种业科学的核心内容是种子科学与技术

2012-01-22 08:39钱虎君梅彭新王明君刘小斐马小龙姜建友
种子科技 2012年5期
关键词:种业种子科学

钱虎君,丁 丹,梅彭新,王明君,王 波,刘小斐,马小龙,姜建友

(1.南京农业大学农学院种业科学系,江苏 南京 210095;2.江苏明天种业科技有限公司;3.江苏省大华种业集团有限公司 )

国发[2011]8号文件《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》,将农作物种业提升到国家战略性、基础性核心产业的高度,对发展我国现代农作物种业作出了全面部署。系统分析种业科学的内涵和研究方向,对种子企业组建研发机构和明确研究内容,提高种子企业科技创新能力,推动现代种子产业的发展具有重要意义。

1 种子科学与技术

种子作为人类最重要的农业生产资料,自古以来就受到人们的重视。种子的利用、生产和研究可追溯到人类定居之初。公元前372年,欧洲就有人对果实与种子的区别、种子成熟及萌发习性等进行观察。我国农业已有几千年的历史,汉朝氾胜之编写的《氾胜之书》、北魏贾思勰的《齐民要术》、唐代韩鄂的《四时纂要》、元代王祯的《王祯农书》、明代徐光启的《农政全书》等均有关于种子贮藏、检验或处理等方面的知识。

种子学 (Seed Science)是一门既古老又年轻的学科。1876年奥地利科学家Nobbe发表了 《种子学手册》,被推崇为种子学的创始人,距今只有一百多年的历史。早期的一些科学家对种子生物学和种子生理学做了许多研究,如 Sachs(1859、1865、1868、1887)对种子成熟过程中营养物质的积累进行了研究,Nawashin(1989)对被子植物双受精进行了研究;Haberlandt(1874)等对种子寿命进行了长期研究,Wiesner(1894)对萌发抑制物质进行了研究,Cieslar(1883)就光对发芽的影响和光谱的作用进行了研究;Sachs(1860,1862)研究了温度对发芽的影响,这些研究对种子科学的发展作出了重大贡献。

20世纪,随着人们对种子在农业生产中的重要地位的认识,推动了种子科学研究的发展。种子解剖学、种子形态解剖学、种子生理学、种子生物学研究,包括种子发芽生理、种子寿命的研究,种子休眠及后熟研究,种子活力研究,劣变研究。种子加工、贮藏科学技术研究,包括物理方法种子处理技术,光、热处理种子技术,温、湿处理种子技术,种子层积处理技术,硬实种子处理技术;化学方法种子处理研究,药、肥处理技术,包衣处理技术;生物方法处理种子技术;种子生产与种子收获、加工机械化的技术研究;种子贮藏科学技术与种子贮藏设施及设备的研究。种子检验科学技术研究,包括电泳技术在种子检验中的应用,免疫检测技术在种子纯度及健康检验中的应用,分子标记技术在种子检测中的应用,计算机技术在种子检验中的应用。这些技术的研究应用,对世界种子科学的普及和发展起了积极作用。

近年来,随着全世界种子产业发展和种子产业化进程的突飞猛进,生命科学的异军突起以及种子科学和技术研究的深入,种子科学在传统学科和新兴学科(如分子遗传学、分子生物学和基因工程等)的基础上,已扩展为种子科学与技术(Seed Science and Technology),研究已从群体拓展到个体,从细胞水平拓展到分子水平。一方面,其基础理论研究包含了种子形态特征、发育成熟、化学成分、生理生化、种子寿命、休眠与发芽、种子活力等方面;另一方面,其应用技术部分包含了种子生产、种子加工(精选、干燥、处理和包衣)、种子鉴定、种子检验、种子贮藏、种子管理、种子经营和贸易等范围。目前,种子科学已经在更广阔的范围内为农业生产服务。

2 种业科学

种子产业是为满足农业生产用种需要而专门从事与种子整体产品生产及经营有关的经济活动的集合,包含品种选育、种子生产繁殖、加工销售、管理服务的全过程,具体包括种质资源的收集创新利用,新品种(组合)的引进与选育,区域试验、示范,审定认定,亲本(原种)繁殖,生产繁制,储藏保管,加工精选,种子包衣和处理,规格包装,标牌标签,质量检验,供应销售,服务管理等。种子产业是市场经济条件下发展农业现代化的重要载体,发展种子产业是满足人民群众多样化、多层次、多方面农产品需求的重要途径,也是推动农业经济结构调整、转变农业经济发展方式的重要着力点。另外,由于目前作为产业主体的种子企业并不完全具备种子技术自主创新的条件,品种权交易也是种子产业活动的主要内容;同时,种子产业还包括与育种、种子生产加工、营销管理和信息服务配套的用品、设备的生产和销售活动,它构成种子产业的补充。

