先正达集团中国全力布局种业创新平台，铺就智能育种4.0时代

日期:02-20-2024

世界农化网中文网报道：走进中国中化先正达集团中国杨凌技术中心（下称杨凌中心）的国内种业行业内首个大规模无极调光自动化温室，却暖意扑面而来。″这里和南繁基地三亚的气温差不多，玉米一般一年一季，我们能种五季，育种周期大幅缩短。″杨凌中心育种家介绍。

七八个月内就能创制数十万株育种材料，仅用1~2代即可完成目标品种的性状改良……通过传统方法难以达成的育种目标，在杨凌中心已成为现实。

粮食安全，良种为先。与发达国家育种技术相比，中国还存在不小的代差，先正达集团中国正全力布局包括杨凌中心在内的现代种业创新平台，探路以生物技术和数字化为引擎的智能育种4.0时代。记者走进杨凌中心，近距离探究其背后的育种″高速公路″如何铺就。

一体化育种工厂

换上蓝色大褂，戴上头套、鞋套和口罩，记者第一站走进的是杨凌中心双单倍体工厂化生产平台。″育种的第一道工序是筛选优秀的‘爸爸妈妈’，然后才能生出优秀的下一代，双单倍体技术就是生产优秀的‘双亲’。″ 杨凌中心双单倍体生产负责人张亚说。

玉米育种双单倍体技术的应用，让寻找″双亲″即玉米自交系的过程大幅缩短。″过去玉米育种，需要在田间不断地自交，才能获得接近纯合的育种材料，耗时一般4年之久，而采用双单倍体技术，不仅时间压缩到1年，而且基因纯合度可以达到百分百。″张亚介绍，杨凌中心拥有国内最大的双单倍体工厂化生产平台，年产100万株单倍体苗和20万株以上双单倍体，批量化创制优良种质，极大加速了育种流程。

工作人员正在进行胚拯救，为双单倍体生产进行前期准备工作

如果说双单倍体技术是为后续杂交育种生产出合格的″双亲″，那么要让其后代具备更加优异的性状，还缺一对″翅膀″，这就是抗病虫害、耐除草剂等优异性状导入。

杨凌中心打造了国内转育通量最大、速度最快的生物育种性状快速整合平台，每年可实现4～5代的″迭代″能力，远超国内行业2～3代/年的平均水平。其中的单倍体耦合基因编辑技术，仅用1～2代便可完成目标品种的性状改良。

工作人员对回交转育的玉米进行人工授粉套袋

杨凌中心散发粉红色光线的一个个温室引起记者浓厚兴趣。″这是性状转育平台的重要环节，国内种业行业首创的LED无极调光温室可以自动控光控温，通过提供合适的环境，突破季节限制，加快作物生长。″技术人员介绍，常规育种情况下，即便借助南繁加代，一年也只能种植两到三代玉米，自动化温室一年可以种植四到五代，再加上胚挽救技术，可以快速将性状导入到底盘品种中，加速育种。

      

无极调光LED自动化温室，实现幼苗快速生长，缩短育种周期

杨凌中心成立于2019年，投资约3.45亿元，包括工厂化单倍体生产、生物育种快速性状整合、分子育种高通量检测和数字化多作物多功能农艺四大平台，打造出国内为数不多的一体化、智能化的育种技术应用平台。

定向撒网既快又准

在很多人眼里，育种就好比大海捞鱼，″撒大网、撞大运″，而杨凌中心则实现了定向撒网，既快又准。

传统育种需要通过观察品种性状的田间表现，不断筛选、组合，周期漫长，且充满偶然性。在杨凌中心，育种家戴上″基因眼镜″，通过事先精准预测育种材料性状，划定筛选范围，可以显著提高育种进程。

      

工作人员正在进行玉米DNA提取，为分子检测做准备

这个″基因眼镜″就是杨凌中心建设的国内分子检测能力最高、检测速度最快的高通量检测平台。″分子检测最重要的功能，是在育种早期就能判断这个品种会长成什么样，从而帮助我们筛选，而不必等到结穗子那一天，这就好比给婴儿做分子检测，能大致判断长大后是双眼皮还是单眼皮是一个道理。″ 杨凌中心基因分型实验室经理刘春霞解释道，借助分子检测和标记技术，可以快速准确地从数十万乃至数百万材料中筛选出所需基因，不再单纯依赖田间观察和验证。

     

