《企业家》杂志专访 | 刘欢：多年生作物颠覆传统农业

编者按

生物制造正成为全球科技竞争的战略高地。“传统农业”到“未来农业”的演进，彰显着生命科技驱动农业转型的巨大潜能。华大万物CEO刘欢在接受《企业家》杂志采访时，讲述了华大从基因解码到产业化落地的系列创新实践。这些成果不仅实现了从“0到1”的技术创新，更完成了从“1到N”的产业化跨越。多年生作物正在革新传统农业模式，为端牢“中国饭碗”构筑科技屏障。

《企业家》杂志
弘扬企业家精神  传播管理智慧

刘欢

农业农村部农业基因组学重点实验室主任

华大万物CEO

01 基因破译催生“韭菜水稻”

《企业家》：贵公司近几年在农业生物育种领域取得了重要突破，但外界知之不多，能否介绍一下这方面的情况？

刘欢：水稻基因组计划于2001年启动，于2002年完成水稻基因组框架图，这个成果当时是在Science（《科学》杂志）作为封面文章发表的，是农业生物育种领域里程碑式的节点，因为它首次对水稻基因组进行了破译，全面解析水稻基因密码，为水稻育种提供了较好的基因信息资源。

所谓育种，就是把几个不同品种的优势基因聚合到一起。原来育种全靠人的经验，还需要很长的时间，有了基因组技术，我们就可以了解每个品种究竟有哪些优势基因，比如抗病、抗倒伏等都会反馈到底层的基因序列。基于此，我们申请到了农业基因组学国家重点实验室。目前，中国水稻育种在全世界已处于领先地位。

农业物种基因组的破译对农业物种育种起到了极大的帮助作用。在完成水稻基因组破译之后，我们又启动了一系列重大农业物种的基因组，如早期大豆、玉米、家鸡、猪，等等。

中国科学家现在研究得比较多的是绿色超级稻，它是集各种水稻的抗病性、高产性、优质性于一身的水稻。我们研究的方向之一是多年生作物，而其中的多年生稻是重中之重。多年生稻的研发培育者是云南大学胡凤益教授，他从20世纪90年代就开启了这一工作，通过非洲长雄野生稻和亚洲栽培稻跨种间远缘杂交培育而成；在此过程中，我们与胡教授共同完成了长雄野生稻基因组的测序研究，通过时空组学解析了长雄野生稻地下茎起始分列机制，为更多的多年生作物培育提供科学支撑。

多年生稻，就是像韭菜一样种一次可以收获多年的水稻，把它割掉了又会再长起来。其他水稻每年都需要6个生产环节，有了多年生稻，从第2年开始就把买种、育秧、犁田耙田、移栽的4个环节省掉了。目前它已在中国、东南亚和非洲进行试种，在广东已开始规模化示范种植。

广东深圳

云南西双版纳

布隆迪

除了多年生水稻，还有多年生玉米饲草，它是四川农业大学唐祈林教授花了20多年时间培育成功的，是三个物种杂交后的产物。我们通过基因组解读，找到了它的杂交机理。当前，我们正在通过生物组学解读更高维度的技术——培育更多的多年生作物。

△上图为多年生、一树多果和常年挂果的多宝茄树，下图为多年生玉米饲草。

02 育种加速器让育种不再靠天吃饭

《企业家》：中国从事生物农业的企业不少，它们各有特点，华大万物在生物农业方面的比较优势是什么？

刘欢：我们的比较优势体现在几个方面。

一是基因组学，这是我们的最大优势。我们利用基因组学对物种基因组的解读，可对物种很多特定的功能性基因资源进行挖掘，以支撑相关行业发展。农业基因组学创造的价值是和常规育种结合，因为两者结合会极大地缩短育种时间。基于这个领域，我们也在做全基因组的分子选育。在这一领域，我们拥有庞大的基因数据，比如有3000份水稻基因数据，包括每种水稻有哪些特定的表型（长得高、产量高等）。由于我们有自己的试验田，就知道控制这些性状的基因有哪些，比如知道某株水稻的抗病性很强，就可以知道它是什么基因在支撑这种抗病性。我们还在此基础上建立了数据库和基因模型。如果要针对某个气候筛选既高产又抗病的种子，我们就会事先设定想要的性状，然后通过基因模型、数据库去挑选、运算，看谁跟谁杂交比较高产、谁跟谁杂交比较抗病，随后计算机会给出指导信息。如此就可以快速获得我们想要的新育种。

我们将这一过程称为全基因组选育，它基于几个核心要素。首先是数据，就是采集大规模的数据并建立数据库。其次是通过软件开发实现快速运算，以获得诸如株高、抗倒伏、产量等信息，它会同时计算到底谁跟谁杂交比较适配，对株高从高到低进行单性状或多性状排序。进行多性状排序时，要根据谁跟谁杂交适配，对各项指标（株高、产量、抗病等）的权重进行调整。值得一提的是，全基因组选择做好了，还能为培养大量的育种工程师奠定良好的基础。

