玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟簡報第24期
●產(chǎn)業(yè)動向：
軍張學(xué)信被中國種子協(xié)會授予2018年度鮮食玉米產(chǎn)業(yè)育種領(lǐng)人物
種業(yè)兼并浪潮席卷全球
●名家談：
戴景瑞: 中國玉米產(chǎn)業(yè)百年回顧與展望
田冰川：拜耳收購孟山都，給中國種業(yè)帶來了什么？
●他山之石：
美國玉米的發(fā)展歷史
張學(xué)信榮獲“中國種子協(xié)會全國鮮食
玉米育種領(lǐng)軍人物”榮譽(yù)稱號
由中國種子協(xié)會鮮食玉米分會舉辦的2017—2018年鮮食玉米產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人物推薦活動揭曉。山東登海種業(yè)特種玉米育種室主任、高級農(nóng)藝師張學(xué)信被授予“中國種子協(xié)會全國鮮食玉米育種領(lǐng)軍人物”。
張學(xué)信從事玉米育種近40年，先后育成‘西玉系列’‘西星糯玉系列’‘西星甜玉米系列’，通過國家、省審定品種20多個，被業(yè)內(nèi)公認(rèn)五彩甜糯育種第一人。是山東省突出貢獻(xiàn)專家、榮獲山東省科技進(jìn)步一等獎。其中創(chuàng)造的綠色糯玉米，獲得國家發(fā)明專利，山東省知識產(chǎn)權(quán)發(fā)明專利一等獎，山東發(fā)明創(chuàng)業(yè)一等獎。
種業(yè)兼并浪潮席卷全球
中國化工集團(tuán)收購先正達(dá)。2017 年6 月，中國化工集團(tuán)完成了對先正達(dá)的收購，交易總價已接近440 億美元，成為中國史上最大的海外收購項目之一。中國化工與先正達(dá)具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性：先正達(dá)是全球最具實力的專利藥生產(chǎn)商，通過收購先正達(dá)，中國化工擁有了一個完整的農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)鏈；此外，先正達(dá)的種子業(yè)務(wù)可以彌補(bǔ)中國化工的空白，也符合世界農(nóng)化與種子結(jié)合的潮流。
陶氏杜邦合并》陶氏化學(xué)公司與杜邦公司于2017年8月成功完成對等合并。合并后的實體為一家控股公司，名稱為“陶氏杜邦™”，公司擁有三大業(yè)務(wù)部門：農(nóng)業(yè)、材料科學(xué)、特種產(chǎn)品。按照兩家公司的市值，合并后的陶氏杜邦市值超1500億美元，超過原化工行業(yè)市值最大的德國巴斯夫公司（BASF），成為化工企業(yè)中新的全球老大。
巴斯夫收購拜耳部分業(yè)務(wù)。 2017 年10 月，巴斯夫簽署協(xié)議收購拜耳種子和非選擇性除草劑業(yè)務(wù)的重要部分，這部分業(yè)務(wù)是拜耳計劃收購孟山都的框架下拜耳有意剝離的資產(chǎn)。全部現(xiàn)金收購價格為59 億歐元。本次收購和巴斯夫現(xiàn)有作物保護(hù)業(yè)務(wù)形成互補(bǔ)，增強(qiáng)了公司的除草劑產(chǎn)品組合，并使巴斯夫通過關(guān)鍵農(nóng)業(yè)市場的專利資產(chǎn)進(jìn)入到種子業(yè)務(wù)。
隆平高科收購陶氏巴西特定玉米種子業(yè)務(wù)。袁隆平農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司與中信農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基金管理有限公司完成對陶氏益農(nóng)巴西特定玉米種子業(yè)務(wù)的收購，并于2017 年11 月舉行了交割簽約儀式。本次交易合計11 億美元（不含交易費(fèi)用），交易標(biāo)的包括：巴西玉米種質(zhì)資源庫的使用權(quán)、Morgan 種子品牌、以及DowSementes 品牌在特定時間內(nèi)的使用權(quán)。交易完成后，標(biāo)的公司正式更名為LPSementes。
戴景瑞
中國玉米產(chǎn)業(yè)百年回顧與展望
玉米自 16 世紀(jì)從美洲引入中國以來，歷經(jīng)幾百年的發(fā)展，在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越突出。18 世紀(jì)后玉米開始大面積種植，至抗戰(zhàn)前的 1936 年面積已達(dá) 693 萬hm2，總產(chǎn) 1010 萬噸。隨著育種、栽培、植保等技術(shù)的引進(jìn)改良及創(chuàng)新，使得玉米的產(chǎn)量得到大幅度提升。20 世紀(jì) 50 年代玉米已經(jīng)發(fā)展為僅次于稻麥的第三大糧食作物，1956 年播種面積增至 1766 萬hm2，至1980 年已達(dá) 2035 萬 hm2。2008 年玉米已經(jīng)超過水稻成為播種面積第一位的糧食作物，其在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用不可或缺。
? 玉米品種改良百年回顧
