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我國(guó)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析及

新型研發(fā)平臺(tái)管理模式探索

時(shí)倩 彭翔 徐毅敏

摘 要：微生物資源作為國(guó)家戰(zhàn)略性資源，能夠緩解我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域面臨的糧食資源短缺、農(nóng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不足、生態(tài)不平衡的現(xiàn)狀壓力。本文通過(guò)分析研究農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)以及我國(guó)的現(xiàn)狀優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，從六個(gè)方面提出了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的策略，即加大微生物資源開(kāi)發(fā)力度、加強(qiáng)基礎(chǔ)科技創(chuàng)新、加強(qiáng)平臺(tái)設(shè)施建設(shè)、加強(qiáng)管理體系建設(shè)、重視科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用以及加強(qiáng)人才保障支持?；谏鲜龇治?，提出了建立示范區(qū)新型研發(fā)平臺(tái)以解決我國(guó)資源分配不均衡，科技成果轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展推動(dòng)力度不足的新路徑，并對(duì)平臺(tái)管理模式進(jìn)行分析探索。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)微生物、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、發(fā)展策略、新型研發(fā)平臺(tái)

一、前言

（一）研究背景

新中國(guó)成立以后，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)進(jìn)入了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速建設(shè)與發(fā)展時(shí)期。伴隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)用化學(xué)投入品的廣泛應(yīng)用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得到空前發(fā)展，農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度提升，在一定程度上解決了糧食需求的問(wèn)題，但一些生態(tài)問(wèn)題也隨之而來(lái)?；?、農(nóng)藥的過(guò)度使用，使得土壤營(yíng)養(yǎng)元素流失、土壤板結(jié)；水資源污染；害蟲(chóng)抗藥性增強(qiáng)、生物多樣性減少等[1,2]。解決農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過(guò)程中產(chǎn)生的負(fù)面影響，成為農(nóng)業(yè)發(fā)展亟需解決的問(wèn)題。

農(nóng)業(yè)微生物是與種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境等相關(guān)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)等相關(guān)應(yīng)用微生物的總稱(chēng)，涉及農(nóng)業(yè)相關(guān)微生物的特性研究，也是促進(jìn)現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的新方向[3,4]，是世界各國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)領(lǐng)域。我國(guó)高度重視微生物資源的開(kāi)發(fā)與利用，2019年12月，《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用的意見(jiàn)》首次將農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源提升為國(guó)家戰(zhàn)略；2023年2月，中央一號(hào)文件中提出：“樹(shù)立大食物觀，向植物、動(dòng)物、微生物要熱量、要蛋白”。利用微生物強(qiáng)大的細(xì)胞生化轉(zhuǎn)化及快速的自我復(fù)制能力，在解決農(nóng)業(yè)問(wèn)題上能夠發(fā)揮巨大作用。

（二）研究意義

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)入了新的階段，生態(tài)農(nóng)業(yè)已成為世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要模式和方向。因此，提升核心微生物技術(shù)，開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)品，成為帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和發(fā)展的重中之重。農(nóng)業(yè)微生物新技術(shù)的應(yīng)用成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向生態(tài)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的新途徑、新思路。

1.提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，解決我國(guó)糧食短缺問(wèn)題

微生物產(chǎn)品的應(yīng)用可以改善植物的生長(zhǎng)環(huán)境，加快植物的生長(zhǎng)速度，有效提高農(nóng)作物產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。例如，有益菌可以幫助作物吸收更多的養(yǎng)分并減少病害的發(fā)生頻率；而有害細(xì)菌則會(huì)導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至死亡。此外，一些益生菌還可以改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤肥力，從而有效提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。另外，隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的日益發(fā)展，畜牧行業(yè)對(duì)飼料的需求量也在不斷增大，而我國(guó)的糧食產(chǎn)量年均增長(zhǎng)只有1%，特別是蛋白質(zhì)飼料嚴(yán)重短缺。產(chǎn)、需失衡必然會(huì)導(dǎo)致人畜爭(zhēng)糧局面出現(xiàn)，而微生物發(fā)酵飼料的出現(xiàn)可以使秸稈、糟渣類(lèi)等非常規(guī)飼料變廢為寶，解決我國(guó)飼料資源緊缺問(wèn)題[6]。此外，基于微生物蛋白飼料資源的開(kāi)發(fā)利用，是強(qiáng)化豆粕減量替代、保障國(guó)家糧食安全的重要舉措。

