西行散记五 美国种业一瞥

原文地址：美国种业一瞥">西行散记五 美国种业一瞥作者：马前炮-刘石

孟山都公司

我们参观了孟山都公司设在爱荷华州中部Boone的加工厂，工厂距离得梅因仅有半个多小时的车程。工厂有2.6万吨玉米种子的产能，有43名全职员工，其中有两名办公室助理和8名管理团队成员。

为了保证亲本的纯度，孟山都公司最重要的亲本在西北部的华盛顿州生产，由于当地没有玉米种植，亲本隔离可以达到8公里。本地一般的商业化制种田隔离300米，外加12行父本行保护。这种严格的亲本和商品种子种植标准是我们国内的企业远远达不到，而且也是不想努力达到的。

制种的核心技术是亲本错期。这里与中国北方气候相似，每年仅有3-4周的播种期。在这期间有三次下雨的机会，雨后及时播种非常重要。母本种植密度每亩6000株，50公分的行距被认为是最佳选择。

大田去雄的流程是：雄穗刚冒头时第一遍用机械刀片切削；48小时后第二遍滚轮抽出雄穗，一般可以达到85%抽雄率；当天再进行第一遍人工去雄；第三天第二遍人工去雄和检查，第五天最后一遍人工检查；花丝变色后5-7天割除父本。每年7月的去雄期正好赶上学生放假，可以雇用2000名左右的学生进行人工去雄。9月种子开始收获，一般需要雇佣300名左右的新移民临时雇员。

工厂有9台种子收获机，机器带包叶收获，回到工厂后进行去皮处理，以求包叶对果穗和种子最大限度的保护。由于分期播种和有全程机械化的保证，公司可以在果穗35%水分时开始收获，在32%时结束收获。工厂每天烘干1000吨成品种子，并可以达到98%d的发芽率，低温下也有90-92% 的芽率，远远高于我国的行业标准。

工厂有四条生产线，同时可以收获和处理4种不同品种。孟山都公司果穗烘干基本采取单通道式的烘干设计和相应设备，与先锋公司的双通道的传统设计不一样，其核心理念是低温度，大风量和高效率。当然其造价也要相应提高。

此外，孟山都采用方形钢板仓比起传统的圆形钢板仓造价高了好几倍。 其主要优势是不受到外界温差变化的影响，更有利于种子的储存和质量保证。

由于转基因技术的出现，需要设计害虫的避难所以防其抗性的增长。过去设计是需要农民种植80%的转基因农作物种子，另外种植20%非转基因作物，以保证一定未经转基因环境的普通虫子群体的与转基因处理偶尔存活下来的交尾产生的后代没有抗性的增长。新的转基因避难所的设计是将 95%的转基因种子与5%的非转基因种子直接混、装袋，然后由农民一起播种的田间。

本地生产的种子70% 是8万粒的一个大包装，大约相当于我们国内的一公顷的用种量； 30% 的种子采用1吨重的大包装，专为大农场使用。工厂拥有2万平米库房，其中一半可以进行温度控制，类似我们的低温库。每个季节要保证20-40%的安全库存 - 在高利润的产业结构中，这一高库存战略不仅不会是企业的财务负担，反而是保障供给和占得可能的市场先机的重要条件。

美国中西玉部米带玉米平均产量每公顷13吨，高产地区可以达到每公顷17吨，远远高于国内的平均单产。除了土地肥沃，生长环境较好，农业机械化程度高等因素之外，科研和育种水平是重要的保障。

虽然在美国农业市场上有各种各样的转基因组合，但其最基本是三种不同技术的组合：1）抗草甘膦除草剂的技术；2）控制玉米螟、粘虫等地上害虫的技术；3）控制根叶甲等地下害虫的技术。

今年美国遭遇百年不遇的大旱，美国中西部大豆玉米带本来预计减产20-30%，但是由于品种抗旱能力的增强，最终减产幅度并没有想象的大，一些国内企业买了高价期货的大豆又被美国农业部忽悠了，纷纷叫苦不迭。

孟山都公司是世界种业的鲶鱼，其特立独行和不按照常理出牌已经成为一种标签，当今的世界上有许多人视孟山都的所作所为是左道旁门，或者看不惯孟山都公司唯我独尊的作风，但是不得不承认其在行业的前瞻性，创新能力和影响力。

先锋公司

先锋公司是美国种业传统意义上的强者。从先锋公司的创始人亨利 华莱士先生开始，一直以肩负研发和推广先进杂交玉米技术为己任。先锋公司对于种子产业的特性的理解，对于市场流动性的把握以及对于与客户关系的关注度都是北美乃至世界市场上的佼佼者。从上世纪80年代起，先锋公司超越了传统种业领域内的劲敌 – 美国迪卡公司，逐渐走向强盛，但于此同时，由于对于技术创新的忽视，对于固有成功模式的满足，让它轻视了外来黑马的存在，直至有一天忽然发现被孟山都公司超越并甩到了身后。

直至本世纪初，先锋公司幡然醒悟，承认落后并急起直追。在生物技术研发和商业化方面虽然有些步履蹒跚，但在其它方面研发了一些颇为独到并可以引为自傲的技术。这些技术其中包括：