一個世紀(jì)以來，促使玉米產(chǎn)量提高的諸因素中，品種改良的作用首當(dāng)其沖。中國玉米品種改良?xì)v史大致可分為 5 個階段。1925-1949 年，為近代玉米育種啟蒙時期。1925 年以前，中國生產(chǎn)上應(yīng)用的主要是開放授粉品種，1925年以后開始有計劃地進(jìn)行品種引進(jìn)改良，最初以引進(jìn)國外良種為主，并開始了雜交玉米工作的探索。1925 年南京中央大學(xué)農(nóng)學(xué)院趙連芳最早開展雜交玉米育種工作，繼之為丁振麟和金善寶，再次為金陵大學(xué)農(nóng)學(xué)院王綬、郝欽銘、孫仲逸（1926 年），以及燕京大學(xué)農(nóng)學(xué)院盧緯民、河北保定農(nóng)學(xué)院楊允奎等（1929 年）。20 世紀(jì)30 年代美國育種家洛夫(H. H. Love)、魏根(R. G.Wiggans)、莫爾斯(H. Myers)、海斯(H. K.Hayes)等先后來華傳授玉米育種技術(shù)。30 年代后，中國育種家先后育成一批雙交種。如北平大學(xué)農(nóng)學(xué)院沈壽銓育成雜-206，燕京大學(xué)盧緯民、山西銘賢學(xué)校周松林、中央大學(xué)金善寶等先后育成一批自交系和雜交種�？箲�(zhàn)爆發(fā)后，育種家們在大后方仍然繼續(xù)開展研究工作。四川李先聞、張連桂等、廣西范福仁等在雜交種（主要是雙交種）選育方面均取得了出色的成果。此后又有楊允奎、蔣德麟、吳紹骙、盧守耕、戴松恩、蔣彥士等先后引進(jìn)美國資源用于國內(nèi)育種事業(yè)。抗戰(zhàn)勝利后，鄒秉文、章之汶在《中國戰(zhàn)后農(nóng)業(yè)建設(shè)計劃綱要》中提出五點玉米品種改良計劃。在全國解放前楊立炯、蔣彥士、楊允奎、張連桂、吳紹骙、鄭廷標(biāo)等先后在不同省區(qū)開展玉米育種研究。總之，在全國解放前，老一輩玉米育種家在軍閥混戰(zhàn)、外敵入侵、社會動蕩、機(jī)構(gòu)變遷、經(jīng)費(fèi)拮據(jù)，加之當(dāng)時社會普遍重視稻麥棉研究等諸多不利條件下，憑藉愛國之心和對事業(yè)的責(zé)任感，辛勤經(jīng)營，為新中國玉米品種改良事業(yè)奠定了初步基礎(chǔ)。
中華人民共和國成立后，在中央政府的高度關(guān)注和強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)下，玉米生產(chǎn)進(jìn)入了一個全新的發(fā)展時代，育種研究進(jìn)入現(xiàn)代玉米育種時期。以品種的類別而言，大體上可分為四個階段。第一階段是 1949-1959 年，以農(nóng)家種的評選和品種間雜交種的應(yīng)用為主。先后評選出以‘金皇后’、‘金頂子’、‘白馬牙’、‘英粒子’‘、遼東白’等為代表的四十余個優(yōu)良地方品種并得以在生產(chǎn)上大面積推廣，在此基礎(chǔ)上選育出一批品種間雜交種，如陳啟文選育的‘坊雜2 號’、‘坊雜4 號’，劉泰選育的‘春雜1 號’、‘春雜2 號’，張慶吉選育的‘百雜 1 號’、‘百雜 2 號’，程劍萍選育的‘品雜 1號’、‘品雜2 號’等。50 年代初期，摩爾根遺傳學(xué)派受到米丘林學(xué)派的排擠，使得全國雜交玉米育種工作幾乎處于停滯的狀態(tài)。吳紹骙在強(qiáng)大的壓力下被迫把 75 個單交種混合后育成綜合品種—‘混選1 號’，在豫西推廣。在極其困難的條件下，一些科學(xué)家如李競雄、鄭長庚等被迫以從事玉米栽培教學(xué)工作為掩護(hù)仍然堅持自交系選育和雜交種培育工作。1956 年青島遺傳學(xué)座談會上，李競雄據(jù)理力爭，義正言辭地駁斥了前蘇聯(lián)農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長李森科的荒謬主張。在毛澤東提出“雙百方針”的鼓舞下，李競雄撰寫了“加強(qiáng)玉米自交系間雜交種的選育和研究”一文，系統(tǒng)論述了玉米雜種優(yōu)勢理論，奠定了中國玉米雜交育種的理論基礎(chǔ)，并選育出‘農(nóng)大3 號’‘、農(nóng)大4 號’‘、農(nóng)大7 號’等雙交種，比普通品種增產(chǎn) 30%~50%。1960 年以后， 進(jìn)入以推廣雙交種為主的階段，同時單交種也開始進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用。雜交種因增產(chǎn)顯著愈來愈被人們所接受，農(nóng)業(yè)部先后委托山東農(nóng)科院、中國農(nóng)科院、北京農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位舉辦玉米雜交育種培訓(xùn)班，加大雜交玉米的推廣力度。一批雙交種如‘川農(nóng)7 號’‘、春雜5 號’、‘春雜 7 號’、‘豫雙 1 號’、‘豫雙 2 號’、‘新雙 1 號’、‘雙躍3 號’‘、雙躍4 號’等在生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，特別是‘雙躍3 號’在 70 年代推廣面積達(dá)到 3000 萬畝以上。與此同時，科學(xué)家們開始單交種的選育工作，其中典型代表就是河南新鄉(xiāng)農(nóng)科所張慶吉等選育的‘新單 1 號’，創(chuàng)造畝產(chǎn) 608 kg 的記錄，在十多個�。▍^(qū)）迅速推廣。‘新單1 號’的育成標(biāo)志著中國玉米育種工作從選育雙交種開始轉(zhuǎn)向選育單交種。此后相繼育成‘白單4 號’、‘忻黃單9 號’等二十余個優(yōu)良單交種，占玉米種植面積的四分之一以上。1970 年以后進(jìn)入以單交種為主的階段，雙交種、頂交種等逐步退出生產(chǎn)。一批雙交種、三交種如‘雙躍3 號’、‘吉雙83’、‘黑玉46’、‘魯三9 號’等雖然在生產(chǎn)中仍發(fā)揮著重要作用，但玉米單交種的選育與利用已勢不可擋，進(jìn)一步充分發(fā)揮其雜種優(yōu)勢的增產(chǎn)作用‘。中單2 號’、‘鄭單2 號’、‘豫農(nóng)704’、‘嫩單1 號’等優(yōu)良單交種的推廣進(jìn)一步擴(kuò)大了雜交玉米的種植面積。至 1978 年，全國雜交玉米播種面積近 2.2 億畝，占玉米總面積的 71.8%，其中一半以上是單交種。到 1980 年以后，中國玉米進(jìn)入產(chǎn)業(yè)發(fā)展新階段。隨著玉米地位的提高，玉米育種越來越受到重視。
