中國(guó)發(fā)展觀察:菌物種業(yè):一個(gè)被忽略的新種業(yè)
農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是由植物、動(dòng)物、菌物三物構(gòu)成的自我循環(huán)鏈條。植物是生產(chǎn)者,動(dòng)物(包括人類)是消費(fèi)者,菌物是分解還原者,它把植物、動(dòng)物的殘?jiān)鼜U料包括人畜糞便分解轉(zhuǎn)化,既能作為植物的肥料進(jìn)行下一輪生產(chǎn),也可培育出食用菌供人們食用。
要徹底解決農(nóng)業(yè)種業(yè)“卡脖子”問(wèn)題,除高度關(guān)注植物、動(dòng)物種質(zhì)資源外,還應(yīng)高度關(guān)注菌物種質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)保護(hù)和利用。三物互為作用,共同構(gòu)建起農(nóng)業(yè)的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),缺一不可,同時(shí)也是低碳農(nóng)業(yè)的最佳路徑。
我國(guó)菌物種質(zhì)資源豐富,初步調(diào)查僅食用菌就有1409種,其中食用類963種,藥用類473種,居世界首位。改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)食用菌迅速發(fā)展,2012年起即成為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中僅次于糧、油、果、菜的第五大類農(nóng)產(chǎn)品。食用菌成為大產(chǎn)業(yè), 突出表現(xiàn)在四個(gè)方面:一是年產(chǎn)量從1978年的5.8萬(wàn)噸增長(zhǎng)到目前的4000多萬(wàn)噸,40年猛增700倍,這是世界上任何一個(gè)國(guó)家、任何一種農(nóng)作物都沒(méi)有的增速,在人類糧食安全正向大食物安全突飛猛進(jìn)的演進(jìn)過(guò)程中,其價(jià)值作用無(wú)與倫比;二是產(chǎn)量占全球75%,成為我國(guó)具有地域優(yōu)勢(shì)的純出口產(chǎn)品,僅食用菌相關(guān)技術(shù)就已推廣到100多個(gè)國(guó)家;三是為脫貧攻堅(jiān)做出巨大貢獻(xiàn),490多個(gè)國(guó)貧縣中,80%以上選擇食用菌為脫貧攻堅(jiān)首選產(chǎn)業(yè),出現(xiàn)了習(xí)近平總書(shū)記多次點(diǎn)贊的以陜西柞水小木耳產(chǎn)業(yè)扶貧為代表的一批食用菌精準(zhǔn)扶貧典型;四是新冠肺炎疫情后,食用菌出口攀升,增加了10%,靈芝、茯苓、猴頭、桑黃等藥用菌類成為出口新寵。
食用菌在國(guó)際上被譽(yù)為21世紀(jì)的健康食品,營(yíng)養(yǎng)、保健、安全, 不僅是世衛(wèi)組織推薦的“一葷一素一菇”膳食模式的組合成份,更是功能性食品、膳食營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑、生物藥品、化妝品的重要原料。
我國(guó)雖然是全球最大的食用菌生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),但在產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)如科技研發(fā)、人才培養(yǎng)、智能化控制等方面,與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家還存在較大距離。特別是作為核心技術(shù)的菌種,長(zhǎng)期受制于國(guó)外,國(guó)內(nèi)自主研發(fā)菌種能力薄弱,品種開(kāi)發(fā)利用水平多數(shù)仍處于初級(jí)階段,資源優(yōu)勢(shì)尚未有效轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì), 亟需加快種業(yè)系統(tǒng)研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新。突出表現(xiàn)在:
一是大宗菌種被“卡脖子”。除木耳、銀耳外,目前大宗食用菌類品種幾乎被國(guó)外全部壟斷。比如香菇是中國(guó)菇,但實(shí)際上在中國(guó)大面積種植的香菇,基本上都是日本品種。雙孢菇品種主要受荷蘭、美國(guó)控制。日本千曲化成公司壟斷了我國(guó)100%的白色金針菇菌種市場(chǎng),并按照每瓶1分錢收費(fèi),每年支付品種使用權(quán)費(fèi)用3500萬(wàn)左右。美國(guó)壟斷了我國(guó)87%的雙孢菇菌種市場(chǎng),每年進(jìn)口3000噸,費(fèi)用支出超過(guò)5000萬(wàn)元。
二是菌種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。長(zhǎng)期以來(lái),食用菌生產(chǎn)小而散,菌種自產(chǎn)自用,利益驅(qū)使導(dǎo)致生產(chǎn)用種“異物同名”,嚴(yán)重制約了食用菌良種化。中國(guó)農(nóng)科院曾將收集到的2100余份菌種進(jìn)行鑒定,真正有區(qū)別性的只有388個(gè)。由于菌種混亂、質(zhì)量低下和品種的環(huán)境適應(yīng)性差,食用菌生產(chǎn)中大面積的霉菌侵染報(bào)廢、減產(chǎn)、絕收等問(wèn)題頻發(fā), 給農(nóng)民造成嚴(yán)重?fù)p失。
