外各地种子市场，同时建立多样化的分销渠道。例如先锋公司把美国市场划分为6个区，在玉米种植不太集中的地区采用代理商销售的方式；而在玉米集中种植区，公司直接销售给农户，这样公司既可得到最佳的利润，又可及时获得对现有品种性状的反馈以及对新品种试验的评估，而农场主也可获得较好的价格及公司直接的技术指导。
在经营理念上，先锋种子公司始终认为公司的成功直接取决于顾客的成功，因此一直把用户的需要放在首位。为便于用户选购种子，每一品种的特征特性、质量指标及与不同型号播种机械相对应的播量等信息公布在公司的网站上，无论顾客在何地购买先锋公司的种子，都能得到售后服务，包括提供资金帮助、农艺技术帮助、经营咨询和风险管理等。除了经销商，先锋公司还与最终用户及农产品加工者、家畜养殖者等农业链条上的其他人士建立并保持联系。
在销售策略上，先锋种子采取的是“缺口营销策略”，种子价格雷打不动，经销商即使提出提价也只能够拿到部分种子，公司希望在技术上领先，但不是一下子领先太大。
2．5育种目标明确。投入多。规模大
美国的育种工作主要由公司承担，在育种目标的制定上注重品种育成后的商业前景，高产仍是首要育种目标。种子企业为了增强市场竞争能力，不断加大科研投人，每年销售收入的8％一10％用于育种。
美国虽然不实行品种审定制度，但种子企业都有专门的部门组织品种试验，而且育种和试验的规模都非常大。例如孟山都公司在北美有27个育种试验站，每个站只有6名全职人员，却平均有1．2～1．7万份育种材料，每个夏季做6一14万个授粉穗，组配50一90个育种群体。先锋公司在全球建立了100个玉米品种试验站，一般每个育成品种第1年安排3个点试验，第2年扩展到20多点，第3年扩大到100多点，第4、第5年达到1 000多个，试验内容涉及产量、熟期、适应性、抗病性、抗虫性等10多项指标，经过5年精准试验后，才决定是否推广应用。
2．6重视新品种保护
美国颁布了专门的联邦法律保护新品种。品种保护分为育种家品种权保护和专利保护，育种家可以根据需要选择。企业除申请法律保护外，还采用分子标记等技术手段保护自己的品种不受侵犯。
3启示与建议
3．1对我国种子企业发展的启示
3．1．1提高核心竞争力  种子企业应当建立和加强自己的研发机构，增强技术储备，引进国外先进技术，引进掌握高新技术的人才，加大科技投入，提高自主创新能力和研究水平，或与高等院校、科研院所强强联合，实现优势互补，走育种、繁育、推销一体化的道路。
3．1．2建立健全种子产业技术体系  建立合理的利益分配机制，充分发挥各个环节的积极性，在种子加工标准、质量标准、机械标准、精加工技术、售后服务和产业化经营等方面缩小与国际大型种子企业的差距，形成完整的技术体系。
3．1．3转变经营理念树立长远目标和规划，全方位为客户考虑，强化服务意识，扩大服务领域和项目，树立良好的商业信誉，努力争创名牌企业。
3．1．4加强企业内部检验检测机构建设和技术开发改变种子检验检测依靠质检部门和科研部门的被动局面，设立企业自主的专门机构，扩大检验检测项目，优化检验检测手段和技术水平。
3．2对我院种子产业发展的思考
近些年来，我院依托科技创新优势，种子产业有了长足发展，但仍存在投入少、规模小、生产繁育加工基础条件薄弱、经营理念和管理水平落后、抵御市场风险能力弱等问题，产业长远发展规划、产业内部精细化管理、产业品牌创建和资产创效等方面的机制和环境还没有形成。因此，要进一步探讨和完善产业管理模式，进一步拓宽争取产业项目和融资的渠道；加强种子检测、产业示范中试基地等条件建设；加强现代企业建设，改造非独立法人实体和长期亏损企业，探讨与大学、企业和地方科研单位合作的新途径；加强产业人才队伍建设、营销网络和企业文化建设，做好著名商标、名牌产品的争取工作。通过优化产业结构、整合院内外资源优势，进一步把我院科研创新优势转化为产业优势，走集团化、规模化和规范化发展路子。
刘世军，朱立贵，董合忠，孟昭东，周学标，尹庆良，王景会
(山东省农业科学院，山东济南250100)
山东农业科学    2009年9期
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