主要农作物良种科技创新规划（2016～2020年）

主要农作物良种科技创新规划（2016～2020年）

种业是保障国家粮食安全的根本，良种是支撑现代种业发展的基础。根据《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》（国发〔2011〕8号）、《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》（国办发〔2013〕109号）和《国务院印发关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发〔2014〕64号），依据《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020年）》和《全国现代农作物种业发展规划（2012-2020年）》，制订本规划。

1 发展现状与需求

1.1 发展现状

1.1.1 优良品种选育为保障我国主要农产品供给作出重要贡献

建国以来，我国育成农作物新品种达2万个，实现5～6次新品种大规模更新换代，推广了一批突破性优良新品种，例如杂交稻（汕优63、两优培九、扬两优6号、Y两优1号等）、优质高产小麦（扬麦158、郑麦9023、济麦22、矮抗58等）、杂交玉米（中单2号、丹玉13、掖单13、农大108、浚单20、郑单958等）、高产广适大豆（中黄13等）、转基因抗虫棉（中棉29、中棉所41、鲁棉研15等）、双低油菜（中双11号、华油杂62等）等优良品种，良种供应能力显著提高，良种覆盖率达到96%，品种对提高单产的贡献率达43%。农作物新品种对确保粮食产量持续增长做出了重大贡献。总体上，我国杂交水稻、转基因抗虫棉、杂交油菜、杂交小麦、杂交大豆等研究处于国际领先水平，杂交玉米、优质小麦、蔬菜等处于国际先进水平。

1.1.2 主要农作物育种技术创新成效显著

我国农作物育种技术先后经历了优良农家品种筛选、矮化育种、杂种优势利用、分子育种等发展阶段。杂种优势利用有力提升了作物生产能力，推动了现代种业发展。野生稻雄性不育胞质的发现和应用诞生了三系杂交稻，光温敏核不育水稻资源的发现和应用诞生了两系法杂交稻，促使水稻杂种优势利用向更高水平发展，水稻产量大幅度提升。此外，玉米、油菜、棉花、蔬菜等主要作物杂种优势利用技术不断创新并得到有效应用。应用花药培养、组织细胞培养、原生质体等细胞工程技术及诱变育种技术，育成一批小麦、水稻和油菜等作物新品种。进入新世纪以来，以分子标记和转基因育种为代表的分子育种技术开始用于育种实践，利用基于分子标记选择与常规技术结合的分子标记育种技术体系，创制了一批大面积推广的农作物新品种。

1.1.3 形成了具有中国特色的农作物良种科技创新体系

新中国成立以来，国家级、省地级科研院所及高等院校等科教单位始终是我国种业科技创新主体，育成了90%以上的主要农作物新品种，对我国种业科技发展和农业增产发挥了重要作用。特别是通过我国科技体制改革以及各类科技计划（863、科技支撑计划等）的实施，有效推动了我国农作物育种创新体系的建设和发展，形成了具有中国特色的发展格局，包括以国家级科研机构、高等院校等为主体的农业重大基础理论研究体系；以国家级农业科研机构、涉农大学和涉农重点企业参与形成的重大关键技术研究体系；以区域省级农业科研机构、农业大学为主体的区域创新体系；涵盖国家和省部级重点实验室、工程技术研究中心、农作物改良中心、协同创新中心等的基地平台体系。近年来，种子企业实力明显增强，培育了一批“育繁推一体化”种子企业，市场集中度逐步提高。

我国主要农作物育种科技历经几十年的发展，具备了从基础研究、应用研究到成果推广等创新与应用能力，基本满足了农业生产对品种的需求，但与发达国家还有很大差距。主要表现在：一是农作物良种科技原始创新能力仍然薄弱，在技术创新和产权专利方面与发达国家尚存在较大差距，种质资源创新不足，有育种利用价值和自主知识产权的新基因少，重大新品种缺乏。二是种业企业尚未成为良种科技投资和创新主体，我国现有的5 940多家种子公司，其中注册资本3 000万元以上的有1 136家，绝大多数种子企业尚没有健全的研发体系，只有极少数的种子企业具有商业化育种能力。三是现行农作物良种科技创新体制机制难以满足现代种业发展的需求，种业发展仍处于初级阶段，种质资源、基因发掘、育种技术、品种选育、良种繁育与产业化推广脱节，良种科技研发与商业化种业发展机制尚未健全；另一方面，我国对良种科技攻关和种业发展管理部门多，缺乏统一规划和协调机制，在核心技术创新、重大技术的工程化集成和熟化能力创新方面，缺少大兵团攻关和协同运作，限制了重大品种的研发和产业化发展。因此，迫切需要创新发展模式，整合资源，形成科研分工合理、产学研紧密结合、运行高效的良种科技创新机制。