2.提高食品安全水平，提升我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)食用安全的關(guān)注也越來(lái)越高。微生物技術(shù)在植物、動(dòng)物中的應(yīng)用，是提高食品質(zhì)量，保障國(guó)家糧食安全的重要舉措。

微生物通過(guò)合成特定的酶能夠分解有機(jī)物質(zhì)，降低農(nóng)藥殘留，減少對(duì)人體健康的損害。有益菌可以抑制有害菌的生長(zhǎng)，減少農(nóng)藥對(duì)農(nóng)作物的污染。同時(shí)，益生菌還能幫助分解農(nóng)藥殘留物，使其更容易被生物降解，從而有助于保護(hù)環(huán)境和人類(lèi)健康[7]。一些微生物能夠合成有益酶，如淀粉酶、蛋白酶等，作用于農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，例如，利用微生物的淀粉酶將淀粉轉(zhuǎn)化為糖，提高食品的甜度。另外，微生物還可以產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，起到保鮮和殺菌的作用，嗜酸乳桿菌可以產(chǎn)生乳酸，調(diào)節(jié)食品的酸堿性，抑制有害菌的生長(zhǎng)。

另外，在動(dòng)物養(yǎng)殖領(lǐng)域，微生物也發(fā)揮了巨大的作用。有些微生物可以改善動(dòng)物的消化吸收功能，如通過(guò)添加特定的益生菌和酶制劑，促進(jìn)動(dòng)物腸道內(nèi)有益菌的生長(zhǎng)，提高動(dòng)物對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收率。這不僅可以提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速度和養(yǎng)殖效益，還可以減少飼料浪費(fèi)和環(huán)境污染。另外，有益微生物還可以改善和提高動(dòng)物的免疫力，通過(guò)添加特定的益生菌和免疫調(diào)節(jié)劑，增強(qiáng)動(dòng)物的免疫功能，提高抗病能力，從而有助于減少動(dòng)物的疾病發(fā)生率和死亡率，降低獸藥使用量，減少對(duì)環(huán)境的污染，增強(qiáng)養(yǎng)殖動(dòng)物的健康狀況，提高動(dòng)物飼養(yǎng)效率。

3.促進(jìn)生態(tài)平衡，實(shí)現(xiàn)“低碳、綠色、循環(huán)”發(fā)展目標(biāo)

微生物自身活性強(qiáng)，在生態(tài)治理、環(huán)境修復(fù)方面，其效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)，且成本相對(duì)更低。在農(nóng)業(yè)廢棄物治理領(lǐng)域，我國(guó)每年農(nóng)業(yè)廢棄物高達(dá)數(shù)十億噸，采用傳統(tǒng)焚燒、填埋等粗暴處理方式造成環(huán)境污染增加生態(tài)負(fù)擔(dān)，而采用微生物技術(shù)，將廢棄物沼氣化、肥料化，實(shí)現(xiàn)“化廢為寶”的綠色目標(biāo)。在土壤改良方面，微生物能夠有效降解土壤中的重金屬，修復(fù)板結(jié)土壤[8,9]，另外，還可以通過(guò)特定的微生物代謝進(jìn)行精準(zhǔn)化生長(zhǎng)環(huán)境培育。在水資源改善方面，可以通過(guò)引入有益菌，如光合細(xì)菌、芽孢桿菌、硝化細(xì)菌等，對(duì)水資源進(jìn)行去碳化、解磷化、去淤泥等，改善水資源環(huán)境，在水資源治理、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域起到重要作用[1,10]。微生物在環(huán)境保護(hù)、生態(tài)治理方面潛能巨大，是實(shí)現(xiàn)“低碳、綠色、循環(huán)”的重要途徑，是點(diǎn)亮農(nóng)業(yè)“綠色未來(lái)”的薪火。

農(nóng)業(yè)微生物資源作為我國(guó)重要的戰(zhàn)略性資源，其在各個(gè)領(lǐng)域都有著十分廣闊的應(yīng)用空間和前景，在促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作中起到了舉足輕重的作用。

二、農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

微生物及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)所涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣闊，Grandview Research數(shù)據(jù)顯示，在微生物當(dāng)前市場(chǎng)應(yīng)用度方面，醫(yī)藥領(lǐng)域占比32%，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域占比28%，食品和飲料領(lǐng)域中占比16%，化妝品和個(gè)人護(hù)理行業(yè)占比12%，環(huán)境保護(hù)方面占比10%，其他領(lǐng)域占比2%。

