编者按
种业是现代农业发展的“生命线”，是保障国家粮食安全的基石。种子企业要做大做强，必须实现从传统育种向精准育种发展。当“育繁推一体化”种企在研发育种道路上不断加速的同时，不甘被淘汰、兼并的中小型企业和新兴企业如何在分子育种等新科技竞争中赢得一席之地甚至实现“弯道超车”，种业科研公共服务平台为解决问题提供了一种可能。今天，我们将一起走进中玉金标记（北京）生物技术股份有限公司，认识专业化服务平台。
实实在在的差距让平台应运而生
卢洪
2011年是中国种业发展史上值得书写的一个年份。2011年4月，国务院颁布了《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》（国发〔2011〕8号，下称《意见》），把中国种业定位为“基础性、战略性的核心产业”，明确指出要逐步建立以企业为主体的商业化育种新机制，鼓励发展“育繁推一体化”种子企业；2011年秋天，为探索中国种业如何尽快做大做强的发展之路，农业部种子管理局副局长马淑萍带领一批由国内大型种子公司的董事长或总经理组成的考察团到美国参观学习。代表团参观访问了包括杜邦先锋公司、孟山都公司、先正达公司在内的12家种子公司，发现中国的种业研发水平已经远远落后于美国，之间的差距大约有20年~40年。
中美之间在种业研发方面的差距究竟有多大呢？首先，从玉米全国平均单产来看。美国的全国玉米平均单产在1972年时达到每亩813斤，在2013年达到每亩1333斤；而我国的玉米全国平均单产在2013年时达到每亩789斤，是美国同期水平的60%，还不到美国1972年的水平。如果仅仅从这个数字来看，我国的育种水平与美国的差距是40年左右。其次，从育种技术手段来看。跨国种业大公司已经在分子育种方面尝试了大约25年，并已经成熟地使用了该技术大约15年；而我国种业公司对于分子育种还处于概念阶段，没有任何实质性的推广应用。再其次，从研发投入水平来看。美国杜邦先锋公司和孟山都公司2013年的研发费用分别达到10亿美元和15亿美元，占公司年度销售额的10%~13%；而国内种业公司，以育种实力最强的山东登海种业为例，2013年的销售额是15亿元，用于研发的费用大约为6000万元左右，占其销售额的4%，不到杜邦先锋公司研发费用的1%。
那么，面对如此巨大的差距，我国种业公司该怎么办？如何才能够缩小与国际水平的差距？
对于这个问题，党中央和国务院在政策层面做出了很大努力，比如2011年的国务院8号文件（即上述的《意见》）和2013年的国务院109号文件，重点强调的是公益性科研单位要逐渐退出商业化杂交玉米和杂交水稻的育种体系，并强化企业的创新主体地位。在执行层面，农业部种子管理局做出了既切合实际又具有前瞻性的努力和尝试。其中一个重要举措就是积极倡导组建以企业为主体的现代化种业公共研发平台，这包括以玉米分子育种为核心的中玉金标记（北京）生物技术股份有限公司（以下简称“中玉金标记”），和以水稻分子育种为核心的华智水稻生物技术公司（以下简称“华智水稻”）。
《意见》出台后，我国种子企业数量由2011年时的8700多家减少到目前的大约5200家，这显然是一个不小的进步，但种子企业的数量依然众多，每个公司的规模和财务能力依然薄弱。另一方面，国内种业公司的研发把95%的财力和物力都用在传统育种上，分子育种等新技术限于财力、人力等因素而无力进行大规模实质性的应用。在这种形势下，有效整合政策、资金、技术资源，并联合我国一些有实力的大公司共同建立公共的现代种业研发平台是现阶段我国种业的最佳选择。
（作者系中玉金标记（北京）生物技术股份有限公司总裁）
如何帮企业提高研发竞争力？
建设中国领先、国际一流的种业科技研发服务平台和创新平台，促进传统育种向精准育种的升级和发展，帮助中国众多种企提高育种效率和研发竞争力。基于研发平台的这一战略定位，我们提供的服务可以概括为以下5个“中心”：
一是分子育种中心。提供以分子标记技术和生物信息技术为核心的分子育种技术的各种应用。这些应用包括但不限于种质资源的评价挖掘、育种群体的构建、分离后代的选择、稳定自交系的分子评价、杂种优势群的划分、知识产权的保护、杂交种的组配、基因定位、全基因组选择等等各个方面。
二是种质资源创新中心。通过新一代的DH（双单倍体）技术，能够快速产生大量玉米或水稻的DH系。这些DH系是非常重要的育种中间材料，从中有希望选出优秀的亲本自交系来组配成功的商业杂交种。在国际大公司里，90%以上的自交系选育都是通过DH技术途径来实现的，而我国在这方面也还处于起步阶段。