1983 年啟動了玉米育種的國家科技攻關(guān)計劃，開始了玉米育種有組織、有計劃、每五年為一期的協(xié)作攻關(guān)階段。此后玉米育種研究又相繼進(jìn)入國家“863”、“973”、“支撐計劃”等科技計劃，對提升玉米育種水平起到了重要支持和保障作用。一批優(yōu)良雜交種如‘丹玉13’、‘掖單13’、‘農(nóng)大108’、‘鄭單958’等優(yōu)良品種的選育與推廣使得玉米的單產(chǎn)和總產(chǎn)穩(wěn)步提高，特別是掖單系列玉米的選育引領(lǐng)了中國玉米育種目標(biāo)向耐密方向的轉(zhuǎn)變。玉米種植面積從 1980 年的 3 億畝增加到 2015 年的 5.72 億畝，單產(chǎn)從 205 kg 增加到392 kg。玉米的綜合利用和加工轉(zhuǎn)化得到了迅速發(fā)展，至 20 世紀(jì)末，用作飼料的玉米比例已經(jīng)達(dá)到 75% 左右，淀粉等玉米加工業(yè)表現(xiàn)出較大的市場潛力。80 年代后，隨著單交種的普及率越來越高，催生了中國玉米種子產(chǎn)業(yè)的興起及蓬勃發(fā)展。2000 年“中華人民共和國種子法” 頒布以后，民營種子公司、改制后的國有種子公司等如雨后春筍，數(shù)量達(dá)到驚人的數(shù)千家，一些以經(jīng)營玉米、水稻為主的企業(yè)如豐樂種業(yè)、隆平高科、登海種業(yè)等成功進(jìn)入資本市場。同時，隨著國外大型跨國企業(yè)先后進(jìn)入中國種業(yè)市場，使得玉米種業(yè)競爭日趨激烈。中國玉米種業(yè)也在激烈的競爭中逐步成長壯大。
? 取得的主要成就
種質(zhì)資源的引進(jìn)、創(chuàng)新與利用。玉米傳入中國后，經(jīng)過幾百年的種植，形成了眾多具有獨(dú)特適應(yīng)性的地方品種，中國育種家以此為基礎(chǔ)，不斷改良創(chuàng)新，并從中選育出了黃早四、E28、丹340、昌7-2 等優(yōu)良本土化自交系，這些本土化自交系（及其衍生系）至今仍在育種中發(fā)揮著重要作用。黃早四是中國玉米優(yōu)良地方種質(zhì)挖掘創(chuàng)新的經(jīng)典代表，發(fā)展了中國利用率最高、應(yīng)用范圍最廣、成效最大的雜種優(yōu)勢類群。黃早四（及其衍生系）自 20 世紀(jì) 80 年代至今，已經(jīng)組配出多個年推廣面積 1000 萬畝以上的雜交種，對中國玉米育種事業(yè)和玉米生產(chǎn)產(chǎn)生了巨大而深遠(yuǎn)的影響。同時，由于中國不是玉米起源地，為了豐富育種材料拓寬種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)，從外引雜交種中選育自交系成為通用做法，為玉米品種的更新?lián)Q代做出重要貢獻(xiàn)，70 年代Mo17 的引進(jìn)利用是典型例證。例如 5003、8112、7922、178、P138、丹599、齊319、沈137 等一大批從美國雜交種中選育的優(yōu)良自交系，顯著提升了中國的育種水平。隨著中國加入 WTO 以來，歐美跨國公司陸續(xù)進(jìn)入中國種業(yè)市場，加劇玉米種業(yè)競爭的同時，也為中國新一輪的種質(zhì)引進(jìn)及改良提供了契機(jī)，從而大大縮小與國外育種水平的差距。
高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交種的選育與推廣。隨著‘新單1號’的成功選育與利用，單交種迅速成為中國玉米雜種優(yōu)勢利用的主要形式。在近50年的時間里，中國科學(xué)家利用選育的優(yōu)良自交系先后育成‘中單2 號’‘、丹玉6 號’‘、丹玉13’‘、掖單13’‘、農(nóng)大108’‘、鄭單958’等大面積推廣應(yīng)用的雜交種，年推廣面積1000 萬畝以上的持續(xù)時間均在 5 年以上，有的則保持10 年以上，在不同歷史時期為中國玉米單產(chǎn)和總產(chǎn)的提高做出了突出貢獻(xiàn)。如‘中單2 號’持續(xù)推廣時間達(dá)20 年以上，表現(xiàn)高產(chǎn)抗病，最大種植面積超過 5000 萬畝。‘掖單2 號’、‘掖單13’等掖單系列玉米雜交種開啟了國內(nèi)耐密品種選育的先河，種植密度可達(dá)每畝 5000 株以上，為玉米增產(chǎn)做出了卓越貢獻(xiàn)。目前在東華北和黃淮海區(qū)主栽品種‘鄭單958’已經(jīng)推廣近 20 年，年種植面積仍維持在 4000 萬畝左右，在‘先玉335’等國外品種大舉進(jìn)入國內(nèi)市場的情況下支撐了玉米生產(chǎn)和民族種業(yè)的發(fā)展。
雜種優(yōu)勢群劃分與雜優(yōu)模式研究。為了更有針對性地指導(dǎo)玉米自交系的選育和雜交組合的組配，提高育種效率，中國科學(xué)家開展了雜種優(yōu)勢群劃分和雜優(yōu)模式創(chuàng)建方面的研究。運(yùn)用配合力、遺傳距離分析并結(jié)合分子標(biāo)記的方法較明確地將中國玉米種質(zhì)分為旅大紅骨、塘四平頭、改良瑞德、改良蘭卡斯特及溫?zé)幄袢旱戎饕s種優(yōu)勢類群，相應(yīng)地改良瑞德塘×四平頭、改良瑞德×旅大紅骨、蘭卡斯特×塘四平頭等成為中國玉米雜種優(yōu)勢利用的主要模式。同時發(fā)現(xiàn)，不同時期、不同生態(tài)區(qū)雜種優(yōu)勢利用模式的主次會有所變化。中國玉米雜種優(yōu)勢利用的實踐以及一系列的研究結(jié)果證明，利用外來種質(zhì)，是拓寬中國玉米種質(zhì)的遺傳基礎(chǔ)和發(fā)掘雜種優(yōu)勢新模式的重要途徑。近年來隨著種質(zhì)資源的不斷引進(jìn)改良，相信中國科學(xué)家會創(chuàng)新出新的雜種優(yōu)勢類群及雜優(yōu)利用模式，使得中國的育種水平躍上新的臺階。