微生物在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛，并且取得了重大突破和進(jìn)展，而在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用還處于初期探索階段。農(nóng)業(yè)微生物推動(dòng)了以動(dòng)物、植物資源為主的“二維產(chǎn)業(yè)”向動(dòng)物、植物、微生物三重資源并重的“三維結(jié)構(gòu)”的發(fā)展[2,3]，對(duì)解決糧食供給、環(huán)境污染問(wèn)題具有重要意義，對(duì)促進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到了積極的推動(dòng)作用。

（一）國(guó)際、國(guó)內(nèi)關(guān)注的戰(zhàn)略熱點(diǎn)

近年來(lái)，微生物產(chǎn)業(yè)是世界各國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)領(lǐng)域，各國(guó)爭(zhēng)相進(jìn)行戰(zhàn)略布局，目前已經(jīng)有超過(guò)50個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)布了國(guó)家級(jí)微生物發(fā)展戰(zhàn)略[10]。2013年，我國(guó)發(fā)布《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，將微生物肥料作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)；2014年，歐盟發(fā)布“歐洲聯(lián)合生物基產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃”，其中微生物是重點(diǎn)發(fā)展方向；2022年，美國(guó)啟動(dòng)“國(guó)家微生物組計(jì)劃”，總投資達(dá)5億美元，其中農(nóng)業(yè)是其重要組成部分[1]。目前，國(guó)內(nèi)多個(gè)省份正在搶抓機(jī)遇，上海、廣東、深圳等地均將發(fā)展微生物產(chǎn)業(yè)作為地方培育新動(dòng)能的核心支持方向，廣東省已將“農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)”寫(xiě)入省級(jí)政府工作報(bào)告，陜西計(jì)劃在楊凌建設(shè)國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)研發(fā)中心、建設(shè)微生物農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范基地。

（二）向精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化發(fā)展

微生物種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的“芯片”，是產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，而多學(xué)科技術(shù)交叉和融合推動(dòng)了農(nóng)業(yè)微生物智能制造和精準(zhǔn)應(yīng)用。利用既有成熟研究成果，為微生物研究提供技術(shù)支撐。例如，物理、計(jì)算機(jī)、材料等領(lǐng)域成熟的學(xué)科體系與研究成果，綜合推動(dòng)了基因編輯、合成微生物學(xué)；人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能監(jiān)測(cè)、溫濕度控制等向精細(xì)化、智能化發(fā)展[11]；數(shù)據(jù)科學(xué)、信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)品的精準(zhǔn)應(yīng)用，在動(dòng)態(tài)變化條件下自動(dòng)整合數(shù)據(jù)并進(jìn)行實(shí)時(shí)建模。大數(shù)據(jù)以及人工智能的發(fā)展，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)裝備智能化、精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化，推動(dòng)了微生物科學(xué)研究現(xiàn)代化進(jìn)程。

（三）企業(yè)和社會(huì)資本的重點(diǎn)發(fā)展方向

根據(jù)Grandview Research的數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球微生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模為111.2億美元，預(yù)計(jì)2023年至2030年的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）將達(dá)到6.9%。在微生物領(lǐng)域，人們看到了巨大的開(kāi)發(fā)價(jià)值和市場(chǎng)潛力。例如，生物殺菌劑的代表哈茨木霉已有超過(guò)250款商業(yè)化產(chǎn)品，約占國(guó)際生物殺真菌劑市場(chǎng)的60%；我國(guó)微生物肥料年產(chǎn)量已達(dá)到3000萬(wàn)噸，年產(chǎn)值超400億元，仍有較大供給缺口；僅生防木霉一項(xiàng)生物農(nóng)藥產(chǎn)品年銷(xiāo)售已超20億元。

德國(guó)拜耳公司通過(guò)收購(gòu)以開(kāi)發(fā)細(xì)菌類(lèi)微生物農(nóng)藥產(chǎn)品為主的Agra Quest公司和以研發(fā)真菌類(lèi)微生物農(nóng)藥產(chǎn)品為主的Prophyta公司，率先建立了先進(jìn)的生物產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，完善了公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；頭部企業(yè)先正達(dá)集團(tuán)股份有限公司與荷蘭皇家帝斯曼集團(tuán)合作，建立了微生物篩選的專(zhuān)用研發(fā)平臺(tái)。