三是菌種保護(hù)不夠。我國(guó)自2005年才將食藥用菌納入農(nóng)業(yè)植物品種保護(hù)名錄,先后有3批次15 個(gè)種屬的食藥用菌新品種被納入品種保護(hù)范圍,僅占已知品種的1.06%,對(duì)食藥用菌品種權(quán)保護(hù)較之發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體差距較大。以香菇品種為例,申請(qǐng)數(shù)量上,鄰國(guó)日本達(dá)229項(xiàng),而我國(guó)僅15項(xiàng)。品種申請(qǐng)主體上,國(guó)外以企業(yè)為主,國(guó)內(nèi)以科研機(jī)構(gòu)為主,育成品種主要向市場(chǎng)推廣而非申請(qǐng)品種權(quán),在這個(gè)過(guò)程中他人對(duì)品種的侵權(quán)、不合理利用等現(xiàn)象被長(zhǎng)期忽視。育種者正當(dāng)權(quán)益無(wú)法得到有效保護(hù),難以從育種中獲得商業(yè)利潤(rùn),因此食用菌生產(chǎn)企業(yè)較少涉足菌種選育工作。社會(huì)企業(yè)參與度的下降進(jìn)一步導(dǎo)致了食藥用菌創(chuàng)新活力的低下。如參與我國(guó)香菇品種申請(qǐng)的國(guó)外企業(yè)有4 家日本菌種公司,占香菇品種申請(qǐng)量15件的27%;國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)占申請(qǐng)量的66%,而中國(guó)企業(yè)僅1家提出1份申請(qǐng)。
四是缺乏現(xiàn)代化菌種企業(yè)。如我國(guó)第一食用菌產(chǎn)業(yè)大省河南省,擁有大大小小食用菌菌種企業(yè)近200家,大多辦理了三級(jí)菌種生產(chǎn)許可證,但是缺少一級(jí)、二級(jí)生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè),沒(méi)有一家具備育種能力及現(xiàn)代化生產(chǎn)能力。這直接導(dǎo)致了食用菌主產(chǎn)區(qū)存在“菌種外地來(lái),菌棒小廠賣,參差不齊瓜菜代”現(xiàn)象。我國(guó)食用菌“資源大國(guó)、菌種小國(guó);生產(chǎn)大國(guó)、研發(fā)弱國(guó)”的尷尬局面,給整個(gè)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展埋下隱患。
習(xí)近平總書(shū)記去年三次提出“小木耳,大產(chǎn)業(yè)”,實(shí)際上是針對(duì)整個(gè)食用菌產(chǎn)業(yè)提出的課題。如何消除菌物種業(yè)這一產(chǎn)業(yè)之痛,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展,必須下更大功夫補(bǔ)上種業(yè)短板,打好菌種“翻身仗”。為此建議:
第一,組織開(kāi)展食用菌種質(zhì)資源調(diào)查。我國(guó)正在開(kāi)展第一次全國(guó)林草種質(zhì)資源普查與收集、第三次全國(guó)農(nóng)作物種質(zhì)資源普查與收集、第四次全國(guó)中藥資源普查等全國(guó)性大型資源調(diào)查研究項(xiàng)目。建議國(guó)家加強(qiáng)對(duì)這些行動(dòng)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),除了聚焦既定的科學(xué)目標(biāo)外,還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)菌物種質(zhì)資源的系統(tǒng)性采集、保存和信息共享。同時(shí),組織開(kāi)展對(duì)重點(diǎn)地區(qū)菌物種質(zhì)資源的調(diào)查與收集,促進(jìn)提升國(guó)家在種質(zhì)資源管理工作中的整體性和協(xié)同性,摸清我國(guó)菌物資源底數(shù)。
第二,加強(qiáng)野生菌物種質(zhì)資源保護(hù)。野生菌物資源是國(guó)家的生物戰(zhàn)略資源,然而,目前野生菌類資源保護(hù)存在疏嚴(yán)不一的現(xiàn)象,禁采、偷采、“殺雞取卵”式的不良采挖(如在子實(shí)體成熟散發(fā)孢子之前采挖)并存。如何有效保護(hù)和利用?近年來(lái),吉林農(nóng)大李玉院士團(tuán)隊(duì)與地方合作,在西藏山區(qū)、祁連山、武夷山、大別山及我國(guó)其他邊境地區(qū)建立了菌類種質(zhì)資源保育區(qū),開(kāi)展特定區(qū)域野生菌類種質(zhì)資源調(diào)查、收集和研究工作,在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)小微型菌物保藏體系。在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展食用菌新種質(zhì)資源創(chuàng)制研究,做到了有效保護(hù)與合理利用。建議推廣這一做法,鼓勵(lì)高??蒲袡C(jī)構(gòu)在我國(guó)自然保護(hù)區(qū)建立野生菌類保育區(qū)及菌物保藏體系, 加強(qiáng)珍稀和瀕危菌物資源保藏、保護(hù)、良種繁育及其生物轉(zhuǎn)化和人工替代品研究。
