大豆生產(chǎn)和科研水平亟待迎頭趕上

　　大豆是我國重要的糧食作物和經(jīng)濟作物，為人類提供豐富、優(yōu)質(zhì)的油脂和蛋白資源。無論大豆油還是作為飼料的豆粕，我國一直都是消費大國，消費量居世界*位。2017年，我國消費大豆油1740萬噸，占全球消費總量的30.9%；消費豆粕7407萬噸，占全球消費總量的31.7%。

　　隨著人口增長、人民生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的變化，我國對大豆的需求逐年增加，供求矛盾日益突出。1995年以前我國一直是大豆凈出口國；1995年，國家調(diào)整大豆進出口政策，增加進口，減少出口，我國*成為大豆進口國，隨后呈逐年上升趨勢；2000年進口突破1000萬噸；2010年突破5000萬噸；2017年高達9553萬噸。目前，我國大豆對外依存度高達87%以上，為世界*的大豆進口國，且2017年的進口主要來源于巴西、美國和阿根廷，分別占我國進口總量的53%、34%和7%。

　　近年來，我國大豆科研水平有了明顯的提升，但與美國相比還有不小的差距。對近年來大豆相關(guān)研究的SCI論文進行統(tǒng)計，結(jié)果表明，美國以*的數(shù)量和質(zhì)量優(yōu)勢占據(jù)全球大豆研究發(fā)文量的首位，其研究論文總量占全球總發(fā)文量的44%，且發(fā)文量排名前10位的機構(gòu)均來自美國。在大豆相關(guān)發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量上，美國也雄踞榜首。

　　通過大豆核心專利的技術(shù)布局分析發(fā)現(xiàn)，核心專利和相關(guān)技術(shù)主要掌握在外國公司手中，這些公司通過對大豆種子技術(shù)的掌控來實現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)鏈源頭的壟斷。在育種技術(shù)上，美國育種公司已經(jīng)開始了分子育種，而我國基本以傳統(tǒng)育種方式為主，在育種效率和對具體性狀的*改良上明顯落后于美國。

　　制約我國大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大短板

　　大豆單產(chǎn)未有突破進展，顯著低于其他主要作物。隨著育種技術(shù)的發(fā)展，作物單產(chǎn)都有了不同程度的提高。美國農(nóng)業(yè)部（USDA）統(tǒng)計結(jié)果顯示，自20世紀(jì)60年代至今，全球小麥、玉米和水稻單產(chǎn)都有了質(zhì)的提高。小麥平均單產(chǎn)從40—50公斤/畝提高到了約350公斤/畝，水稻從130公斤/畝左右提高到約440公斤/畝，玉米從80公斤/畝左右提高到約400公斤/畝。然而，大豆單產(chǎn)相對增長緩慢，目前平均單產(chǎn)僅約120公斤/畝。

　　基礎(chǔ)平臺建設(shè)落后，制約大豆科技創(chuàng)新的長遠發(fā)展。目前，國外已經(jīng)建立了若干與大豆相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫整合了大豆基礎(chǔ)研究的不同類型成果。尤為重要的是，美國農(nóng)業(yè)部有機認(rèn)證（USDA）建立了完全免費共享的種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫，其中涵蓋了所收集到的世界各地的大豆種質(zhì)資源、一系列的重組自交系、單片段替換系，多年多點的系統(tǒng)性狀考察及遺傳分析結(jié)果。這些數(shù)據(jù)庫的建立，在促進科學(xué)研究與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的同時，避免了一些重復(fù)性的工作。我國對大豆的基礎(chǔ)科學(xué)研究也正在逐步趕上，但從目前來看，在數(shù)據(jù)共享方面相較于國外仍存在較大差距。

　　總體上看，大豆研究水平總體低于其他主要作物。我國對大豆研發(fā)經(jīng)費投入較少，是制約我國大豆科技創(chuàng)新的重要原因之一。對近年來國家自然科學(xué)基金委員會在水稻、小麥、玉米、大豆4種主要作物研究的資助金額統(tǒng)計表明，大豆的資助金額*少，為4.61億元，僅為水稻資助金額的26%；對2016—2017年國家重點研發(fā)計劃中“農(nóng)林科技”類項目的資助統(tǒng)計表明，對大豆的資助金額*少，僅為0.89億元。

　　增強大豆生產(chǎn)能力是發(fā)展關(guān)鍵

　　我國大豆需求持續(xù)增加，缺口逐步加大隨著人口的持續(xù)增長，城鎮(zhèn)化建設(shè)的進一步推進，膳食結(jié)構(gòu)的不斷升級，我國對糧食的剛性需求還將持續(xù)增加。如果我國大豆生產(chǎn)不能實現(xiàn)突破性進展，那么在未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，我國的大豆消費還將依賴進口，并且進口量還將繼續(xù)增加。

　　增強大豆生產(chǎn)能力是解決我國大豆需求的根本途徑目前，我國的進口大豆主要來源于巴西、美國和阿根廷。然而，巴西和阿根廷的大豆種子基本來源于美國種業(yè)，所以從某種意義上講，我國大豆進口90%以上受控于美國種業(yè)，這極大地影響了我國的大豆產(chǎn)業(yè)乃至糧食安全。一方面，大豆高進口比例會導(dǎo)致我國食物結(jié)構(gòu)和供給的不穩(wěn)定。另一方面，目前大豆定價權(quán)完全掌控于國外。