三是大田测试中心。我们承诺将建立一套“科学、公正、透明”的大田测试体系，一方面是为了客观观测和评价参试品种的特征特性，为品种升级和商业推广提供试验依据，另一方面也是为“绿色通道”的品种审定提供试验数据。中玉金标记将在全国玉米主产区建立一套大约由500个试验点组成的中国最大的测试体系。测试体系将对全国的育种单位开放，凡是农业部认证的“育繁推一体化”的公司均有资格参加这个测试体系。华智水稻也已经在长江中下游建立了测试体系。我们的目标是把这两个平台建成中国最大、最值得信赖的玉米和水稻品种测试体系，为育种单位和品种审定部门提供真实可靠的试验数据。
四是种子质量检测、真实性鉴定、知识产权保护中心。育种材料、骨干自交系、审定的品种都需要有一份完整的DNA指纹图谱数据系统。目前我国的品种审定、品种保护、真实性鉴定等知识产权保护工作使用的仍然是第二代分子标记技术即SSR标记，并且使用的标记位点数非常有限，这已经不能够满足快速发展的生产实践需求。我国迫切需要建立起一套全新的SNP标记系统来为知识产权的保护提供强大的技术支持，这套SNP标记系统应该包括足够多的标记数，能够较好地展示我国种质资源的遗传多样性，能够较好地覆盖全基因组等。中玉金标记和华智水稻将在这方面进行大胆探索，力争早日建立起一套全新的SNP标准系统，为种业公司和政府管理部门提供技术服务。
五是生物信息分析和管理中心。现代育种的发展趋势是从经验育种向精准育种转变，育种过程越来越工业化（流水线式的流程）、专业化、规模化和信息化。育种家在育种过程中的很多选择和决定依赖于各个方面的信息，比如农艺性状、基因型、系谱关系、配合力、环境信息、农艺管理信息等，而育种周期又是一个漫长的过程，需要多年多点田间试验数据。因此建立大规模的数据库，逐步建立综合的生物信息分析和管理中心是现代育种不可缺少的一个重要工具。
快速提高育种效率的技术“大餐”有哪些？
以中玉金标记公司已经和即将展开的服务为例，平台可以提供的技术服务有：
育种资源的深度认识和杂种优势群的划分
在分子水平上对我们所掌握的育种材料进行深度分析和挖掘是有效利用这些育种材料的前提。尤其对玉米育种来说，杂种优势群的划分非常关键，是组配杂交组合需要遵循的最重要的一个原理。我们正在分析来自9家公司的3300份优秀育种材料，要用6000个以上的SNP标记对这些材料进行分析。在该项目完成之后，我们会给各家参与单位做出一份完整的分析报告，内容至少包括：遗传多样性分析、自交系间的对比分析、杂种优势群的划分、遗传组成成分分析、主要农艺性状的QTL初步定位（结合各公司提供的表型数据），以及如何来测配这些自交系的建议等。
分子标记辅助选择
当我们知道某些SNP标记与育种家感兴趣的性状紧密连锁的时候，我们就可以用这些SNP标记来对这些性状进行早期选择，并且这种选择不依赖于外界环境，不需要等到植株生长到性状鉴定的时期才进行。
分子标记辅助的回交选育
如果育种家希望把一个感兴趣的基因（无论是植物的内源基因或者是转基因）从一个供体材料导入到另一个优良的育种材料之中，最有效的技术路径就是回交选育。相对于传统的回交选育，用分子标记辅助的回交选育（MAB）不仅可以节省大约3代的时间，而且由于MAB同时可以对背景和前景（目标基因）进行选择，目标基因在回交选育的过程之中不会丢掉，而在常规育种中，如何进行后代鉴定来选择目标基因可能是一个很大的挑战。MAB既缩短了选育的时间，又提高了选育的效率和准确性，是分子标记技术在植物育种中最重要、最广泛的应用之一。
种质资源创新
我们正在建立一套高效率的利用DH技术来大规模产生玉米自交系的方法。在该系统建成之后，我们期望每年能够生产5万个以上的玉米DH系。这些DH系将以十分合理的价格释放给国内的种业公司，希望给我国种业公司尤其是中小企业带来巨大的便利和众多的育种资源。我们还可以量体裁衣，为客户提供定制服务，即由客户提供育种群体，我们来进行DH系的生产和提供相应的分子标记服务。通过大规模的资源创新服务，众多中小企业不再需要花太多的财力和物力进行自己的自交系选育，而把精力集中到适合自己区域的杂交种的配制和测试上，这样不仅减少了大量的低水平重复劳动，而且使得各个种子公司能够更加专注于自己的市场和自己能够做好的事情，从而帮助提高整个国家的育种效率。
大田测试体系和“绿色通道”
中玉金标记的股东之一——中玉科企联合已经在联合试验方面进行了3年大规模的尝试，在2014年区域试验和生产试验的点数已经达到420个，这是我国目前为止规模最大的大田测试体系。中玉金标记将会在此基础之上，把这个试验体系建成中国最大的非官方测试体系，即公共“绿色通道”。在“绿色通道”测试体系里，我们既不是运动员（育种单位），也不是裁判员（品种审定委员会），而是比赛的组织者，我们负责计划和安排比赛并提供客观可靠的比赛结果。