現(xiàn)代育種技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用正在推動玉米育種水平的升級和改造。目前，育種技術(shù)的升級改造在種業(yè)競爭中的作用愈發(fā)凸顯。近 30 年來，分子標(biāo)記技術(shù)、雙單倍體技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等逐漸進(jìn)入玉米育種程序。中國雖然在這方面起步較晚，但經(jīng)過不懈努力，已經(jīng)接近或達(dá)到國際水平。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的高油型單倍體誘導(dǎo)系，誘導(dǎo)率達(dá) 5%~16%，已經(jīng)被國內(nèi) 30 多家育種單位及金色農(nóng)華、登海種業(yè)、奧瑞金、中種集團(tuán)等國內(nèi)大型種子企業(yè)利用，同時在單倍體誘導(dǎo)、加倍機(jī)理以及相關(guān)基因的克隆方面取得可喜進(jìn)展。已經(jīng)完成抗鱗翅目昆蟲、抗除草劑等基因的克隆改造，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，并且達(dá)到國家轉(zhuǎn)基因生物安全評價的標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計會在未來的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。同時在重要農(nóng)藝性狀的基因/QTL 定位，功能基因的克隆和利用方面取得了一系列重要成果，為開展分子標(biāo)記選擇和全基因組選擇奠定了堅實基礎(chǔ)。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位合作克隆了控制玉米籽粒含油量的主效QTL-qHO1，挖掘了相應(yīng)的等位基因�；谕诰虻男禄蚝烷_發(fā)的新標(biāo)記，選育了含油量達(dá)到 8.8% 左右的高油新品種‘中農(nóng)大5580’，并將油分含量等位基因?qū)氘?dāng)前推廣面積最大的品種‘鄭單958’中，籽粒含油量提高了 24.3%。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在玉米抗病 QTL 的克隆和抗病機(jī)理的研究基礎(chǔ)上，與吉林省農(nóng)科院合作，通過分子標(biāo)記輔助的方法將 ZmWAK 基因成功導(dǎo)入到吉單系列雜交種中，顯著提高了玉米對絲黑穗病的抗性， 已在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。利用分子標(biāo)記分別將抗莖腐病主效和微效QTL 導(dǎo)入‘京24’中，抗病率分別提高 40%和 10%左右，同時導(dǎo)入抗病率提高 50%左右。
耕作制度、栽培技術(shù)的進(jìn)步及植保農(nóng)機(jī)的推廣極大保障了玉米的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)。建國以來中國在玉米栽培技術(shù)、病蟲害防治、農(nóng)業(yè)機(jī)械等方面的研究取得了長足進(jìn)步，有力促進(jìn)了良種的產(chǎn)量潛力發(fā)揮，玉米高產(chǎn)記錄不斷被打破。進(jìn)入21 世紀(jì)以來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程加快，勞動力成本不斷提高，以耐密抗逆和適宜機(jī)械化的玉米簡化高產(chǎn)栽培體系逐漸形成，秸稈還田、少免耕栽培、套種改直播、合理密植、機(jī)械化耕種收獲等技術(shù)逐漸推廣。中國農(nóng)科院作物所在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)選用耐密高產(chǎn)品種，實施密植高產(chǎn)全程機(jī)械化栽培和水肥一體化技術(shù)，于2017 年創(chuàng)造了中國新的玉米高產(chǎn)記錄，畝產(chǎn)達(dá)到 1517.11 kg/畝。
? 面臨的主要問題
單產(chǎn)壓力依然很大，商品品質(zhì)問題亟待解決。近些年，國內(nèi)國際玉米消費(fèi)增長趨勢明顯。國內(nèi)飼料工業(yè)是玉米消費(fèi)的主渠道，畜產(chǎn)品消費(fèi)的剛性增長導(dǎo)致飼料消費(fèi)量穩(wěn)定增加，同時淀粉、藥用、制劑等玉米加工業(yè)發(fā)展迅速，推廣使用燃料乙醇（主要是玉米為原料）作為國家戰(zhàn)略性舉措，已形成比較穩(wěn)定的消費(fèi)市場。以玉米進(jìn)口大國日本和韓國為代表的中國周邊亞洲國家（地區(qū)）對玉米的需求快速增長，為中國玉米出口帶來契機(jī)。近兩年為了推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，玉米種植面積調(diào)減 5000 萬畝以上，這就更需要提高玉米單產(chǎn)，以保證總產(chǎn)的穩(wěn)定增加，滿足國內(nèi)、國際市場需求。同時由于優(yōu)質(zhì)專用品種的缺乏，以及越區(qū)種植、混合收儲、農(nóng)藥殘留等多重原因造成中國玉米商品品質(zhì)較差，國際競爭力不強(qiáng)。這給中國玉米產(chǎn)業(yè)提出了更大的挑戰(zhàn)，促使玉米產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各個環(huán)節(jié)全面升級。