第三,建立國(guó)家級(jí)食藥用菌種質(zhì)資源庫(kù)。菌物可將植物秸稈、畜禽糞便等轉(zhuǎn)化為食用菌或有機(jī)肥。發(fā)展菌物農(nóng)業(yè)有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)減碳目標(biāo)。而建立菌物種質(zhì)資源庫(kù),則是發(fā)展菌物農(nóng)業(yè)的開(kāi)源立基之舉。但是,目前我國(guó)已建立起植物、動(dòng)物(包括水生物)種質(zhì)資源庫(kù),菌物種質(zhì)資源庫(kù)尚是空白。已批準(zhǔn)建立的國(guó)家級(jí)種業(yè)產(chǎn)業(yè)園,亦無(wú)菌類種業(yè)一席之地。為此,建議抓緊設(shè)立國(guó)家級(jí)食用菌種質(zhì)資源庫(kù),建設(shè)“一館”(菌物標(biāo)本館)“五庫(kù)” (菌種資源庫(kù)、菌種活體組織庫(kù)、菌種有效成分庫(kù)、菌種基因庫(kù)、菌種信息庫(kù))體系,彌補(bǔ)菌物種質(zhì)資源庫(kù)缺項(xiàng)。
第四,實(shí)施食藥用菌種業(yè)創(chuàng)新工程。國(guó)家拿出與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域第五大產(chǎn)業(yè)相匹配的專項(xiàng)資金,支持食藥用菌種業(yè)創(chuàng)新,建立揭榜掛帥機(jī)制,調(diào)動(dòng)科研機(jī)構(gòu)、食用菌企業(yè)科技人員種業(yè)創(chuàng)新積極性,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)四個(gè)一批:創(chuàng)制一批遺傳背景豐富、關(guān)鍵性狀優(yōu)異的核心種質(zhì)資源;構(gòu)建一批系統(tǒng)化、流程化、規(guī)?;⑿畔⒒目茖W(xué)育種技術(shù)體系;育成一批適于輕簡(jiǎn)化和機(jī)械化生產(chǎn)且在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性、抗逆性、加工特性等方面有重大突破的育種材料和新特優(yōu)品種;培育一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的育、繁、推一體化食藥用菌產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)。
第五,加強(qiáng)食用菌菌種保護(hù)。1.要在國(guó)家植物保護(hù)名錄中增加新的菌類,擴(kuò)大保護(hù)范圍。除常見(jiàn)食藥用菌屬、種外,我國(guó)高附加值、國(guó)際認(rèn)可度高的特有食藥用菌品種也應(yīng)納入保護(hù)名錄,以保護(hù)育種者權(quán)益。2.設(shè)立專項(xiàng)基金, 建設(shè)專門用于食藥用菌新品種的DUS﹝特異性(Distinctness)、一致性(U n i f o r m i t y)和穩(wěn)定性(Stability)﹞測(cè)試站,彌補(bǔ)菌類DUS測(cè)試站的空白;同時(shí)鼓勵(lì)聯(lián)合開(kāi)發(fā)新品種DUS的測(cè)試指南, 以有效檢測(cè)品種特性,保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。3.加強(qiáng)大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用,推行菌種“一物一碼”,建立防偽和質(zhì)量追溯體系。同時(shí)嚴(yán)格依法打擊菌種假冒偽劣的侵權(quán)行為,切實(shí)加強(qiáng)食用菌的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
第六,加強(qiáng)菌種市場(chǎng)管理。抓緊制定食用菌菌種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)菌種的分級(jí)管理,嚴(yán)格把控一級(jí)種源,落實(shí)生產(chǎn)許可證制度,全面提升食用菌菌種生產(chǎn)水平,構(gòu)建中國(guó)特色現(xiàn)代食用菌產(chǎn)業(yè)菌種體系。分區(qū)域建立高標(biāo)準(zhǔn)食藥用菌菌種廠,培育國(guó)家級(jí)、省級(jí)食用菌種業(yè),強(qiáng)化食用菌菌種的科技支撐。鑒于我國(guó)周邊地區(qū)和非洲對(duì)食藥用菌的需求日益增長(zhǎng), 建議主動(dòng)面向“一帶一路”沿線國(guó)家建立食藥用菌菌種制作基地,開(kāi)展食用菌菌種及相關(guān)設(shè)備、技術(shù)的配套輸出,農(nóng)業(yè)農(nóng)村、市場(chǎng)監(jiān)管、商務(wù)、科技、海關(guān)等部門應(yīng)加強(qiáng)協(xié)調(diào),切實(shí)做好服務(wù)工作。
作者:劉奇,博士生導(dǎo)師,國(guó)務(wù)院參事室特約研究員,中央農(nóng)辦、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部專家咨詢委員會(huì)委員,清華大學(xué)中國(guó)農(nóng)村研究院學(xué)術(shù)委員會(huì)委員,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、安徽大學(xué)等院校兼職教授。
本文刊于《中國(guó)發(fā)展觀察》雜志2021年第14期