二是育种生长速度迭代的优势。我们原来借助自然气候条件，把水稻在中国中部到北部地区种一代、在海南种一代。随着科技的发展，现在可用人工气候室做迭代研发，它为打造育种加速器创造了条件。我们研制的作物育种加速器，可在全人工环境下，通过调控光、温、营养等观察有利于作物生长的条件，找到缩短其生长周期的规律，并在此基础上创造作物最佳生长环境，比如通过育种加速器培育，可将玉米育种时间由4年缩短到1年。

三是植物益生菌筛选培育。我们通过基因筛查技术，不断挖掘植物益生菌。植物益生菌包括几类，一类是促进光合作用的；另一类可促进植物营养吸收，同时提高抗病性，比如大豆根瘤菌，可以吸收空气中的氮元素，从而直接减少氮肥的使用；还有一类则可调节土壤健康状况，如盐碱化、酸化等都可以通过它进行调节。当然，我们还会联合同行和全世界科学家在全球范围搜集生物菌种资源，并建立相应菌种资源库，以进行更大范围的基因破解。

《企业家》：刚才您讲到人工智能，现在有些企业认为DeepSeek的作用就是生成图片或者写文章，但你们已将它作为助力企业提升效能的手段。你们是如何使用DeepSeek的？

刘欢：DeepSeek软件是非常强大的工具，应用它不是为了替代我们，而是帮助企业提升效率。过去我要搜集什么材料，可能会安排几位同事去搜集，并整理成数据、表格等。现在用DeepSeek搜集整理资料，它很快就能给我交出结果，相当于我有了10个助手。比如我需要行业报告，原来靠人工需要一两周才能提供，现在却能在很短的时间内完成，大大提高了工作效率。所以，现在华大要求所有员工将人工智能融入工作，近期华大还要求每个人都参加与其工作内容性质有关的人工智能应用方面的考核。

03 抓住技术底层，才能牢牢抓住行业

《企业家》：企业做出技术成果的最终目标是为了实现成果产业化，您怎么看华大万物技术成果产业化前景？

刘欢：华大做科技研发跟大学相比有一个优势，就是既看底层的科学逻辑，又关注科技成果产业化，这也是集团董事长汪建的指导思想。在汪董事长看来，研发只有抓住技术底层，才能牢牢抓住行业，从而让企业永远立于不败之地。他推崇中心法则，这个法则是DNA到RNA再到蛋白质的运行逻辑。华大万物现在所做的育种、微生物研究等，都在遵循这套逻辑。如何表达DNA的结构、如何调控RNA，是我们必须吃透的，这个技术现在已应用到植物疾病防控上。

华大万物的育种创新、农业微生物菌剂应用等，虽然目前还处于产业化初期阶段，但应用前景广阔。

需要强调的是，我们做的部分研究工作在短期内，甚至在5～10年都可能做不到产业化，但我相信它们最终会造福人类。比如，虽然在2000年人类基因组计划工作框架图就已经完成，但第一个基因在医学上的产业化是在14年后的2014年——通过无创产前基因筛查判断胎儿罹患唐氏综合征等出生缺陷的风险，也照亮了后来的各种疾病筛查之路，包括现在的肿瘤筛查等。

再比如，我们在用单细胞和时空技术对旱稻和水稻做比较时，发现了可让水稻的根表现出旱稻表型的基因，该基因可提高水稻的抗旱能力。但这个发现要实现大规模应用可能需要5～10年。所以，在生命科学、生物农业领域，从科学发现到产业化的道路是比较漫长的。华大万物不能因为当下没有产业价值就不做研发，否则科技就无法进步，我们也不能一直保持领先性。

《企业家》：华大万物的部分科技成果虽然不会马上实现产业化，但它支撑的是企业的未来发展。贵公司未来发展的核心是什么？

刘欢：一是继续在遗传学领域，发挥我们高通量、低成本的基因解读优势。这个优势可帮助我们发现重要的资源。比如通过对苏铁（铁树）基因组进行解读，我们发现了毒蛋白基因，这个基因比较像BT基因，它可以表达类似于昆虫的细胞壁、细胞膜的毒素，我们再把它构建到棉花上，就可以抗虫子。要知道一个BT基因一年能给社会带来的价值是几十亿、上百亿元。

二是在科学上不断深挖、突破的同时，打造产业生态链。在华大有一条生态链，不管是测序领域，还是生物农业领域，做大了就能在这个生态中创造出大的产业价值。

三是沙漠绿化的成本控制突破和技术的迭代。沙漠面积占全球陆地面积的百分之二十多，在中国也占了五分之一，有了这个技术，我们就可以把相当一部分沙漠改造好，进而实现土地的生态功能和农田生产功能。截至目前，我们已在我国西北完成了几万亩的沙漠绿化改造，在有水的地方可以实现大面积的良田改造。这个技术已引起国家及西北地区基层领导的高度关注。试想，当凭借华大万物的技术绿化了几十万、几百万亩沙漠时，我们是不是在造福人类的征程上迈出了令人倍感自豪的一步。

*以上部分内容源自《企业家》杂志

作者：韦敏

编辑：张冰馨