　　從長遠發(fā)展來看，增強大豆生產(chǎn)能力，是解決我國大豆需求、保障國家糧食安全的根本途徑。

　　我國大豆科研應(yīng)圍繞八個方面進行

　　1.開展高產(chǎn)突破性技術(shù)研究

　　單產(chǎn)低是我國大豆產(chǎn)業(yè)面臨的*困境，所以提高大豆單產(chǎn)是扭轉(zhuǎn)我國大豆被動局面的首要任務(wù)。在過去幾十年中，水稻、小麥、玉米等作物單產(chǎn)的提高，很大程度上得益于半矮稈基因和雜種優(yōu)勢等“綠色革命”技術(shù)的突破。對于大豆而言，雖然育種學(xué)家在過去的育種過程中針對一些性狀進行了改良，單產(chǎn)有了一定的提高，但尚未形成突破性技術(shù)，大豆單產(chǎn)并未實現(xiàn)質(zhì)的提高。未來，應(yīng)大膽開拓創(chuàng)新思維，開展大豆超高產(chǎn)的分子基礎(chǔ)和育種技術(shù)研究，創(chuàng)制革命性品種，實現(xiàn)大豆的“綠色革命”。

　　2.開展大豆耐逆適應(yīng)性研究

　　增加大豆種植面積耕地面積是保障糧食生產(chǎn)的首要因素，除了18億畝“紅線”耕地外，我國還有11.7億畝的鹽堿、灘涂、高寒、高旱等邊際土地可改造使用，這為我國大豆發(fā)展提供了新方向。此外，通過開拓新的海外大豆市場，如非洲、拉美等，豐富大豆進口來源地，也是解決我國大豆進口渠道單一的重要途徑之一。這些都需要加強大豆耐逆適應(yīng)性（如抗旱、耐鹽堿、廣適性等）研究，從而拓展大豆種植區(qū)域，增加大豆生產(chǎn)能力。

　　3.研發(fā)豆粕替代飼料

　　以緩解大豆缺口對下游產(chǎn)業(yè)的沖擊和影響，豆粕飼料是我國大豆的*主要用途之一，我們應(yīng)加大豆粕替代飼料研發(fā)，以解決大豆缺口對下游產(chǎn)業(yè)的沖擊和影響。近年來，我國飼草產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展可在一定范圍內(nèi)替代豆粕，如苜蓿、甜高粱、棉籽粕、菜籽粕等。但是，目前這些替代品還需要添加別的產(chǎn)品，并進行合理搭配，才能取得好的效果。飼用大豆雖然已展現(xiàn)了很好的應(yīng)用前景，但其相應(yīng)的品種還很少，且配套技術(shù)匱乏。加強飼用大豆選育，并及時應(yīng)用于畜牧生產(chǎn)，也是解決我國大豆缺口的重要途徑之一。

　　4.加快分子設(shè)計育種創(chuàng)新體系建設(shè)

　　分子設(shè)計育種創(chuàng)新體系建設(shè)為我國育種技術(shù)發(fā)展帶來了新的機遇。抓住機遇，加快分子設(shè)計育種創(chuàng)新體系建設(shè)，將引領(lǐng)大豆育種實現(xiàn)跨越式發(fā)展，從而有機會趕超國外大豆生產(chǎn)。

　　5.推動人工智能育種技術(shù)的發(fā)展

　　引領(lǐng)大豆育種技術(shù)的創(chuàng)新人工智能，為未來育種技術(shù)的革新提供了巨大的契機，也成為我國引領(lǐng)國際大豆育種技術(shù)創(chuàng)新的一個新機遇。通過三維大豆形態(tài)模擬重建表型關(guān)聯(lián)基因組學(xué)，將實現(xiàn)計算機數(shù)字化模擬基因不同組合方式下的植株表型特征，這將會帶來育種技術(shù)的新變革。實現(xiàn)人工智能育種方案的設(shè)計，將極大推動我國由傳統(tǒng)育種及分子設(shè)計輔助育種向人工智能育種的轉(zhuǎn)變，可以針對不同區(qū)域智能培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗品種。同時，人工智能育種系統(tǒng)的高效性，能夠極大加速新品種培育的速度。

　　6.加大種質(zhì)資源的系統(tǒng)評價、挖掘利用、創(chuàng)制與共享

　　大力開展種質(zhì)資源研究與創(chuàng)新開展我國特有野生資源的基因組、表型組分析，構(gòu)建大豆育種核心資源數(shù)據(jù)庫，分析大豆優(yōu)異親本形成的系譜特征及其遺傳演變規(guī)律，深入解析大豆的起源與進化路徑，為大豆發(fā)展奠定基礎(chǔ)材料。

　　7.推動自主性整合公共數(shù)據(jù)庫建設(shè)

　　健全數(shù)據(jù)共享機制，整合各種組學(xué)數(shù)據(jù)，建立系統(tǒng)的整合型公共數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)公共數(shù)據(jù)庫實時性、系統(tǒng)性、高效性、共享性，為功能基因組和種質(zhì)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

　　8.組建大豆創(chuàng)新國家實驗室

　　以國家重大需求為導(dǎo)向，整合目前各機構(gòu)的優(yōu)勢力量，完善大豆科技創(chuàng)新鏈的研發(fā)布局。通過國家實驗室的建設(shè)和人才培養(yǎng)，進一步提高我國大豆科技原始創(chuàng)新能力，實現(xiàn)大豆產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

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