三、我國(guó)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)

（一）我國(guó)農(nóng)業(yè)微生物發(fā)展現(xiàn)狀

1.農(nóng)業(yè)微生物發(fā)展納入國(guó)家重大戰(zhàn)略

農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大突破方向，已經(jīng)納入國(guó)家級(jí)發(fā)展規(guī)劃，頒布了一系列的政策。其中，2019年12月頒布的《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用的意見(jiàn)》中首次將農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源提升為國(guó)家戰(zhàn)略[13]；2022年5月頒布的《“十四五”生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)運(yùn)用功能型微生物、酶制劑等技術(shù)，解決飼料安全、原材料缺乏和環(huán)境污染等問(wèn)題；2023年2月頒布的中央一號(hào)文件中提出：“樹(shù)立大食物觀，加快構(gòu)建糧經(jīng)飼統(tǒng)籌，農(nóng)林牧漁結(jié)合，植物、動(dòng)物、微生物并舉的多元化食物供給體系，分領(lǐng)域制定實(shí)施方案”，明確了“三維結(jié)構(gòu)”的發(fā)展方向[14]?？梢?jiàn)，我國(guó)高度重視微生物資源開(kāi)發(fā)利用，已經(jīng)將微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展納入國(guó)家重大發(fā)展戰(zhàn)略。

2.我國(guó)農(nóng)業(yè)微生物應(yīng)用領(lǐng)域

目前，我國(guó)在微生物農(nóng)藥、微生物飼料、微生物肥料、微生物食品、微生物能源、微生物環(huán)境保護(hù)制劑等領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用較為成熟[15,16]。在微生物農(nóng)藥應(yīng)用領(lǐng)域，北美是全球使用最多的地區(qū)，占比44%，其次是歐洲，占比20%，亞洲使用占比13%，大洋洲占比11%，拉丁美洲9%，非洲地區(qū)僅占3%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2021年我國(guó)登記在冊(cè)的微生物農(nóng)藥有效成分有47種，約占農(nóng)藥有效成分的比例為7%；微生物農(nóng)藥產(chǎn)品有542種，約占農(nóng)藥產(chǎn)品的比例為1.3%[1]。在微生物肥料應(yīng)用領(lǐng)域，北美是全球微生物化肥使用最多的地區(qū)[11]，占比達(dá)到28%，其次是歐洲地區(qū)，占比約23%，亞太地區(qū)占比約22%，非洲地區(qū)占比約16%。在微生物發(fā)酵飼料的應(yīng)用方面，歐美等國(guó)家和地區(qū)微生物發(fā)酵飼料的使用比例已經(jīng)高達(dá)50%；德國(guó)已有超過(guò)15%的豬場(chǎng)采用生物液體飼料；荷蘭芬蘭規(guī)?；i場(chǎng)應(yīng)用生物飼料飼喂達(dá)到60%；在丹麥生物飼料養(yǎng)豬的比例達(dá)到80%[6]。從數(shù)據(jù)上看，我國(guó)的應(yīng)用程度較歐美發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距。

3.我國(guó)農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)

目前，在微生物領(lǐng)域，我國(guó)已經(jīng)具備了良好的資源優(yōu)勢(shì)和一定的技術(shù)基礎(chǔ)，其中，我國(guó)專(zhuān)利數(shù)量居世界首位，研究性論文發(fā)表數(shù)量居世界第二，保藏菌株總量居世界第四位。在資源保有量方面，我國(guó)自然微生物資源極為豐富，僅真菌一大類(lèi)就多達(dá)10萬(wàn)種；已分離出來(lái)并應(yīng)用于生產(chǎn)的細(xì)菌資源有200余種，放線(xiàn)菌資源為250余種；全國(guó)庫(kù)藏農(nóng)業(yè)微生物資源51萬(wàn)余株。在研究技術(shù)領(lǐng)域，截止到2021年12月，在Web of Science 數(shù)據(jù)庫(kù)中，我國(guó)農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域發(fā)表的研究論文數(shù)量超過(guò)1.3萬(wàn)篇；近10年的技術(shù)專(zhuān)利占比超過(guò)了90%[17]。隨著科技的發(fā)展，我國(guó)具備了一定的研發(fā)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)，有助于微生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（二）我國(guó)農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)