1.2 发展需求

1.2.1 强化良种科技创新是保障我国粮食安全的迫切要求

粮食安全是关系到我国社会稳定和经济发展的战略问题。据预测，到2020年我国实现全面小康社会目标的人均占有粮食要达到437 kg。然而，我国粮食安全在新的时期却面临新的严峻挑战。一是城市化和工业化将使得耕地资源逐步减少，保住1.2亿hm2耕地红线困难很大。二是农业生态环境不断恶化将对粮食生产带来重大影响。水资源短缺使农田灌溉难以为继，全国常年缺水量约3 000亿m3，受旱面积达0.13亿～0.2亿hm2；过度施用农药化肥、土地沙化、盐碱化、土壤侵蚀、气候变暖以及废气废水的污染扩散，均给粮食生产带来极大隐患。三是随着我国人民生活水平和购买力不断提高，维持粮食总量和质量平衡、地区平衡和种类平衡的难度不断加大。尤其是近年来粮食进口不断攀升，但由于我国人口和人均粮食消费均在持续增长，依靠进口无法解决我国粮食安全问题。因此，培育和推广高产、优质、多抗、广适、资源高效利用农作物新品种，对于突破资源环境约束、确保国家粮食安全具有重大意义。

1.2.2 增强良种科技创新能力是转变农业生产方式的重要支撑

随着我国城镇化和农业现代化的不断推进，农村人口大量迁移城市，农村劳动力急剧减少、成本急剧上升，实现农业生产的机械化和轻简化成为大势所趋。以往我国农业生产以单纯追求产量为主，拼资源、拼消耗，其实质是高成本、高消耗的发展模式。新时期的现代化农业必须依靠科技进步、依靠提高劳动者素质，把这种模式转变为数量、质量、效益并重的发展方式。发展现代育种技术，培育适宜机械化和轻简化作业、特色专用的重大作物新品种，是促进我国农业生产方式变革的重要支撑。

1.2.3 现代科学技术的飞速发展为我国农作物良种科技创新提供了机遇

现代科学技术持续创新，引领农作物育种发生深刻变革。表型组学技术使种质资源鉴定评价不断深化，高通量测序和基因组学技术为基因发掘与应用带来了革命性的突破，引领农作物育种全面进入分子育种新阶段。以分子标记育种技术、分子设计技术、基因精准表达调控技术等为核心的现代生物技术广泛应用于农作物新品种培育，引领生物技术产品更新换代速度不断加快。当前，为了抢占种业竞争的制高点，世界主要国家及跨国种业集团纷纷加大投资力度，加速产品研发及产业化。因此，我国必须抓住赶超发达国家的历史机遇，使我国早日成为种业科技强国。

2 规划思路与原则

2.1 规划思路

按照《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》（国发〔2011〕8号）、《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》（国办发〔2013〕109号）和《国务院印发关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发〔2014〕64号）的整体规划和要求，围绕发展现代种业和培育战略新兴产业的重大需求，以提升自主创新为核心，按照“夯实研究基础、突破前沿技术、创制重大产品、培育新兴产业、引领现代农业”的总体思路，以水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、油菜、蔬菜等主要农作物为对象，按照种质资源与基因发掘、育种技术、品种创制、良种繁育、种子加工与质量控制等科技创新链条，从基础研究、前沿技术、共性关键技术、产品创制与示范应用，实施全产业链育种科技攻关；优化政策环境，完善平台基地和人才队伍建设，显著提升我国农业综合生产能力和种业国际竞争力。

2.2 基本原则

坚持种业全产业链科技攻关。系统规划基础研究、应用研究和产业研究的重点方向和内容，注重基础性、前瞻性、产业性科技项目的有机结合和相互支撑，发挥科研院所和种业企业两个作用。

坚持品种产业应用导向。针对制约粮食生产和调结构转方式的关键因素，培育具备抗病虫、抗逆、抗倒伏、广适、优质等性状的高产优良品种并大面积应用，为农业可持续发展提供科技支撑。

坚持重点支持与统筹兼顾相结合。对影响我国粮食安全及主要农产品供给的关键种业科技问题重点支持，统筹兼顾粮食、棉油、蔬菜等种业科技的全面发展。

坚持国家需求与市场导向紧密衔接。坚持遵循市场经济规则，体现国家战略目标，强化商业化育种体系建设，促进种业企业创新能力和国际竞争力的大幅提升。

3 规划目标

3.1 总体目标

围绕国际农作物种业科技发展前沿和我国种业科技发展需求，以选育突破性水稻、小麦、玉米、油菜、大豆、棉花、蔬菜等主要农作物新品种为核心，以重大科学问题解析为基础，以优异基因挖掘、种质创新和育种新技术为关键，以新品种产业化为目标，突破种质创新、新品种选育、高效繁育、加工流通等关键环节的核心技术，提高种业科技创新能力；充分发挥市场在种业资源配置中的决定性作用，建立具有中国特色的科企紧密合作、利益共享的产学研联合攻关模式，提升企业自主创新能力，逐步确立企业商业化育种的主体地位，加快推进现代种业发展，为保障国家粮食安全和现代农业发展提供科技支撑。