工作人员正在操作高通量基因分型平台进行分子检测工作

杨凌中心高通量分子检测平台支持从研发、生产到销售端到端的技术支撑，已实现每年数千万个以上数据检测量，每天的检测通量达到数十万，每一个数据点代表了基因的某个特点。

分子检测技术、数字化技术与育种的结合，是育种技术4.0时代的核心标志，也是中国种业正在奋力追赶的目标。当前，农业发达国家已迈入智能育种4.0时代，我国还普遍处在由杂交育种2.0阶段向生物育种3.0阶段的过渡期。″先正达在杨凌建立高标准高规格的玉米生物育种基地，可以实现一年将近5代育种，大大加速了育种效率和速度，推动中国种业产业从2.0迈向4.0时代。″ 西北农林科技大学副校长房玉林教授评价。

新品种产出加速

杨凌中心有一处玉米品种展示现场，让记者们颇为″震撼″。这是杨凌中心转育的含三价复合性状的玉米品种抗病虫害效果对比示范。只见常规品种因为受虫害已经叶片枯萎，玉米穗霉变发黑，而转育了三价复合性状的品种则叶色青绿，几乎看不见虫害的踪影。

      

先正达三价性状玉米材料与常规玉米材料在温室内抗性对比

粮食安全，良种先行。培育更具优异性状的大品种，是种业振兴的根本目标，也是落实国家新一轮粮食千亿斤产能提升行动的重要途径。″我国种子对粮食增产的贡献比例超过45%，但是跟农业发达国家相比，我们还有20个点的差距，发达国家是65%。″ 先正达集团中国种业战略与政府事务总监张晓强介绍。

得益于杨凌中心以及其他平台的加快落地，先正达集团中国推出新品种、大品种的速度明显加快。

2023年，先正达集团中国共有121个品种通过国家审定，其中玉米新品种44个，玉米、水稻、大豆过审数量均居行业领先地位。值得一提的是，这是在品种审定标准日益趋严的背景下取得的。此外，先正达集团中国在2023年有14个品种入选农业农村部《2023年国家农作物优良品种推广目录》，9个品种入选2023年农业主导品种，为大面积提高粮食单产提供良种支撑。

大量田间示范显示，2022—2023年间，由杨凌中心参与选育并通过国审的玉米新品种表现突出：产量均较当前对照品种增产超过5%，平均亩增产30公斤以上。

截至目前，先正达集团中国系中国种业领域第一家市场占有率超过10%的企业，显现出创新带来的强劲动能。

全面布局育繁推

纵观跨国种业巨头，育繁推一体化是做强种业的必由之路。″种业创新的核心能力有四个方面，一是种质资源快速整合能力，二是育种技术开发应用能力，三是规模化标准化测试体系，四是连接市场能力。″先正达集团中国副总裁、种业业务单元总经理应敏杰说，先正达集团中国正是按照这样的思路布局种业，打造育繁推一体化现代种企。

在研发环节，先正达集团中国布局了北京创新中心、中种武汉科技中心、三亚南繁中心，并成立了水稻玉米生物育种重点实验室、杂交稻新品种创制重点实验室等一批研发机构，构建了分工协作的种业现代共享技术研发体系。与此同时，先正达集团中国与海南省种业实验室联合开展揭榜挂帅，打造″企业出题-院所出智-成果共享-利益反馈″的研发创新闭环，构建新型企科合作模式，为种业成果转化打造新范式。

在选育环节，深度利用杨凌中心的集成化、工厂化育种平台能力的同时，先正达集团中国抓紧布局各级测试验证网络，打通从实验室到田间的育种″高速公路″。以玉米为例，先正达集团中国已经基本完成国内核心生态区的育种测试网络建设。

在扩繁环节，先正达集团中国整合重点品种和核心基地开展制种工作，并与多地政府合作打造区域现代供应链中心。2023年底，与福建建宁县共建的世界一流水稻种子供应链创新中心竣工投产。该中心拥有全球领先的种子加工设备和工艺流程，年水稻种子加工能力达1万吨，生产效率较常规水平提升10倍。

在推广环节，先正达集团中国致力于良种良法结合，为发挥优良品种潜能提供一体化解决方案。先正达集团中国旗下现代农业技术服务平台（MAP）未来将在其中担负起重要使命，推广好品种、提供好服务、延伸价值链，实现产前产中产后高效贯通，扩大良种价值最大化，帮助农户增产增收。

示范引领，赋能行业。″先正达集团中国的种业创新平台不光可以满足企业自身需要，还可以满足其他社会力量，包括科研单位和企业外包的需求，我们希望通过杨凌示范推广基地，把先正达集团中国先进的育种技术推广出去。″ 杨凌示范区党工委委员、管委会副主任马江涛表示。