1.微生物資源壁壘明顯，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良菌株品種少

我國(guó)微生物資源豐富，資源保有量占世界總量的15%，而我國(guó)的專(zhuān)利菌株占比僅為3.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界先進(jìn)水平。同時(shí)，我國(guó)也是優(yōu)質(zhì)菌株需求大國(guó)，現(xiàn)有保藏的種質(zhì)資源數(shù)量難以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的資源需求，需要以進(jìn)口方式引入國(guó)外資源。例如，我國(guó)益生菌年產(chǎn)值占世界總產(chǎn)值的17%，然而優(yōu)質(zhì)菌種自主供給比例還不足10%；我國(guó)食用菌年產(chǎn)值占世界總產(chǎn)值的75%，但栽培食用菌的菌種卻依靠進(jìn)口國(guó)外廠商壟斷的專(zhuān)利菌種[3]。因此，核心優(yōu)質(zhì)菌種的開(kāi)發(fā)成為我國(guó)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

2.農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域管理體系不完善，種質(zhì)安全保障能力不足

我國(guó)農(nóng)用微生物菌種保藏庫(kù)有52家，總數(shù)不低，但區(qū)域分布不均勻，高度集中在北京地區(qū)[17]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有半數(shù)以上農(nóng)用微生物資源分散在各科研院所及高校實(shí)驗(yàn)室。由于保存環(huán)境參差不齊、保存質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不一，優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源長(zhǎng)期處于安全保藏保障能量不足的環(huán)境中。目前，我國(guó)還沒(méi)有成熟的微生物資源管理保護(hù)體系，資源利用不充分，散失風(fēng)險(xiǎn)較高。亟需建立一套標(biāo)準(zhǔn)的保障體系，將分散資源進(jìn)行規(guī)范地管理和高效地集成利用。

3.核心種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)、選育、鑒評(píng)研究能力薄弱

我國(guó)生物資源多樣，微生物自然資源豐富，但仍有大量微生物遺傳資源沒(méi)有被挖掘出來(lái)。目前我國(guó)保有的核心種質(zhì)資源量相較美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距。主要原因在于，微生物領(lǐng)域研究起步較晚，對(duì)微生物遺傳資源的基礎(chǔ)研究不足，對(duì)資源的分布、發(fā)展變化了解不深入，基礎(chǔ)資料較匱乏[3]。近年來(lái)，我國(guó)將微生物種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)與利用納入國(guó)家戰(zhàn)略，在資源挖掘方面取得一定的進(jìn)展，但選育技術(shù)及鑒評(píng)技術(shù)較世界先進(jìn)水平還存在一定的差距。

4.科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)研發(fā)投入不足

我國(guó)農(nóng)業(yè)微生物的研究主要集中在科研院所、高校實(shí)驗(yàn)室等基礎(chǔ)性研究部門(mén)，產(chǎn)業(yè)化研發(fā)平臺(tái)的投入有限。雖然，社會(huì)資本已經(jīng)進(jìn)入該領(lǐng)域，但主要研發(fā)經(jīng)費(fèi)仍然以政府投資為主，缺乏市場(chǎng)機(jī)制動(dòng)力源，這也是我國(guó)技術(shù)創(chuàng)新不足，產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后的主要因素。目前，歐美等國(guó)家和地區(qū)的大型生物研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)在農(nóng)業(yè)微生物市場(chǎng)占主導(dǎo)地位，我國(guó)急需微生物領(lǐng)域的“華為”，以改變基礎(chǔ)研發(fā)投入不足的現(xiàn)狀。

5.國(guó)內(nèi)市場(chǎng)多為中小企業(yè)，產(chǎn)品推廣轉(zhuǎn)化率較低

隨著人們對(duì)微生物了解的加深，眾多投資者看到了農(nóng)業(yè)微生物帶來(lái)的巨大“能量”，市場(chǎng)上涌現(xiàn)了大批相關(guān)企業(yè)。目前，企業(yè)規(guī)模參差不齊，研發(fā)能力弱、成果轉(zhuǎn)化實(shí)力較欠缺、經(jīng)營(yíng)種類(lèi)集中在低端產(chǎn)品，普遍化、雷同化，針對(duì)性不強(qiáng)，缺少明星產(chǎn)品[2,11]。我國(guó)微生物企業(yè)缺少明星企業(yè)，除少數(shù)龍頭企業(yè)外，大多數(shù)企業(yè)研發(fā)能力低、成果轉(zhuǎn)化實(shí)力不足、經(jīng)營(yíng)種類(lèi)少、生產(chǎn)規(guī)模小。