一些重要性狀的改良落后于生產(chǎn)需求，特別是轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化嚴(yán)重滯后。中國玉米機(jī)械化水平雖然已經(jīng)達(dá)到 75% 左右，但短期內(nèi)還不能完全實現(xiàn)機(jī)收籽粒，這除了需要配套的機(jī)械、運(yùn)輸、倉儲、烘干等條件建設(shè)外，更主要的原因是在玉米適于機(jī)收相關(guān)性狀的研究以及種質(zhì)創(chuàng)新上還有相當(dāng)差距，保證增產(chǎn)的同時達(dá)到機(jī)收籽粒水分要求的品種也十分難得，急需在耐密、抗倒、脫水速率等方面的研究及種質(zhì)創(chuàng)新上取得突破。轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成為引領(lǐng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重要方向，其擴(kuò)大應(yīng)用已勢不可擋，自 2010 年起中國開始進(jìn)口轉(zhuǎn)基因玉米，但由于種種原因，中國的轉(zhuǎn)基因玉米研究和產(chǎn)業(yè)化亟待加強(qiáng)。
（作者系玉米聯(lián)盟專家委員會顧問、中國工程院院士。該文發(fā)表《農(nóng)學(xué)學(xué)報2018、8》）
田冰川
拜耳收購孟山都 種業(yè)重塑新格局
拜耳收購孟山都，是在全球行業(yè)演進(jìn)大背景下，內(nèi)因與外因疊加作用下，世界種業(yè)格局發(fā)生的一次巨變，堪稱巨頭之間“硬實力的重組、跨領(lǐng)域的聚合、黑科技的革命、大平臺的再造”。奠定了未來一個時代全球種業(yè)態(tài)勢，反映了產(chǎn)業(yè)演進(jìn)的內(nèi)在邏輯，對我國種業(yè)深化改革、擴(kuò)大開放、加快轉(zhuǎn)型升級既形成了戰(zhàn)略緊迫感，又提供了更新的經(jīng)驗和更高的標(biāo)桿。
1 四大關(guān)鍵詞凸顯種業(yè)全球化步伐
這是全球大宗商品價格波動、企業(yè)生命演進(jìn)、資本投入變現(xiàn)三大周期三維疊加共振下的“自然突變”。
從全球農(nóng)產(chǎn)品等大宗商品價格波動來看，全球主要農(nóng)產(chǎn)品的真實價格在經(jīng)歷了2001—2011 年的攀升，到達(dá)階段性高點后，自2011 年起已進(jìn)入下降周期，并將延續(xù)到2025 年。這對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)，包括種業(yè)構(gòu)成了巨大的壓力。產(chǎn)業(yè)鏈后端的利潤空間被大幅壓縮，種業(yè)巨頭們必須要尋求轉(zhuǎn)變。
從企業(yè)生命演進(jìn)周期來看，“起—承—轉(zhuǎn)—合”的階段論是很精妙的概括。不論是孟山都、先鋒還是其他種子企業(yè)，在起點開始逐步積累、成長，經(jīng)過世代傳承，將趨勢的判斷、技術(shù)的顛覆、先機(jī)的把握、大膽的投入、持續(xù)的執(zhí)行、艱難的堅持完美融合，終于在將近二十年的持續(xù)奮斗后確立起國際種業(yè)的霸主地位。隨著時光流轉(zhuǎn)、需求演變及供給迭代，即便是國際巨頭也必須“再出發(fā)”，打造足以顛覆上一代的新戰(zhàn)略、技術(shù)和產(chǎn)品，進(jìn)而實現(xiàn)螺旋式上升。在此過程中，“合”是一個常見的選擇。
從資本投入變現(xiàn)周期來看，資本投入的終極目標(biāo)是獲取回報，資本最善于抓周期，最主要看成長性。逆周期投入、順規(guī)律收獲是資本的特點。在孟山都的發(fā)展歷史中，資本投入就發(fā)揮了很大作用。孟山都擅用資本，不斷將科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展與現(xiàn)代金融協(xié)同，在行業(yè)內(nèi)掀起過一股股并購浪潮，完成了一宗宗堪稱“史詩級”的大并購，推動了美國乃至全球種業(yè)由分散走向集中、革命性新技術(shù)快速推廣。在此過程中，資本也逐步由投入期走向回報期。
這是一次全球性、跨領(lǐng)域、深層次的“格局重構(gòu)”。
由孟山都所發(fā)起的這場合并案，催生出一連串的種業(yè)“世紀(jì)大并購”，陶氏杜邦合并，中國化工收購先正達(dá)，以及巴斯夫針對剝離部分業(yè)務(wù)的“買買買”，而在中信農(nóng)業(yè)攜手隆平高科收購陶氏巴西特定玉米種子業(yè)務(wù)之后，全球種業(yè)格局的迭代初現(xiàn)，這在兩年前難以想象。不僅僅是種業(yè)，合并的還包括農(nóng)化業(yè)務(wù)和植物保護(hù)，或者說是種子業(yè)務(wù)與農(nóng)化業(yè)務(wù)的全面組合。因此，這是一場力圖在農(nóng)業(yè)投入品端構(gòu)建整體競爭優(yōu)勢的革命。
不僅僅是要素組合發(fā)生變革，品牌和運(yùn)營模式都將發(fā)生重大變化。合并后拜耳的種子業(yè)務(wù)可能會形成德國和美國（圣路易斯）兩個總部，孟山都作為公司品牌不再使用，但是具體產(chǎn)品的品牌仍將供應(yīng)；陶氏與杜邦合并后，為種子業(yè)務(wù)創(chuàng)造了一個新品牌；中國化工保留了先正達(dá)的品牌，體現(xiàn)對其價值的認(rèn)可；中信農(nóng)業(yè)與隆平高科為收購的巴西業(yè)務(wù)起了一個新名字：LPSementes e Biotecnologia Ltda，簡稱LP Sementes，寓“隆平種子”之意。
