遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院種業(yè)研發(fā)現(xiàn)狀及對策

孫大為崔玥晗張 淼

(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,遼寧 沈陽 110161)

種業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的“生命線”,是保障國家糧食安全的基石。習(xí)近平總書記多次強調(diào):要下決心把民族種業(yè)搞上去,從源頭上保障國家糧食安全[1]。遼寧是我國種業(yè)大省,為全國的種業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻[2]。國家種業(yè)振興戰(zhàn)略的實施,為遼寧種業(yè)科技創(chuàng)新和發(fā)展提供了良好的機遇。遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作為遼寧省唯一的省級綜合性農(nóng)業(yè)科研機構(gòu),始終把種業(yè)振興作為中心工作,在種質(zhì)資源收集、保存、鑒定和開發(fā)利用等方面做了大量工作,選育了一大批優(yōu)良動植物新品種,推動了遼寧省種子更新?lián)Q代,為保證主要農(nóng)產(chǎn)品供給做出了應(yīng)有的貢獻。

1 遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院種業(yè)研發(fā)現(xiàn)狀

1.1 種業(yè)人才團隊

遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)有研究機構(gòu)35個,在職職工2 180人,其中專業(yè)技術(shù)人員1 731人。從事種業(yè)研發(fā)的研究機構(gòu)有21個,涉及58個學(xué)科方向,種業(yè)研發(fā)相關(guān)科技人員共588人,占科技人員總數(shù)的27%,其中,博士99人,碩士285人,本科及以下204人;高級職稱378人,中級職稱151人,初級及其他59人。享受國務(wù)院特殊津貼專家13人,省優(yōu)秀專家7人,入選“遼寧省百千萬人才工程”百人層次62人,千人層次91人,萬人層次106人。國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位專家9人,綜合試驗站站長24人;有遼寧省產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席專家2人,崗位專家12人,省部級以上科技創(chuàng)新團隊27個。

1.2 種業(yè)研發(fā)平臺

現(xiàn)有國際野蠶中心、玉米國家工程實驗室(沈陽)等36個國際、國家科技平臺,其中作物改良中心、分中心8個,重點實驗室、技術(shù)研究中心、良種基地等10個,農(nóng)業(yè)科學(xué)觀測實驗站6個,生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站4個,原原種基地8個。擁有48個省級科技研發(fā)平臺,其中重點實驗室28個,專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心11個,區(qū)域試驗站、種質(zhì)資源共享平臺及良種場等10個。國家作物種質(zhì)資源庫(遼寧分庫),是全省唯一的農(nóng)作物種質(zhì)資源中長期低溫保存庫;同時在海南省建有農(nóng)作物育種中心,在阜新市建有全省唯一的一個承擔(dān)轉(zhuǎn)基因中試、釋放和安全評價基地。遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院是遼寧省唯一擁有種子選育全流程平臺資源的省級科研機構(gòu)。

1.3 種質(zhì)資源情況

多年來,全院各科研機構(gòu)高度重視種質(zhì)資源工作,廣泛收集各類優(yōu)異種質(zhì)資源,現(xiàn)已保存大田作物、蔬菜、果樹、林草、水產(chǎn)、畜禽、農(nóng)業(yè)微生物等10個領(lǐng)域69類,共計5.6萬份種質(zhì)資源,有4萬份種質(zhì)資源規(guī)范登記入庫,其中省資源庫保存水稻、玉米、野生大豆等種子形態(tài)資源2.9萬份,各種質(zhì)資源圃(場)保存果樹、林木、水產(chǎn)、中藥材等種質(zhì)資源1.1萬份。同時強化種質(zhì)資源研究與利用的有效銜接,累計對篩選出的1.2萬余份優(yōu)異種質(zhì)資源進行了精準評價,掌握了優(yōu)異性狀,針對特有優(yōu)異基因開展深入研究,每年有73萬份材料用于品種選育,近5萬份育種材料送往海南育種中心進行加代繁育,加速整個育種進程,提高了育種效率。

1.4 種業(yè)創(chuàng)新成果

建院以來育成新品種1 400多個,其中糧油作物721種、經(jīng)濟作物219種、園藝作物227種、林草新品種100個、畜禽水產(chǎn)品種65個。有341個育成新品種獲市廳級以上級獎勵,其中國家科技進步二等獎4項,省科技進步一等獎7項、二等獎15項;獲國家專利223個,制定地方及行業(yè)標準等272項。