种业科学是一门研究种子产业发展的的理论和技术的自然科学与社会科学相结合的应用学科,研究育种、种子生产、加工、储藏、营销、管理和服务等有关的理论和技术,是研究种子产业发展的自然规律和经济规律的科学,以不断提高新品种在农业生产中的贡献率为主体,运用现代育种技术培育新品种,研究优质高产种子生产加工基地的建设与技术体系,提高商品种子质量和再生产效益,研究种子产品的生产、交换和使用过程中的各种社会关系,探索构建种子产业链各环节协调发展的运行机制和理想模式,实现种子产业化。

种业科学因涉及作物育种学、作物栽培学、种子生物学、种子和种苗生产、种子加工和储藏、市场营销和管理学等多种科学而具有综合性。作物育种学的作用是选育农业生产所需的高产、优质、多抗、高效的新品种。种子生产本身也是农业生产,每个品种也有自己的特点,也需要有配套的栽培技术支持才能发挥其最佳潜力。种子加工、处理、储藏是为了保持和增强种子活力、健康度和抗逆能力等,提高商品种子的质量,提高再生产能力,离不开种子生物学的研究。种业工程科学是种业科学与现代工程学、信息技术学相结合的一门应用科学,它综合应用各种工程技术知识,为改善种子产业链各环节的工艺技术,为育种、种子生产、加工、储藏、营销、管理和服务的系统化和最优化提供重要手段。种子市场营销学是以种子企业的市场营销活动及其规律性为研究对象的一门应用科学,是建立在种子学、经济学、心理学、社会学、行为学、管理学、统计学等多学科知识基础上的具有综合性、实践性和应用性等特点的科学。种子市场营销学是研究种子生产经营者使用适当的种子产品,以适当的价格,在适当的时间和地点,用适当的方法销售给尽可能多的顾客,以最大程度地满足顾客需要,提高农业生产优良品种的覆盖率,达到增产增效。构建产业链各环节协调发展的运行机制和理想模式是种子产业化的内涵,提高我国种子产业化水平是研究的主要内容,种子产业化的立足点是农业增效、农民增收,动力是优良品种的选育与科技创新,核心是实现产业化、市场化和国际化经营,根本要求是育、繁、销一体化。在我国种子产业化进程中,应重点研究解决种子企业缺乏科技创新能力的问题,服务社会化问题和对全系统的营运和成本效益实行企业式管理问题,实现布局区域化、科技高效化、生产专业化、质量标准化、加工机械化、经营集约化、市场法制化,服务社会化,提高种子行业的组织化、集团化程度,从而推进育、繁、销一体化,并拥有高水平的管理和调控职能,使种业走上自我发展,自我积累、自我约束、自我调节的良性发展轨道的现代化经营方式和产业组织形式。

3 种业科学的研究方向

3.1 新品种选育研究

品种选育是种子产业的核心技术所在,包括优异种质的发掘与创新及优质高产新品种选育技术。种质资源是育种工作的基础,在商业利益的驱动下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈的争夺,其核心就是对种质资源的争夺。我国是植物遗传资源大国,应广泛搜集农作物种质资源并进行多学科系统研究,发掘出我国农作物育种中急需的重要基因,利用远源杂交、诱变、细胞和染色体工程、基因工程、倍性育种等技术,创建符合作物改良要求的新种质,为高产、优质、抗病、节水、环保、营养健康等新品种的选育提供丰富的生物多样性遗传材料。加强高新技术育种方法的研究,在突破传统的育种模式的条件下,利用现代的转基因育种技术、分子标记辅助选择,使常规育种技术和现代生物技术有机结合,快速、高效培育出在品质、产量、抗病虫和抗逆境等方面有突破性进展的各类新品种,加快品种更新。探讨商业化、规模化、机械化、信息化遗传育种新理论、新技术,提高育种效率。