3.2 具体指标

提升育种基础科研创新能力。突破产量、品质、抗性、资源高效利用等重要性状形成的分子机制及遗传规律，创新育种理论和方法；发掘主要农作物重要性状基因500个以上，创制优异育种新材料5 000份以上。

提高良种创制水平。在种质创新、基因发掘、品种创制等关键环节，突破一批关键核心技术。创制高产优质、资源高效利用、环境友好、适宜机械化生产的新品种800个以上；品种选育效率提高50%。

提高良种繁育与应用能力。攻克良种繁育、种子加工与质量控制技术；示范推广农作物良种0.7亿hm2，良种在农业增产中的贡献率达到50%以上，主要农作物良种覆盖率达到97%以上。

提升农作物育种支撑能力。培养中青年学科带头人和农作物育种创新团队；形成育种基础科研、共性技术和大数据信息共享平台；面向主产区完善品种测试网络，建立产业化示范基地；引导育种创新要素向企业集聚，增强种业企业育种创新能力。

大幅度提高我国种业国际竞争力。创建我国农作物种业全产业链科技创新体系，培植具有国际竞争力的育繁推一体化现代种业企业15～20个，重点企业研发投入强度达到销售收入10%以上，力争1～2个种业企业进入世界种业前10强。

4 主要攻关方向

4.1 优异种质资源鉴定与重要新基因挖掘

开展种质资源的基因型检测与重要性状精准鉴定和评价，研究种质资源的结构多样性和功能多样性，揭示主要农作物优异种质资源形成与演化规律；创制性状突出的优异新种质；研究主要农作物基因组变异，发掘优异新基因，解析重要性状形成的遗传机理与调控网络；研究杂种优势形成的遗传基础。

4.2 重大育种技术与材料创新

创新分子标记、细胞与染色体工程、诱发突变、分子设计、全基因组选择、基因组编辑等技术，研究分子设计育种理论和方法，与常规育种技术组装集成，构建现代高效精准的分子育种技术体系；聚合优异基因，创制高产、优质、抗病虫、抗逆、资源高效利用、适合机械化作业等突破性育种新材料。

4.3 重大新品种选育与试验示范

依据不同作物生态区域特点及育种目标，建立新品种标准化和规模化测试体系；强化多性状的协调改良，科学制定不同农作物、不同生态区的育种目标，选育主要农作物强优势杂交种和常规新品种。

4.4 良种繁育与产业化关键技术

研究主要农作物新品种规模化高产高效制繁种技术，种子生产田间控制与采收技术，种子规模化加工技术，种子DNA指纹检测技术，种子安全储藏、物流与质量控制技术等。

4.5 公益性作物育种平台基地建设

统筹构建高水平规模化的公益性作物育种基础研究平台，包括基因资源信息库、规模化表型与基因型鉴定平台、规模化育种材料创制平台等，快速提升重要种质资源基因挖掘、分子育种等新兴技术开发应用能力。面向主产区完善品种测试网络，完善综合性试验基地；加强四川、海南、甘肃等国家级育种示范基地建设。

4.6 种业龙头企业培育

支持有实力的种子企业通过整合区域种业要素与资源，形成较为完善的品种研发、繁育与示范、生产与加工、销售与服务体系，建立商业化育种模式与机制，培植具有较强自主创新能力和核心竞争力现代种业企业。

5 重点任务

5.1 主要农作物优异种质资源挖掘与创新

建立与完善主要农作物特异种质资源安全保存、基因源分析与种质创新技术体系；发掘遗传效应大、利用价值高的种质资源，创造和利用具有自主知识产权的新种质，促进我国种质资源丰富的优势转变为基因资源优势和产业竞争优势。

5.2 主要农作物重要性状遗传基础与组学解析

研究主要农作物优异种质资源形成与演化规律，解析骨干亲本形成的遗传基础；克隆控制高产、优质、抗逆、抗病虫、资源高效利用、适应机械化等重要性状的关键基因，解析基因功能，阐明重要性状形成的分子机制；利用表型组、基因组、表观组、转录组、蛋白组、代谢组等组学技术，阐明重要性状的DNA-代谢产物网络、蛋白互作网络、转录调控网络和基因调控网络。