這是一次種企面向未來，推動技術(shù)迭代、集成與轉(zhuǎn)化的“聚焦壓強(qiáng)”。
科技革命是產(chǎn)業(yè)革命的先導(dǎo)。孟山都最初發(fā)起對先正達(dá)的并購，到最終與拜耳合并，很大程度上乃是基于戰(zhàn)略上對生命科學(xué)與數(shù)據(jù)科學(xué)之間轉(zhuǎn)變趨勢的重大判斷。數(shù)據(jù)科學(xué)已經(jīng)成為未來生命科學(xué)迭代的核心。
其一，數(shù)據(jù)科學(xué)已成為育種的基礎(chǔ)。孟山都數(shù)十年來通過并購、合作等方式獲取的海量優(yōu)良種質(zhì)資源，分布在溫帶、亞熱帶、熱帶等廣袤分散的區(qū)域，這就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，形成強(qiáng)大的中央數(shù)據(jù)庫，支撐育種平臺高效運(yùn)轉(zhuǎn)；其二，數(shù)據(jù)科學(xué)已成為農(nóng)戶整體解決方案的基礎(chǔ)。通過數(shù)據(jù)平臺將種子、植物保護(hù)、技術(shù)服務(wù)、氣象信息等整合起來，使得農(nóng)民和企業(yè)同時享受價值增值；其三，數(shù)據(jù)科學(xué)已成為企業(yè)內(nèi)部運(yùn)行的基礎(chǔ)。不論是客戶關(guān)系管理、價格決策、供應(yīng)鏈管理，還是更好地決策、更高效地開展業(yè)務(wù)或者更有效地服務(wù)客戶，都可以借助數(shù)據(jù)科學(xué)工具加以實現(xiàn)。據(jù)了解，孟山都近三年來通過這個工具，每年減少營業(yè)成本約五億美元。
通過合并，拜耳和孟山都要面向未來進(jìn)行更強(qiáng)大的研發(fā)投入。拜耳的研發(fā)投入力度本來就很高。2017 年度的整體研發(fā)預(yù)算是48 億歐元，平均每天1315 萬歐元。拜耳承諾，合并之后，在前6 年的經(jīng)營過程中，要投入160 億美元用于種子研發(fā)，也就是平均每年27 億美元。因此，拜耳與孟山都的合并，不是以縮減成本為目標(biāo)，而是以在種業(yè)創(chuàng)新方面更多投入和更高產(chǎn)出為目標(biāo)。
這是超大型巨頭企業(yè)之間構(gòu)建產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體、創(chuàng)新大平臺的“優(yōu)勢競合”。
在全球范圍內(nèi)，種業(yè)已經(jīng)凸顯“強(qiáng)者更強(qiáng)”的格局，已經(jīng)完成由分散向集中的飛躍。即便如此，一家巨頭也很難真正做到百分百“贏家通吃”。存在突出優(yōu)勢，就一定會存在潛藏劣勢，可能是在區(qū)域布局、業(yè)務(wù)模式、產(chǎn)品組合、技術(shù)儲備或者管理運(yùn)營，亦或者其他方面。面對龐大的、差異化巨大的全球市場，巨頭之間脫離不開競合關(guān)系。不僅僅是劍拔弩張的競爭，更需要優(yōu)勢互補(bǔ)的聯(lián)合。在選擇單打獨(dú)斗，還是選擇聯(lián)合協(xié)作上，我們看到，經(jīng)歷這一輪超大型并購重組，巨頭之間最終選擇了聯(lián)合協(xié)作，而且是從資本上比較徹底地聯(lián)合。
以拜耳和孟山都為例，拜耳是一家超大的全球化公司，擁有人體生命健康類產(chǎn)品業(yè)務(wù)、農(nóng)化業(yè)務(wù)及小部分種子業(yè)務(wù)，此外還擁有動物保護(hù)業(yè)務(wù)，在歐洲的實力非常強(qiáng)；孟山都則有非常大的種子業(yè)務(wù)以及小部分農(nóng)化業(yè)務(wù)，在美國更加強(qiáng)大。這兩家公司過去是在交叉重疊領(lǐng)域存在一定競爭，但是差異化優(yōu)勢明顯，通過合并，雙方可集中各自優(yōu)勢，彌補(bǔ)短處，實現(xiàn)更大更廣的產(chǎn)品組合，為用戶提供整合的解決方案，成為一個更加全球化的公司。
2 應(yīng)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、打通鏈條
從并購案中可以看出，全球資源流動、企業(yè)聯(lián)合、格局迭代、技術(shù)演進(jìn)是行業(yè)發(fā)展的大勢所趨，我國該如何應(yīng)對？個人認(rèn)為，答案就是四句話：深化改革，擴(kuò)大開放，破除藩籬，迎頭趕上。
第一，在全球格局重構(gòu)的形勢下，加快研發(fā)資源的流動與創(chuàng)新體系的升級。單點技術(shù)的突破、某個產(chǎn)品的升級，這是結(jié)果。要批量地產(chǎn)出好結(jié)果，關(guān)鍵在于持續(xù)深化種業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新資源配置的體制機(jī)制改革。在事業(yè)單位與企業(yè)機(jī)構(gòu)之間的制度藩籬真正打通之前，需要在基礎(chǔ)性公益性研究與應(yīng)用型商業(yè)化研究的兩類創(chuàng)新主體之間構(gòu)建更加有效的、統(tǒng)籌協(xié)同的組織機(jī)制，有效解決創(chuàng)新鏈兩端“牛郎織女”的集成問題，完成種業(yè)企業(yè)成為創(chuàng)新主體的歷史性跨越。