1.5 種業(yè)成果轉(zhuǎn)化

自主選育的玉米新品種遼單575,以產(chǎn)量1 347.3 kg/667m2創(chuàng)東北春玉米高產(chǎn)紀錄;優(yōu)質(zhì)水稻新品種遼粳433、鹽粳219獲第三屆全國優(yōu)質(zhì)稻品種粳稻組金獎,育成的水稻品種年推廣面積占全省水稻種植面積的70%以上;自主選育的“阜花”系列新品種較傳統(tǒng)品種增產(chǎn)15%～20%,種植面積占遼寧花生總面積40%以上;保育世界70%的蠶種資源,選育品種占遼寧柞蠶生產(chǎn)90%以上。建院以來,累計推廣新品種新技術(shù)超過2億hm2,創(chuàng)社會經(jīng)濟效益2 600多億元,為遼寧農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻。

1.6 種業(yè)合作交流

遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院積極融入全球種業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),先后與俄羅斯國家谷物中心、烏克蘭國家農(nóng)科院尤里耶夫作物所等分別組建了玉米、水稻、馬鈴薯聯(lián)合育種實驗室;與法國農(nóng)科院、意大利米蘭大學(xué)共同組建核果類果樹遺傳育種中心;與波蘭波茲南生命科學(xué)大學(xué)等建立6個國際聯(lián)合實驗室;同時,積極與省內(nèi)外種業(yè)企業(yè)合作,先后共建3家產(chǎn)業(yè)研究院;通過強化對外開放,有效提升了育種能力,并支撐了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1.7 種業(yè)激勵政策

先后制定了《遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)轉(zhuǎn)移管理辦法》、《遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院知識產(chǎn)權(quán)管理辦法》、《遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技人員離崗創(chuàng)業(yè)與在崗兼職管理辦法》、《遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技企業(yè)管理辦法(試行)》等制度,通過完善科技成果轉(zhuǎn)化運行機制,充分發(fā)揮了農(nóng)業(yè)科研單位在科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化中的作用,激發(fā)了科技人員成果轉(zhuǎn)化工作源動力,推動了種業(yè)成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。據(jù)統(tǒng)計,“十三五”以來,向企業(yè)轉(zhuǎn)化優(yōu)異新品種遼單565、575(玉米)、遼粘3(高粱)、遼鮮豆17(大豆)等,累計轉(zhuǎn)化品種101個,轉(zhuǎn)化金額超2 000萬元。

2 遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院種業(yè)研發(fā)存在的問題

2.1 種質(zhì)資源保存和創(chuàng)新能力有待提升

2008年建成的省種質(zhì)資源庫,用于長期存儲的庫容量僅為6萬份,與四川農(nóng)業(yè)科學(xué)院種質(zhì)資源中心180萬份庫容有較大差距,因保存能力不足極易發(fā)生資源二次流失。同時,已建成的種業(yè)創(chuàng)新研究平臺條件和設(shè)備相對落后,對優(yōu)異資源深入挖掘與利用能力不足、效率不高,無法滿足現(xiàn)代種質(zhì)創(chuàng)制和育種工作的的需求。以資源鑒定為例,院農(nóng)作物分子育種實驗室目前單人日鑒定樣品僅為200個,而國內(nèi)先進實驗室利用高通量檢測設(shè)備日檢測樣品可達10 000個以上,因無法高質(zhì)、高效開展基因挖掘工作,導(dǎo)致新品種創(chuàng)制進程緩慢。

2.2 種業(yè)創(chuàng)新技術(shù)能力和水平有待提高

目前,多數(shù)作物育種工作仍以傳統(tǒng)技術(shù)為主,在基礎(chǔ)理論和先進技術(shù)方面研究深度不夠,特別是在種質(zhì)資源創(chuàng)新利用、育種理論與技術(shù)、資源高效利用等關(guān)鍵核心技術(shù)缺少重大實質(zhì)性突破。在種質(zhì)資源評價、鑒定等方面,基因型和表現(xiàn)型數(shù)據(jù)采集基本上也處于人工測量階段。品種選育技術(shù)則以常規(guī)雜交、系譜選育為主,運用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)開展生物育種工作還處于起步階段。