5.3 主要农作物分子设计育种

定位高产、优质、抗逆、抗病虫、资源高效利用等重要性状基因，获得可供育种利用的分子标记；建立重要性状的表型、基因组及蛋白质组等数据库，构建品种分子设计信息系统；研究复杂性状主效基因选择、全基因组选择等技术，完善多基因分子聚合技术；研究基因组编辑技术；与传统育种技术相结合，建立基于品种分子设计的高效育种技术体系，聚合优异基因，培育突破性优良新品种。

5.4 主要农作物染色体细胞工程与诱变育种

研发染色体和染色体片段准确识别与跟踪技术，建立分子染色体工程育种技术体系，构建以远缘杂交材料和染色体片段渗入系群体为核心的育种材料平台。研究体细胞和配子体细胞培养高频率再生技术，建立和完善分子细胞工程育种技术体系。研究新型诱变因素对生物体遗传稳定性的影响；开发大幅度提高基因突变频率和调控基因变异方向的诱变技术，建立突变基因高通量发掘与高效诱变育种技术体系，创制高产、优质、多抗等育种新材料和新品种。

5.5 主要农作物强优势杂交种创制

开展主要农作物杂种优势形成机理研究；研究新型不育系和强优势杂交种亲本选育技术；种、亚种、生态型和杂种优势组群研究、改良与利用；杂种优势分子标记预测与利用技术；创建优异基因轮回选择库。建立作物杂种优势分子育种技术体系，聚合优良基因。创制育种新材料，培育强优势杂交水稻、玉米、棉花、小麦、油菜、大豆、蔬菜等新品种。

5.6 主要农作物良种培育工程

以水稻、玉米、小麦、大豆、棉花、油菜、蔬菜等主要农作物为对象，研究种质资源管理、育种技术、品种测试网络、种子生产、信息化管理等技术，构建集约化、流水线式的商业化育种体系。强化多性状的协调改良，创制目标性状突出、综合性状优良的育种新材料；面向主产区，以提高产量、改善品质、增强抗性为重点，培育优质、高产、多抗、广适、适合机械化的重大新品种。

5.7 主要农作物制繁种工程

强化主要农作物种子安全高效生产、加工与质量控制技术研究，制定针对不同农作物的种子规模化、标准化生产、加工、安全储藏与高通量、精准化质量控制技术标准，提高种子质量和种子生产效率；研究种子规模化加工中的烘干、仓储、包衣等关键技术、工艺流程及装备；完善主要农作物的高通量品种纯度快速检测技术和指纹图谱检测技术。

6 保障措施

6.1 加强组织领导

建立健全农业科技的部门协商、部省会商机制，促进部门之间、中央与地方之间形成目标一致、职责明确、通力协作的新局面。强化国家目标需求和重大任务导向，优化资源配置，加强不同科技计划之间、研发和产业化链条各个环节的有机衔接。

6.2 加快构建新型农业科技创新体系

健全由科研院所、大专院校和企业构成的农业科技创新体系。发挥基础性、公益性研究对我国种业创新驱动的引领和支撑作用，支持有实力的企业建立全产业链的种业科技创新体系。打破院所和企业界限，联合国内研发力量，建立科企紧密合作、利益共享的产学研联合攻关模式。

6.3 强化创新人才队伍建设

加快领军型、复合型创新人才的培养和引进，提供更加有利的环境和条件，加大对创新团队的支持。鼓励科技人才在科教单位和企业之间通过兼职、挂职、实施项目等方式双向流动。改进科研人员薪酬和岗位管理制度，破除人才流动的体制机制障碍。

6.4 加大农业科技创新条件能力建设

加强种业创新平台的规划，加快建设一批农业领域重大科学工程、重点实验室、科学观测试验站，完善形成一批“布局合理、运行高效”的农业科技创新平台。加强育种基地、南繁基地和种子生产基地建设。加强农业种质资源、农业标准体系等信息平台建设，提高共享水平。

6.5 建立多元化投融资体系

通过优化整合后的中央财政科技计划（专项、基金等）支持符合条件的种业相关科技研发工作。充分发挥财政科技资金的引导作用，促进企业加大对种业相关科技研发活动的支持力度，使企业成为种业相关科技投入的主体。

6.6 完善管理体系

强化各级农业部门的种子管理职能。完善品种管理制度，改进科研成果评价方式，完善育种成果奖励机制，建立以知识产权保护为核心的成果利益分配机制，形成有利于加强基础性公益性研究和解决生产实际问题的评价体系。鼓励科研院所和高等院校种业科技资源向企业流动，加强产学研合作提高企业自主创新能力。

6.7 强化种业科技国际合作

结合一带一路的国家战略，鼓励种业创新要素实现“走出去”与“引进来”的跨境流动。支持在全球范围内引进先进技术、种质资源、育种材料，按国际规则惯例进行转化、吸收、再创新。鼓励我国种业具有优势技术和产能的领域走出去，开发国际市场，以及在全球范围内进行知识产权保护。

（本刊辑）