四、農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略

農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，也是急需拓展的重要領(lǐng)域，更是一項(xiàng)長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略。在推動(dòng)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略方面，可以從以下幾方面開(kāi)展。

（一）從資源上，加大開(kāi)發(fā)微生物資源力度

微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭是微生物資源的開(kāi)發(fā)。我國(guó)微生物自然資源豐富，提升本土資源發(fā)掘技術(shù)，強(qiáng)化優(yōu)質(zhì)菌種選育力度，培育具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的資源品種是提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源動(dòng)力。統(tǒng)籌現(xiàn)有農(nóng)業(yè)微生物資源管理，集中力量，開(kāi)展基礎(chǔ)調(diào)研工作，從搜集、保存、培育、鑒定以及評(píng)價(jià)五方面加大微生物資源開(kāi)發(fā)利用力度，以滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的菌種資源需求。

（二）從技術(shù)上，加強(qiáng)基礎(chǔ)科技創(chuàng)新

農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，需要多項(xiàng)基礎(chǔ)學(xué)科融合創(chuàng)新。加強(qiáng)基礎(chǔ)科技創(chuàng)新，把微生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新作為一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)，并給予一定的政策傾斜和資金支持，開(kāi)展農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的技術(shù)研究。

（三）從硬件上，加強(qiáng)平臺(tái)設(shè)施建設(shè)

微生物資源是中國(guó)重要的戰(zhàn)略資源，農(nóng)業(yè)微生物種質(zhì)資源是發(fā)展謀劃的重點(diǎn)任務(wù)，利用現(xiàn)代技術(shù)建立微生物資源數(shù)據(jù)庫(kù)與信息服務(wù)系統(tǒng)，加強(qiáng)國(guó)家農(nóng)業(yè)微生物菌種資源庫(kù)建設(shè)，是突破發(fā)展瓶頸的重要舉措。

我國(guó)在微生物領(lǐng)域的研究以前期基礎(chǔ)研究和種質(zhì)資源挖掘?yàn)橹?，中試環(huán)節(jié)薄弱，成果轉(zhuǎn)化相對(duì)較低。大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，未經(jīng)中試的科技成果轉(zhuǎn)化率只有30%，經(jīng)過(guò)中試的轉(zhuǎn)化率能夠提升到80%，建立相匹配的中試車(chē)間，提升轉(zhuǎn)化率，是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要途徑。綜合統(tǒng)籌全國(guó)資源，建設(shè)一批符合微生物產(chǎn)業(yè)研發(fā)和應(yīng)用的高標(biāo)準(zhǔn)研究中心、示范基地，是提升科技成果轉(zhuǎn)化率的重要途徑，通過(guò)“研產(chǎn)”結(jié)合的方式，提升微生物產(chǎn)品的市場(chǎng)比例，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

（四）從體系上，加強(qiáng)保障措施

國(guó)家正在大力發(fā)展農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)，健全的法律法規(guī)、監(jiān)管體系和管理方案能夠減少發(fā)展過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。制定和完善我國(guó)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)的法律法規(guī)體系，注意與《〈生物多樣性公約〉關(guān)于獲取遺傳資源和公正公平分享其利用所產(chǎn)生惠益的名古屋協(xié)定書(shū)》的相配套。目前，我國(guó)已經(jīng)頒布和實(shí)施了《中華人民共和國(guó)生物安全法》，為依法開(kāi)展工作提供了法律依據(jù)。健全現(xiàn)有管理體系，完善專(zhuān)利保護(hù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度，明確微生物種業(yè)發(fā)展、菌種資源管理、微生物安全等級(jí)等方面的法律法規(guī)。規(guī)范種植資源開(kāi)發(fā)程序，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督和管理程序，建設(shè)科學(xué)高效且相對(duì)完整的農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源、微生物種質(zhì)資源保護(hù)體系，降低微生物種質(zhì)資源流失風(fēng)險(xiǎn)，保障農(nóng)業(yè)微生物相關(guān)工作開(kāi)展的良性發(fā)展。