2.3 種業(yè)創(chuàng)新和研發(fā)體系協(xié)調(diào)度不高

種業(yè)創(chuàng)新研究力量不集中,研究機構(gòu)協(xié)作程度不高,傳統(tǒng)育種未能真正的與先進生物育種技術(shù)相結(jié)合。缺少合理的利益共同體機制,缺乏與企業(yè)和行業(yè)之間的溝通交流,存在種業(yè)科技創(chuàng)新與市場需求脫節(jié)的情況[3]。

2.4 種業(yè)創(chuàng)新人才隊伍能力尚需提升

缺乏作物基因型高通量鑒定和基因挖掘利用的人才,部分科技人員不能有效利用分子生物學(xué)技術(shù)開展生物育種工作,與國內(nèi)優(yōu)勢單位相比還存在很大差距,種質(zhì)創(chuàng)新隊伍的目標和理念有待提升。

3 遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院種業(yè)健康發(fā)展對策

3.1 加強種質(zhì)資源保護體系建設(shè)

種質(zhì)資源是遺傳育種的基礎(chǔ),核心優(yōu)異種質(zhì)是實現(xiàn)育種目標的關(guān)鍵[4]。充分發(fā)揮資源優(yōu)勢,以國家作物種質(zhì)資源庫(遼寧分庫)為基礎(chǔ),建設(shè)種質(zhì)資源保存綜合庫;依托現(xiàn)有平臺基礎(chǔ),根據(jù)不同種質(zhì)資源保存方式,圍繞提升保存能力,建設(shè)作物、林木、畜禽、水產(chǎn)等各類種質(zhì)資源保存圃(場),構(gòu)建種質(zhì)資源保護體系。

3.2 強化種業(yè)科技創(chuàng)新平臺建設(shè)

加強種業(yè)研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新平臺建設(shè),以遼寧省作物分子改良重點實驗室為基礎(chǔ),重點開展作物基因型高通量精準鑒定、發(fā)掘優(yōu)異基因、解析重要農(nóng)藝性狀形成的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò),為生物育種提供優(yōu)異基因資源,突破關(guān)鍵育種技術(shù),全面提升作物育種基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用技術(shù)水平。強化遼寧南繁育種技術(shù)基地和生物育種技術(shù)基地等配套設(shè)施建設(shè)。

3.3 提升種業(yè)科技自主創(chuàng)新能力

把提升原始創(chuàng)新能力擺在更加突出的位置[5],加大基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究投入,以種業(yè)關(guān)鍵技術(shù)原始創(chuàng)新為目標,重點研發(fā)不依賴受體基因型的高效遺傳轉(zhuǎn)化體系、新一代雜種優(yōu)勢利用技術(shù)、無基因型依賴高效基因組編輯技術(shù)、基因高效分型技術(shù)、預(yù)測精度大幅度提高的全基因組選擇技術(shù)、染色體片段準確識別跟蹤技術(shù)和快速育種等育種關(guān)鍵技術(shù)。瞄準遼寧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集群和優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,規(guī)?；诰蚩刂谱魑锂a(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆、養(yǎng)分高效利用等性狀的基因。圍繞以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、綠色環(huán)保、易機械化為主要育種目標,重點開展優(yōu)質(zhì)水稻、宜機收玉米、優(yōu)質(zhì)大豆、優(yōu)質(zhì)綠色蔬菜、高油酸花生等品種選育,培育一批有影響力、有代表性的新品種。

3.4 建立協(xié)同創(chuàng)新機制

深入調(diào)研了解行業(yè)發(fā)展需求,加強與國內(nèi)外優(yōu)勢科研單位合作,創(chuàng)建科研機構(gòu)之間、科研機構(gòu)與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的新機制,促進產(chǎn)學(xué)研緊密融合,形成互惠互利的聯(lián)合育種攻關(guān)機制,提升基礎(chǔ)研究能力,加強先進前沿技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,確保種業(yè)創(chuàng)新健康持續(xù)發(fā)展。

3.5 打造高水平創(chuàng)新人才隊伍

創(chuàng)新種業(yè)科技人才激勵和流動機制,探索推動種業(yè)人才在院所企業(yè)間流動機制。引進和培養(yǎng)一批高層次創(chuàng)新人才,承擔(dān)重大科研任務(wù),全面提升作物育種基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用技術(shù)水平,開展作物基因型高通量精準鑒定、發(fā)掘優(yōu)異基因,為生物育種提供優(yōu)異基因資源,實現(xiàn)關(guān)鍵育種技術(shù)突破。