杨惠杰,郑家团,谢华安
(福建省农业科学院水稻研究所/福州国家水稻改良分中心,福建福州350018)
福建省以占全国1.3%耕地养活占全国2.6%人口,水稻、甘薯和马铃薯作为福建省最重要的粮食作物承担着最重要的角色。种子是农业生产的基础,一切农业生产活动都是围绕优良品种展开的,而一切农业科研工作也围绕培育和使用优良品种而创新发展。国内外农业生产的实践证明:改良作物新品种是提高粮食产量和质量最经济和最关键的科技途径。
为适应福建省粮食生产需求,福建省科技厅于2008年设立了科技重大专项“粮食作物育种技术研究”项目(第二期,2008—2010年),由福建省农业科学院水稻研究所、生物技术研究所、作物研究所,厦门大学、福建农林大学、全省各地级市农科所和尤溪县生化所共同承担。专项根据福建省稻、薯育种和栽培的现状与特点,围绕优质、高产、高效、可持续发展的目标,以科学研究、技术平台建设和人才培养同步进行的指导思想,采取常规育种方法与高新技术相结合的技术路线,开展多学科的协作攻关。
根据育种领域的研究内容和特点,专项分为五个专题,即:
专题一:杂交水稻新品种选育与栽培技术研究(由福建省农业科学院水稻研究所牵头)。
专题二:水稻分子育种研究及应用(由福建省农业科学院生物技术研究所牵头)。
专题三:优质抗病常规稻新品种选育与栽培技术研究(由厦门大学牵头)。
专题四:特种稻育种与综合利用技术研究(由福建农林大学牵头)。
专题五:优质甘薯、马铃薯新品种选育与示范(由福建省农业科学院作物研究所牵头)。
通过3 a(2008—2010年)的实施,已完成或超额完成专项合同的主要技术、经济指标,取得多项重大研究成果,并产生了显著的经济效益、社会效益和生态效益。文章将介绍该专项的主要研发内容、取得的成效以及采取的管理模式、项目实施情况和存在的问题,以供参考。
专题一:杂交水稻新品种选育与栽培技术研究。利用三系法、两系法和航天育种技术,开展优质、高产、多抗的水稻新组合选育工作,建立高效的两系超级稻分子标记辅助聚合育种技术体系;研究栽培技术,实现良种良法配套。
专题二:水稻分子育种研究与应用。培育无选择标记基因的抗虫转基因水稻新品种,建立抗虫转基因杂交稻种子生产及检测技术;培育新型抗虫基因水稻;创建水稻主要病虫害的单抗近等基因系、水稻抗病虫基因种质资源和育种材料;挖掘水稻抗病虫、抗除草剂、特殊生育期等特殊性状种质资源,创制育种材料;建立水稻品种DNA指纹鉴定技术体系。
专题三:优质抗病常规新品种选育和栽培技术。选育优质、抗病常规水稻新品种;研究新品种的高产特性及相应栽培技术。
专题四:特种稻育种与综合利用技术研究。选育谷秆两用的杂交稻恢复系,配制组合;研究适合稻草栽培的食用菌及其栽培技术;收集、筛选可使秸秆高效转化为乙醇的微生物菌株和优质秸秆的特种稻种质;筛选发掘作物中富含营养保健成分的优异种质资源;从中克隆出各类优质基因,构建植物表达载体;筛选发掘各类营养保健稻优异种质。
专题五:优质甘薯、马铃薯新品种选育及示范。优质、高产、抗病甘薯、马铃薯新品种选育及配套栽培技术研究;育种材料鉴定创新与育种技术的研究;营养品质测定与综合利用研究。
2.1 重要成果
专题一,育成66个杂交水稻新品种通过省级以上品种审定,其中国审15个,优质品种14个,福建省审定51个;育成31个水稻不育系通过鉴定、评审;通过分子标记辅助育种技术育成聚合2~3个抗病基因的近等基因系5个,抗稻瘟病不育系1个,抗白叶枯病不育系2个,抗稻瘟病恢复系近等基因系17个,完成了5个基因QTL定位。
专题二,培育12个在生产上有应用前景的抗虫转基因杂交稻组合;25份转基因水稻获安全审批;获得各类抗虫、抗除草剂转基因水稻新材料113份;建立了福建省水稻品种DNA指纹鉴定技术体系(平台)并应用于省水稻品种区试检测。
专题三,常规优质早籼稻新品种“佳早1号”通过福建省品种审定。“佳新占”等4个新品种参加省区试;常规糯稻新品种“龙糯496”通过龙岩市品种审定。
专题四,选育出谷秆两用的杂交稻恢复系3个;筛选、创制出降解纤维素能力强的优异菌株29份、富含营养保健成分的各类优异种质47份。
专题五,育成18个甘薯新品种通过省级以上品种审(鉴)定,其中,省级审定15个,国家鉴定3个;3个马铃薯新品种通过福建省品种审定。