第二，推動企業(yè)之間的聯(lián)合、企業(yè)與資本之間的結(jié)合，并構(gòu)建承載要素流動集成的創(chuàng)新大平臺。我國種業(yè)產(chǎn)業(yè)化、市場化歷程短，企業(yè)尚處于成長階段，單一企業(yè)在資本規(guī)模、競爭實力、全球布局等方面與跨國巨頭存在代際差異。需要企業(yè)之間通過聯(lián)合實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)；需要科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與現(xiàn)代金融的深度融合，貫徹“科技為本，金融為用，打造產(chǎn)業(yè)航母”的發(fā)展理念；需要構(gòu)建硬實力、大平臺。大力培育一批大而強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主體，同時營造法治市場環(huán)境，大幅度提升知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)法的力度，保障生命活力旺盛的中小企業(yè)發(fā)育生長，從而實現(xiàn)創(chuàng)新主體的多層次分布，以及每個層次的發(fā)展。
第三，抓住新一輪技術(shù)革命的浪潮，在生物工程的技術(shù)迭代與產(chǎn)業(yè)制高點方面下功夫。生命科學(xué)不斷向縱深發(fā)展，生命科學(xué)與數(shù)據(jù)科學(xué)、制造科學(xué)的結(jié)合越來越緊密，未來育種向智能化方面迭代，常規(guī)育種的內(nèi)涵與外延正在發(fā)生深刻的變化。當(dāng)今世界正在發(fā)生新的技術(shù)革命，跨國巨頭已經(jīng)十分敏銳地向這個方向邁進(jìn)。這就需要我們動員大企業(yè)、大機(jī)構(gòu)、大資本的力量，打造大平臺、聯(lián)合體。
第四，推進(jìn)開放式創(chuàng)新，大膽吸收全球的創(chuàng)新成果和研發(fā)資源。在更高水平的開放中，倒逼企業(yè)并購重組、接受全球競合的洗禮，更大力度、更深層次、更高水平地參加到全球創(chuàng)新要素的重組、研發(fā)資源的流動中，共建、共享、共創(chuàng)新可能，推動我國種業(yè)體制機(jī)制改革和創(chuàng)新體系重構(gòu)，實現(xiàn)在新的歷史時期的產(chǎn)業(yè)升級。
第五，加強(qiáng)“中國深度、全球廣度”的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略研究，支持產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新研究機(jī)構(gòu)的大發(fā)展。為深化科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的進(jìn)一步融合，我們需要發(fā)展大企業(yè)聯(lián)合組建的、凝聚產(chǎn)業(yè)需求的新型產(chǎn)業(yè)智庫、產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，這類機(jī)構(gòu)應(yīng)該得到政府的大力支持。
美國玉米的發(fā)展歷史
美國玉米的發(fā)展可以分為四個時期，就是1930年以前的天然授粉時期，1930到1960年的雙交種時期，1960到1985年的單交種時期，及1985年以后時期的轉(zhuǎn)基因。每一個時期轉(zhuǎn)型之后，都可以有效促進(jìn)產(chǎn)量的增加。種業(yè)的發(fā)展在天然授粉時期是每一家都可以生產(chǎn)，出售自己的天然授粉果穗種子。比較好的天然授粉群體包括1850年的瑞德，1860年的利民，1870年的藍(lán)卡斯特，1890年的明尼蘇達(dá)13，1900年的西北馬齒，及1910年的朗法羅硬粒型等。由于每一個人選拔的條件不相同，結(jié)果差異明顯。比如利民是錐型雙穗，瑞德黃馬齒是深凹陷大型深粒，特洛伊瑞德 (Troyer Reid) 是從瑞德選拔出來的籽粒比較平滑的黃馬齒玉米。玉米的平均產(chǎn)量在1930年代是每一英畝21普士耳。1920年，亨利，華來士 (Henry C. Wallace)，被任命為農(nóng)業(yè)部長。1921年，美國農(nóng)業(yè)部大力推廣雜交玉米觀念，美國整個玉米帶開始進(jìn)行自交系的選育。美國早期的雜交玉米，主要來自七大中心，包括三家私人企業(yè) (先鋒，方克及迪卡) 及四家公立機(jī)構(gòu)。雙交種玉米時期的推廣速度比較慢。主要原因是農(nóng)民對雙交種的認(rèn)識不足，以及雙交種種子生產(chǎn)比較困難。美國在1933年，只有0.1%的玉米種植面積使用雙交種玉米。大約是54,675公頃或135,000英畝。到1950年時，美國玉米帶99%的玉米地種植雜種玉米。早期的雙交種包括1931年的伊利諾雙交雜種384(AxHyxR4xWF9), 1933年金肯氏 (Merle Jenkins) 的IA939 (L289XI205)X(Os420XOs426), 1938年迪卡(DeKalb) 的DK404A，及1947年科林斯 (Perry Collins) 的先鋒 P349等。玉米的平均產(chǎn)量在1942年時達(dá)到每一英畝35普士耳。單交種推廣之后，美國玉米產(chǎn)量增加很多，1960年平均產(chǎn)量是每一英畝55普士耳，1970年平均產(chǎn)量是每一英畝72普士耳，1980年平均產(chǎn)量是每一英畝91普士耳。轉(zhuǎn)基因時期，產(chǎn)量增加的幅度更大，1990年平均產(chǎn)量是每一英畝119普士耳。2000年平均產(chǎn)量是每一英畝137普士耳。2009年平均產(chǎn)量是每一英畝163普士耳。最大產(chǎn)量是2008年的一英畝產(chǎn)量368普士耳。種植先鋒雜種31N30�？梢娪衩拙哂泻艽蟮漠a(chǎn)量潛能。
