主要農作物良種科技創(chuàng)新規(guī)劃（2016～2020年）

主要農作物良種科技創(chuàng)新規(guī)劃（2016～2020年）

種業(yè)是保障國家糧食安全的根本，良種是支撐現代種業(yè)發(fā)展的基礎。根據《國務院關于加快推進現代農作物種業(yè)發(fā)展的意見》（國發(fā)〔2011〕8號）、《國務院辦公廳關于深化種業(yè)體制改革提高創(chuàng)新能力的意見》（國辦發(fā)〔2013〕109號）和《國務院印發(fā)關于深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革方案的通知》（國發(fā)〔2014〕64號），依據《國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》和《全國現代農作物種業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》，制訂本規(guī)劃。

1 發(fā)展現狀與需求

1.1 發(fā)展現狀

1.1.1 優(yōu)良品種選育為保障我國主要農產品供給作出重要貢獻

建國以來，我國育成農作物新品種達2萬個，實現5～6次新品種大規(guī)模更新換代，推廣了一批突破性優(yōu)良新品種，例如雜交稻（汕優(yōu)63、兩優(yōu)培九、揚兩優(yōu)6號、Y兩優(yōu)1號等）、優(yōu)質高產小麥（揚麥158、鄭麥9023、濟麥22、矮抗58等）、雜交玉米（中單2號、丹玉13、掖單13、農大108、浚單20、鄭單958等）、高產廣適大豆（中黃13等）、轉基因抗蟲棉（中棉29、中棉所41、魯棉研15等）、雙低油菜（中雙11號、華油雜62等）等優(yōu)良品種，良種供應能力顯著提高，良種覆蓋率達到96%，品種對提高單產的貢獻率達43%。農作物新品種對確保糧食產量持續(xù)增長做出了重大貢獻。總體上，我國雜交水稻、轉基因抗蟲棉、雜交油菜、雜交小麥、雜交大豆等研究處于國際領先水平，雜交玉米、優(yōu)質小麥、蔬菜等處于國際先進水平。

1.1.2 主要農作物育種技術創(chuàng)新成效顯著

我國農作物育種技術先后經歷了優(yōu)良農家品種篩選、矮化育種、雜種優(yōu)勢利用、分子育種等發(fā)展階段。雜種優(yōu)勢利用有力提升了作物生產能力，推動了現代種業(yè)發(fā)展。野生稻雄性不育胞質的發(fā)現和應用誕生了三系雜交稻，光溫敏核不育水稻資源的發(fā)現和應用誕生了兩系法雜交稻，促使水稻雜種優(yōu)勢利用向更高水平發(fā)展，水稻產量大幅度提升。此外，玉米、油菜、棉花、蔬菜等主要作物雜種優(yōu)勢利用技術不斷創(chuàng)新并得到有效應用。應用花藥培養(yǎng)、組織細胞培養(yǎng)、原生質體等細胞工程技術及誘變育種技術，育成一批小麥、水稻和油菜等作物新品種。進入新世紀以來，以分子標記和轉基因育種為代表的分子育種技術開始用于育種實踐，利用基于分子標記選擇與常規(guī)技術結合的分子標記育種技術體系，創(chuàng)制了一批大面積推廣的農作物新品種。

1.1.3 形成了具有中國特色的農作物良種科技創(chuàng)新體系

新中國成立以來，國家級、省地級科研院所及高等院校等科教單位始終是我國種業(yè)科技創(chuàng)新主體，育成了90%以上的主要農作物新品種，對我國種業(yè)科技發(fā)展和農業(yè)增產發(fā)揮了重要作用。特別是通過我國科技體制改革以及各類科技計劃（863、科技支撐計劃等）的實施，有效推動了我國農作物育種創(chuàng)新體系的建設和發(fā)展，形成了具有中國特色的發(fā)展格局，包括以國家級科研機構、高等院校等為主體的農業(yè)重大基礎理論研究體系；以國家級農業(yè)科研機構、涉農大學和涉農重點企業(yè)參與形成的重大關鍵技術研究體系；以區(qū)域省級農業(yè)科研機構、農業(yè)大學為主體的區(qū)域創(chuàng)新體系；涵蓋國家和省部級重點實驗室、工程技術研究中心、農作物改良中心、協(xié)同創(chuàng)新中心等的基地平臺體系。近年來，種子企業(yè)實力明顯增強，培育了一批“育繁推一體化”種子企業(yè)，市場集中度逐步提高。