（五）從制度上，重視科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用

在我國(guó)，高校及科研機(jī)構(gòu)與市場(chǎng)及企業(yè)連接不夠緊密，是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的體系，科研成果服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)力度欠缺?？蒲性核案咝＿^(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)價(jià)值，反而忽略了市場(chǎng)價(jià)值，導(dǎo)致科研人員科技研究理論成就高，但成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化較低。一定程度上與現(xiàn)行的科技政策及管理制度有關(guān)，目前，高校及科研院所的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，重理論、輕應(yīng)用，重研究、輕開(kāi)發(fā)，在農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域更是如此。因此，完善現(xiàn)有的科研評(píng)價(jià)制度，引導(dǎo)、鼓勵(lì)、科研人員參與技術(shù)成果應(yīng)用，獎(jiǎng)勵(lì)參與企業(yè)技術(shù)瓶頸攻克、應(yīng)用技術(shù)推廣等指標(biāo)納入考核內(nèi)容，重視科技成果應(yīng)用與轉(zhuǎn)化，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（六）從政策上，給予人才保障支持

國(guó)家高度重視科技創(chuàng)新，而人才是創(chuàng)新之根本。加強(qiáng)高端人才引進(jìn)，建立人才自主培養(yǎng)機(jī)制、科研成果轉(zhuǎn)化獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，是加速農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)化的重要措施。目前，北京已經(jīng)先于其他地區(qū)于2019年11月發(fā)布的《北京市促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化條例》，明確了對(duì)做出重要貢獻(xiàn)的科研人員的獎(jiǎng)勵(lì)政策，調(diào)動(dòng)了科研人員的主觀能動(dòng)性，為科技創(chuàng)新提供了保障支持[18]。

五、農(nóng)業(yè)微生物科技創(chuàng)新示范區(qū)平臺(tái)建設(shè)探索

近年來(lái)，國(guó)家高度重視創(chuàng)新科技農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。由于我國(guó)資源分配不均衡，利用優(yōu)勢(shì)資源建設(shè)科技示范區(qū)是快速突破發(fā)展瓶頸的重要舉措?？萍紕?chuàng)新示范區(qū)將在一定區(qū)域范圍內(nèi)，聚集一批高技術(shù)企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)、高等院校等創(chuàng)新要素，形成創(chuàng)新研發(fā)生態(tài)體系，推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，包括優(yōu)化創(chuàng)新要素布局、建設(shè)創(chuàng)新平臺(tái)、加強(qiáng)創(chuàng)新人才的引進(jìn)及培養(yǎng)、加強(qiáng)成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用強(qiáng)化國(guó)際合作提升國(guó)際地位。

（一）示范區(qū)具備資源優(yōu)勢(shì)

立足北京打造農(nóng)業(yè)微生物科技創(chuàng)新示范區(qū)具備科技、人才、資源、政策等優(yōu)勢(shì)。北京作為科技創(chuàng)新中心，資源優(yōu)勢(shì)明顯，在涉農(nóng)資源方面，北京地區(qū)有3個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、3個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、1個(gè)國(guó)家菌種資源庫(kù)、2個(gè)省部級(jí)菌種資源庫(kù)，在京單位菌種總保有量超30萬(wàn)株，全國(guó)數(shù)量占比高達(dá)70%，且北京具有大量的科研機(jī)構(gòu)、高校以及生物領(lǐng)域頭部企業(yè)，具備成為示范區(qū)的外部條件。平谷區(qū)作為北京市的農(nóng)業(yè)大區(qū)，有良好的農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。2022年，平谷區(qū)的農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到34.7億元，居生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)首位。平谷區(qū)聚焦農(nóng)業(yè)發(fā)展，推進(jìn)科研、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、銷(xiāo)售、服務(wù)等業(yè)態(tài)，構(gòu)建農(nóng)業(yè)發(fā)展全產(chǎn)業(yè)鏈。2021年，平谷區(qū)謀劃打造“平谷農(nóng)業(yè)中關(guān)村”戰(zhàn)略布局，目標(biāo)瞄準(zhǔn)“高精尖”農(nóng)業(yè)。2023年3月，平谷區(qū)人民政府與北京市農(nóng)林科學(xué)院簽訂了合作框架協(xié)議，就建設(shè)農(nóng)業(yè)微生物開(kāi)放型科研平臺(tái)開(kāi)展相關(guān)部署工作，為構(gòu)建新型研發(fā)平臺(tái)奠定了基礎(chǔ)。

（二）新型科研平臺(tái)管理模式探索

1.新型研發(fā)平臺(tái)的特點(diǎn)