“快速玉米技术”。FAST Corn (Functional Analytical System of Trait)，虽然听起来是“快速玉米”的谐音，但其实际的意思是“玉米特性功能分析系统”。这套系统是通过系统管理和自动成像系统，精确和定量分析植物的各种特性。这些特性分析包括：

- 可见光成像分析：分析植物生长量和光合作用；

- 荧光成像分析：分析植物的水分和氮肥吸收及利用;

- 广谱成像分析：分析植物中各种微量元素的吸收和利用

这套系统与分子标记辅助育种技术和传统育种技术结合，可以大大增强表型性状和功能基因的定位和功能基因的效率分析，设定了育种的多方面的量化指标，大大提升了玉米育种过程和结果的衡量和评价的精确度，具有开创性的意义。

SPT 技术。SPT(Seed Production Technology)是美国杜邦先锋公司首创的一种全新的杂交种子生产技术体系。这个体系综合利用了转基因技术、花粉败育技术和荧光蛋白色选技术，将玉米花粉育性败育基因，雄性恢复基因和红色荧光蛋白标记基因组合在一起，构建遗传转化载体，并导入到玉米隐性核雄性不育系中，从而恢复不育系的育性并能有效繁殖。该转基因株系自交后，产生50%的不育系种子(不含荧光的种子)和50%的保持系种子(含有荧光的种子)，然后通过荧光色选技术，分离这两种具有恢复基因和没有恢复基因的分离后代，从而实现一系两用的目的：不含荧光的种子可以作为为不育系，用于玉米杂交育种和杂交制种；含荧光的种子自交产生后代和杂交生产正常颜色不育系种子。由于不育系本身和其所生产出来的商品种子并不含有转基因成分，所以在美国这项技术并不需要经过美国农业部、环保署和药物与食品监督局的特别批准。

这一技术体系有效地解决了玉米雄性不育系的保持和繁殖问题，从而将玉米的隐性核不育系材料应用到杂交育种实践中，大大提高玉米杂种优势利用效率和杂交制种水平。

将这一技术体系应用于其它农作物，如粳稻、小麦等作物，可以有效解决普遍困扰世界科研人员的三系配套的问题，从而可以实现这些作物的杂交化，从根本上解决农作物的杂种优势的利用的问题。SPT技术体系是现代分子生物技术与传统杂交育种体系的完美结合。

斯泰公司（Stine Seed Co.）

这是一个美国种业的后起之秀和黑马。当40多年前哈里斯泰先生开始从事大豆育种工作的时候，没有人能够理解他的古怪行为，因为美国的农民都是自己每年留种，很少从市场上购买新的种子。即便有少量的种子买卖，也都是由美国的大学的公益单位研究、生产和提供，价格很低。私人进行大豆育种和生产在当时被认为是一个没有“钱途”的事业。

但是哈里先生认准了大豆育种的事业。他成年累月钻在大豆地里育种，凭借着惊人的执着和超强的计算能力，他的大豆品种开始在美国市场名声鹊起，并逐渐成为主流品种。直至1996年，当美国的第一个转基因大豆技术成功推向市场之后，孟山都公司面临品种资源匮乏的窘境，由此开始了它的大规模的种业并购。在没有并购的种子公司中，也开展了多方面的种质资源的合作，斯泰公司在大豆种质资源方面的优势自然成为其战略合作的对象。如今，美国三分之二的商业化大豆种植面积中都含有斯泰公司的大豆种质资源。

除了大豆，在玉米育种方面斯泰公司也是异军突。虽然斯泰公司目前在北美市场的份额还比较有限，但是据中外专家评价，斯泰公司品种的超耐密能力，植株高度的合理性和抗倒伏能力都代表了美国玉米育种未来的发展方向。

斯泰公司的创始人哈里先生已经年过七旬，腰杆笔挺。虽然他早已经是亿万富翁，但是他整天在玉米和大豆地里钻来钻去，酷爱育种。他每天开着一辆灰色皮卡车，暴走在乡间的公路上。他的两个儿子沃伦和麦伦告诉我，他们从小就和父亲哈里一起下地育种，从来没有假期。父亲总是告诉他们，他们是村上最穷的人家。

斯泰公司目前是美国最大的私人种子公司。该公司有员工约300人，其中美国本土200人，南美洲智利100人，拥有2.6万英亩土地。主营玉米和大豆种子。斯泰公司每年培育大豆8万组合，玉米170品种，并与美国和世界各地公司广泛合作。斯泰公司自认为在种业成功的四大法宝是：优异的种质资源、自主进行转基因研发和专利、高效科学的评估测试体系和贴近市场的分销渠道。

相比较中国的种业同仁，哈里先生和他创立的斯泰公司的成功来源于三个方面：

- 哈里先生对于事业的执着，而不是总想着赚快钱；

- 体系和效率制胜。斯泰公司利用中南美的地理优势，每年繁育4代品种，超过了美国所有其它公司；

- 哈里先生具有远见和洞察力，能够先于同行看清未来大豆和玉米品种的发展方向。