1862年5月20日， 林肯簽署農(nóng)家法 (Homestead Act), 將美國西部及中西部未開發(fā)土地，免費(fèi)贈送160英畝給每一個合格的聯(lián)邦士兵或美國人。條件是必需在那塊農(nóng)地上面蓋房子及居住一年。加速美國土地開發(fā)及玉米種植的擴(kuò)充。1862年7月6日，林肯簽署大學(xué)土地贈與法 (Land Grant CollegeAct)。所有大學(xué)使用的土地由政府免費(fèi)贈送。條件是必需以教授農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)科研為主要教學(xué)目標(biāo)。美國中西部大學(xué)的建立，包括印第安納，伊利諾，依阿華，明尼蘇達(dá)，密蘇里，內(nèi)布拉斯加，及維斯康辛等，都是這項法律的受惠者。美國農(nóng)業(yè)部試驗站的科研人員與大學(xué)保持緊密的聯(lián)系，以政府官員及大學(xué)教授職稱的雙重身份，負(fù)責(zé)服務(wù)，育種，教育，解決及推廣當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)。事實上美國農(nóng)業(yè)部最早的病理試驗站之一是建立在方克兄弟種業(yè)的土地上。可以讓政府及民間保持最緊密的科研關(guān)系。最早的玉米自交系主要是來自政府或公立大學(xué)科研的成果。包括A619 (1961), A632 (1964,Henderson), B14 (1953, Sprague), B37 (1958, Sprague), B73 (1972, Russell), N28（1964，Compton, Lonnquist and Williams），MO17 ( 1964, Zuber), Oh43 (1949, Stringfield), W64A (1954, Neal) 及 Wf9 (1948) 等。最早的種業(yè)是方克，迪卡，先鋒及費(fèi)斯德四家。 尤金，方克1922年成立方克兄弟種業(yè)FunkBrothers Seed Company, 1972年改名為Funk Seeds International, Inc., 公司部分合伙人離開，組建金色收獲(Golden Harvest)種業(yè)。1974年，F(xiàn)unk 由 Ciba-Geigy收購。金色收獲種業(yè)2004年被先進(jìn)達(dá) (Syngenta) 收購。亨利，華來士1926年成立雜交玉米公司 (Hi-Bred Corn Company)。1935年改名為先鋒雜種玉米公司(Pioneer Hi-Bred Seed Company)。1999年由杜邦化學(xué)收購。賴斯德，費(fèi)斯特(Lester Pfister)1922年成立Pfister Hybrid Corn Company。湯馬斯，羅伯斯(Thomas Roberts, Sr.)1923年成立迪卡雜種玉米 (DeKalb Hybrid Corn)。1982年與Pfizer 合并為DeKalb-Pfizer Genetics，1998年由孟山都 (Monsanto) 收購。早期的私營種業(yè)認(rèn)識到政府的積極參與是擴(kuò)大玉米增產(chǎn)效果的重要因素。政府也認(rèn)識到國家無法控制玉米育種，生產(chǎn)，加工，倉儲，運(yùn)輸及銷售的產(chǎn)-運(yùn)-銷每一個環(huán)節(jié)的細(xì)部計劃，操作及風(fēng)險。必需放手讓私營種業(yè)公司在自由競爭的環(huán)境下獨(dú)立經(jīng)營。才能發(fā)揮最大效益。因此美國玉米成功發(fā)展的最重要因素是政府與民間種業(yè)攜手合作的結(jié)果。1980年代，超過60年的種業(yè)有7家，50年的種業(yè)有43家，40年的種業(yè)有7家，25年的種業(yè)5家，合計64家實際從事雜交玉米育種的種業(yè)。 從1980年到2004年，美國33個私營種業(yè)共有908個自交系獲得專利或品種權(quán)保護(hù)（Mikel and Dudley,2006）。公立科研單位育成的可用自交系很少。自交系選育工作已經(jīng)轉(zhuǎn)移到私營企業(yè)。美國種業(yè)的變化，從1930年代的3,500家，減少到1960年代的2,000家，到1995年的500家，到現(xiàn)在2010年的可能不足100家的改變。種業(yè)變化的趨勢是種業(yè)公司數(shù)量愈來愈少，但是種業(yè)公司的規(guī)模愈來愈大。美國農(nóng)業(yè)投資的回報仍然超過20%一年。種業(yè)公司的投資規(guī)模，產(chǎn)品優(yōu)勢及科技水平，決定該公司的兢爭能力。小型公司無法與大型公司兢爭，逐漸淘汰。少數(shù)幾家大型種業(yè)獨(dú)占美國玉米種業(yè)市場。依據(jù)美國1994年調(diào)查，美國共計有2,241名育種家， 農(nóng)業(yè)部有529人，私營公司1,499人。玉米育種家有545位。其中512位 (94%) 服務(wù)于私人企業(yè)，33位（6%）服務(wù)于大學(xué)或農(nóng)業(yè)部公營單位。私營種業(yè)以營利為目標(biāo)。育種計劃明確，經(jīng)費(fèi)充足。以擴(kuò)大市場占有率及賺錢為目的。因此80%私營玉米育種家以選育自交系為主， 其余20%育種家負(fù)責(zé)基礎(chǔ)育種研究，種質(zhì)資源擴(kuò)增及群體組建。國家投資在玉米育種的經(jīng)費(fèi)從1990年代開始減少。公營單位育種家已經(jīng)不能從事正常玉米育種計劃。因此現(xiàn)在公營育種家的主要工作是教育及訓(xùn)練未來的育種家。