建設(shè)開(kāi)放性的新型科研平臺(tái)為解決資源分布不均衡、科技成果轉(zhuǎn)化率低的問(wèn)題提供了一種新的解決思路。新型科研平臺(tái)區(qū)別于傳統(tǒng)的研發(fā)機(jī)構(gòu)，善于跟蹤、解讀和運(yùn)用各級(jí)政策，功能更加多元化。采用開(kāi)放式創(chuàng)新模式，建立融合“各家之長(zhǎng)”的“三無(wú)”平臺(tái)，即無(wú)行政級(jí)別、無(wú)固定編制、無(wú)固定財(cái)政經(jīng)費(fèi)支持。新型研發(fā)平臺(tái)相較于傳統(tǒng)科研院所，更加注重科研成果的中試環(huán)節(jié)和推廣應(yīng)用；相較于民辦非企業(yè)單位，更加容易實(shí)現(xiàn)政府監(jiān)管和多方協(xié)同工作；相較于生產(chǎn)型企業(yè)，更加強(qiáng)調(diào)源頭創(chuàng)新。

2.開(kāi)展新型研發(fā)平臺(tái)組織架構(gòu)探索

新型研發(fā)平臺(tái)可采取成立專(zhuān)家委員會(huì)及商業(yè)委員會(huì)的組織架構(gòu)。專(zhuān)家委員會(huì)由農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外知名專(zhuān)家組成，主要負(fù)責(zé)引領(lǐng)農(nóng)業(yè)微生物領(lǐng)域前沿科技；組織攻克技術(shù)壁壘；研究新理論、新方法；負(fù)責(zé)學(xué)術(shù)資源配置；開(kāi)展學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)等開(kāi)拓學(xué)術(shù)視野，豐富學(xué)術(shù)資源的相關(guān)工作。商業(yè)委員會(huì)由大型頭部企業(yè)技術(shù)總監(jiān)、市場(chǎng)總監(jiān)組成，是打通傳統(tǒng)研究院所現(xiàn)有資源和技術(shù)優(yōu)勢(shì)與企業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用之間的橋梁，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，聚集現(xiàn)有平臺(tái)、人才和政策優(yōu)勢(shì)，打造新型“金三角”模式的高效“孵化器”。商業(yè)委員會(huì)的成立能夠有效改善技術(shù)團(tuán)隊(duì)在成果孵化方向的弱勢(shì)，企業(yè)團(tuán)隊(duì)在技術(shù)上的弱勢(shì)現(xiàn)狀，能夠集各家之長(zhǎng)，促進(jìn)科技進(jìn)步，促進(jìn)科研成果產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化。

3.開(kāi)展新型研發(fā)平臺(tái)激勵(lì)制度探索

新型研發(fā)平臺(tái)采用“研發(fā)+孵化+投資”三位一體的發(fā)展模式，面向社會(huì)，提供中試放大、市場(chǎng)對(duì)接、媒體推廣、項(xiàng)目路演等產(chǎn)業(yè)孵化服務(wù)。采用股權(quán)匹配的方式吸引企業(yè)實(shí)質(zhì)性參與，對(duì)于成熟的項(xiàng)目，研發(fā)平臺(tái)作為孵化器可以降低自己的股權(quán)比例，提高項(xiàng)目方（個(gè)人或企業(yè)）的股權(quán)比例；建設(shè)具備世界先進(jìn)水平的實(shí)驗(yàn)室、中試車(chē)間，并依法、依規(guī)對(duì)外開(kāi)放共享，提高資源利用效率。通過(guò)高薪高酬、成果轉(zhuǎn)化回報(bào)、股權(quán)激勵(lì)等更加市場(chǎng)化的方式，面向全球招聘，選拔一批具有生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)能力與產(chǎn)業(yè)發(fā)展管理能力，并且具有組織實(shí)施重大科技項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的國(guó)內(nèi)外領(lǐng)軍人才任項(xiàng)目經(jīng)理，對(duì)接更大的市場(chǎng)，以快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的目標(biāo)。

新型科研平臺(tái)的建設(shè)能夠不僅能夠吸引國(guó)內(nèi)外高端人才的參與，還能夠集聚高水平科研和生產(chǎn)力量，提升科技創(chuàng)新源動(dòng)力，促進(jìn)示范區(qū)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，引領(lǐng)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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