3.2 种子生产技术研究

研究不同作物类型、不同品种类型的优质、高产、高效良种繁育技术,着重研究各种雄性不育系杂交种种子生产的关键技术,原原种扩繁和原种提纯复壮,有机种子生产技术等。研究转基因品种及应用远缘杂交等其它高新技术育成品种的稳定性、安全性、繁种遗传完整性。

3.3 种子加工、贮藏、处理和质量检测技术研究

研究种子的发育成熟、休眠、萌发、寿命及其调控技术,种子加工技术,储藏保鲜技术,种子处理技术,包括破除休眠技术、种子包衣技术和引发技术等,提高种子产品的播种质量和商品性。研究常规种种子、杂交种种子纯度检测技术,着重研究农作物DNA指纹检测技术和其它生物技术在种子检测中的应用,种子活力检测技术和健康度检测技术。

3.4 种子市场营销研究

在市场体制下,新品种推广是靠种子市场营销实现的。种子用户对种子实物和技术需求具有连带性,在种子的营销中,重视品种及配套技术在目标市场的示范展示效应,从品种选择、肥料选用、实用栽培技术、植保措施、相应农产品开发和增效技术等多种技术与措施上进行综合宣传,在满足用户对种子实物的需求的,同时,为用户提供配套技术服务和相关咨询服务。应研究影响种子市场营销的重要因素,影响和制约种子企业营销活动的各种宏观和微观环境因素,特别是新农村建设、土地集中、农业生产机械化进程加快,社会、经济和生活水平的提高,人们对农产品的需求多样化,对营养、保健、健康食品越来越青睐,这些均将对品种的需求和商品种子的需求产生重大影响。研究农业企业家、农业合作社、农场主、一般农户等各类购买者的行为。研究生物技术和信息技术在种子市场营销中的应用。研究种子企业营销战略和营销组合以及市场营销管理与营销策略。

3.5 种子产业化和种业发展战略研究

研究种子产业链各环节协调发展的运行机制和理想模式,以企业为主体、市场为导向、产学研结合的产业技术创新机制,探索适合社会主义新农村和农业现代化的种子产业发展模式,大型企业育繁推一体化,中小企业做强种子产业链的某一环节,科研与企业联合,企业之间联合,甚至行业之间联合,由市场因素促成合作形成完整的产业链。

围绕建立我国现代种子产业发展体系和科学管理技术体系,在目前农作物品种水平和品种结构、农业生产水平和种植结构、产业化水平和产业结构、种业管理水平和管理组织结构基础上,针对影响种子产业的各个环节,研究有利于以种业为基础的农业经济发展的各类项目,包括品种审定和推广的新机制、种子质量保障和市场执法管理的新体系、种子企业管理和经营贸易新策略,以及科研育种和种子经营推广紧密联系、种子市场和相应的农产品市场同步发展的新理论,推动我国种子产业和相应农产品产业持续健康发展。

4 种业科学的核心内容是种子科学与技术

种植业是农业的基础,种业是农业的源头产业。种子产业的社会目标就是要不断提高新品种在农业生产中的贡献率,并通过不断选育新品种和提高良种覆盖率来实现。种子产业的社会目标是种子产业生存和发展的基础,也是种子产业发展的基础。种子是种子产业的主导产品,种子也是新品种推广的载体,种子作为特殊的和不可替代的农业再生产资料,其开发和利用水平是衡量种植业发展水平和实现种子产业社会目标水平的重要标志。种子科学与技术是研究种子特征、特性和生命活动规律,提高种子的再生产能力,并为农业生产服务的一门应用科学,理论研究包括育种学、种子学、种子生物学、种子生理学等,技术应用包括种子生产、种子贮藏、种子加工、种子检验等,其中技术应用部分也是种子产业的重要组成环节。为强化新品种的高效利用,种业科学是在市场经济条件下,从产业发展的视野研究品种选育、种子生产加工和储藏、种子市场营销、种子管理、种子产业化和种子产业体系及种业发展模式,是在种子科学与技术的基础上发展起来的,种业科学的核心内容是种子科学与技术。

[1]钱虎君,洪德林,姜建友,等.种子产业化研究的策略分析[J].种子科技,2011,29(9):1~4.

[2]钱虎君,李雪怡,庞鸿伟,等.我国种子产业做强的制约因素与瓶颈及其对策分析[J].种子科技,2010,28(10):1~5.

[3]钱虎君,张红生.种子产业的社会目标是不断提高新品种在农业生产中的贡献率[J].种子科技,2009,27(5):6~7.

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