另外,专项各承担单位自启动专项研究以来至2010年,共获得国家资助科研项目48项。
2.2 项目成果应用及转化情况
育成的水稻新品种在生产上应用推广累计214.7多万hm2,增产稻谷6.93亿kg,创社会效益20多亿元;育成的甘薯、马铃薯新品种累计推广23.33万hm2,创社会经济效益近8亿元;用谷秆两用稻稻草14万t替代麦皮栽培茶树菇、木耳等食用菌,创造社会经济效益1.6亿元。上述三项共创社会效益近30亿元,取得显著的社会、经济和生态效益。
2.3 发明专利及知识产权获取情况
2.3.1 取得农业部植物新品种权保护50项、品种权保护受理公告40项;获得发明专利6项、实用专利1项,申请发明专利2项。
2.3.2 发表学术论文106篇。
2.4 成果获奖
该专项共有10个项目获奖,其中省科学技术奖一等奖2项、二等奖1项、三等奖2项,地市级科技进步奖一等奖3项、二等奖2项。
2.5 人才培养、团队建设情况
专项参加人员中有3人获得博士学位,4人获得硕士学位,8人晋升为研究员(教授级高工),8人晋升副高,2人晋升中级职称。共培养毕业硕士研究生43名。
3.1 成立“粮食作物育种技术研究重大专项实施协调小组”,挂靠福建省科技厅农业科技处。在厅领导的直接领导下,负责专项的组织立项、签订专项合同,审核经费计划和年度拨款;督促和检查专项的执行。会同监理专家组对重大专项检查评议,研究、评估专项进展情况。
3.2 成立“粮食作物育种技术研究重大专项监理专家组”, 监理专家组成员由省内同行知名专家组成,负责对专项实施过程进行评估、监理,对各单位的完成情况进行跟踪管理,及时发现、解决研究进程中出现的问题,确保项目按进度高质量完成各项研究任务。
3.3 实行专项首席专家、专题责任专家和子专题责任专家三级负责制。责任专家负责专项(专题)的具体实施和过程管理;对项目计划、经费等提出调整意见。每半年就重大专项前一阶段执行情况作出报告,上报专项实施协调小组。
3.4 各承担单位的科技管理机构应加强对重大专项的实施管理,根据合同的约定及有关规定,检查督促重大专项的实施。
3.5 专项计划经费按“前启动、中补助、后推广”的原则,实行“一次核定、目标考核、滚动支持、动态调整、分期拨款”的办法。专项总经费分三阶段拨付:第一阶段启动经费占总经费55%,主要用于资助各专题开展合同任务指标要求的研究工作;第二阶段成果补助经费占总经费30%,主要用于奖励提供交流和共享的优异育种亲本材料、补助专题研究所取得的最终成果,同时适当考虑补助中间研究成果;第三阶段推广奖励经费占总经费15%,主要用于奖励在生产上得到大规模推广的品种。
4.1 科技厅立项目标明确,领导重视
福建省科技厅针对福建省水稻生产现状而提出并立项开展“粮食作物育种技术研究”专项研究,立题目标明确,符合福建省国民经济发展和“优质、高产、高效、安全、生态、持续发展”的战略目标。同时,科技厅领导对项目始终进行跟踪与指导,曾多次深入到海南育种基地试验田进行检查指导,对研究工作提出具体指导性意见。科技厅领导的重视,使得重大专项进展顺利。
4.2 监理专家的有效监督
在专项实施过程中,监理专家组多次对各承担单位的完成情况进行跟踪、评估、监理。由于监理专家组的有效监督,使得专项按管理办法有条不紊地开展工作,取得显著成效。
4.3 明确任务,整合力量,确保实施
根据合同的要求,认真组织力量进行实施。各专题受专项首席专家的领导,严格按照科技厅对研究项目的要求组织实施,实行专题首席专家和责任专家负责制,并根据研究目标和研究内容,各专题分解各承担单位的研究任务,通过竞争协作,联合攻关,大大提升了专题的攻关水平。
4.4 人财物保障到位
专项实施过程所需的人财物得到了各承担单位的大力支持和充分保障,项目经费专款专用,将省科技厅下达资金按照各单位承担任务及时分配到位,专项申请时所承诺的各项人财物均保障到位。
4.5 加强交流,相互学习,相互促进
专项多次举行现场观摩会,先后在厦门、建阳、海南南繁育种基地召开水稻现场观摩考察会,在福安召开“两薯”专题研讨会等,期间省科技厅领导和监理专家到会指导。通过现场观摩,各参加单位科研人员相互学习,了解福建粮食育种的最新动态,促进了福建粮食育种的发展。