我國主要農作物育種科技歷經幾十年的發(fā)展，具備了從基礎研究、應用研究到成果推廣等創(chuàng)新與應用能力，基本滿足了農業(yè)生產對品種的需求，但與發(fā)達國家還有很大差距。主要表現在：一是農作物良種科技原始創(chuàng)新能力仍然薄弱，在技術創(chuàng)新和產權專利方面與發(fā)達國家尚存在較大差距，種質資源創(chuàng)新不足，有育種利用價值和自主知識產權的新基因少，重大新品種缺乏。二是種業(yè)企業(yè)尚未成為良種科技投資和創(chuàng)新主體，我國現有的5 940多家種子公司，其中注冊資本3 000萬元以上的有1 136家，絕大多數種子企業(yè)尚沒有健全的研發(fā)體系，只有極少數的種子企業(yè)具有商業(yè)化育種能力。三是現行農作物良種科技創(chuàng)新體制機制難以滿足現代種業(yè)發(fā)展的需求，種業(yè)發(fā)展仍處于初級階段，種質資源、基因發(fā)掘、育種技術、品種選育、良種繁育與產業(yè)化推廣脫節(jié)，良種科技研發(fā)與商業(yè)化種業(yè)發(fā)展機制尚未健全；另一方面，我國對良種科技攻關和種業(yè)發(fā)展管理部門多，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調機制，在核心技術創(chuàng)新、重大技術的工程化集成和熟化能力創(chuàng)新方面，缺少大兵團攻關和協(xié)同運作，限制了重大品種的研發(fā)和產業(yè)化發(fā)展。因此，迫切需要創(chuàng)新發(fā)展模式，整合資源，形成科研分工合理、產學研緊密結合、運行高效的良種科技創(chuàng)新機制。

1.2 發(fā)展需求

1.2.1 強化良種科技創(chuàng)新是保障我國糧食安全的迫切要求

糧食安全是關系到我國社會穩(wěn)定和經濟發(fā)展的戰(zhàn)略問題。據預測，到2020年我國實現全面小康社會目標的人均占有糧食要達到437 kg。然而，我國糧食安全在新的時期卻面臨新的嚴峻挑戰(zhàn)。一是城市化和工業(yè)化將使得耕地資源逐步減少，保住1.2億hm2耕地紅線困難很大。二是農業(yè)生態(tài)環(huán)境不斷惡化將對糧食生產帶來重大影響。水資源短缺使農田灌溉難以為繼，全國常年缺水量約3 000億m3，受旱面積達0.13億～0.2億hm2；過度施用農藥化肥、土地沙化、鹽堿化、土壤侵蝕、氣候變暖以及廢氣廢水的污染擴散，均給糧食生產帶來極大隱患。三是隨著我國人民生活水平和購買力不斷提高，維持糧食總量和質量平衡、地區(qū)平衡和種類平衡的難度不斷加大。尤其是近年來糧食進口不斷攀升，但由于我國人口和人均糧食消費均在持續(xù)增長，依靠進口無法解決我國糧食安全問題。因此，培育和推廣高產、優(yōu)質、多抗、廣適、資源高效利用農作物新品種，對于突破資源環(huán)境約束、確保國家糧食安全具有重大意義。

1.2.2 增強良種科技創(chuàng)新能力是轉變農業(yè)生產方式的重要支撐

隨著我國城鎮(zhèn)化和農業(yè)現代化的不斷推進，農村人口大量遷移城市，農村勞動力急劇減少、成本急劇上升，實現農業(yè)生產的機械化和輕簡化成為大勢所趨。以往我國農業(yè)生產以單純追求產量為主，拼資源、拼消耗，其實質是高成本、高消耗的發(fā)展模式。新時期的現代化農業(yè)必須依靠科技進步、依靠提高勞動者素質，把這種模式轉變?yōu)閿盗俊①|量、效益并重的發(fā)展方式。發(fā)展現代育種技術，培育適宜機械化和輕簡化作業(yè)、特色專用的重大作物新品種，是促進我國農業(yè)生產方式變革的重要支撐。

1.2.3 現代科學技術的飛速發(fā)展為我國農作物良種科技創(chuàng)新提供了機遇

現代科學技術持續(xù)創(chuàng)新，引領農作物育種發(fā)生深刻變革。表型組學技術使種質資源鑒定評價不斷深化，高通量測序和基因組學技術為基因發(fā)掘與應用帶來了革命性的突破，引領農作物育種全面進入分子育種新階段。以分子標記育種技術、分子設計技術、基因精準表達調控技術等為核心的現代生物技術廣泛應用于農作物新品種培育，引領生物技術產品更新換代速度不斷加快。當前，為了搶占種業(yè)競爭的制高點，世界主要國家及跨國種業(yè)集團紛紛加大投資力度，加速產品研發(fā)及產業(yè)化。因此，我國必須抓住趕超發(fā)達國家的歷史機遇，使我國早日成為種業(yè)科技強國。

2 規(guī)劃思路與原則

2.1 規(guī)劃思路

按照《國務院關于加快推進現代農作物種業(yè)發(fā)展的意見》（國發(fā)〔2011〕8號）、《國務院辦公廳關于深化種業(yè)體制改革提高創(chuàng)新能力的意見》（國辦發(fā)〔2013〕109號）和《國務院印發(fā)關于深化中央財政科技計劃（專項、基金等）管理改革方案的通知》（國發(fā)〔2014〕64號）的整體規(guī)劃和要求，圍繞發(fā)展現代種業(yè)和培育戰(zhàn)略新興產業(yè)的重大需求，以提升自主創(chuàng)新為核心，按照“夯實研究基礎、突破前沿技術、創(chuàng)制重大產品、培育新興產業(yè)、引領現代農業(yè)”的總體思路，以水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、油菜、蔬菜等主要農作物為對象，按照種質資源與基因發(fā)掘、育種技術、品種創(chuàng)制、良種繁育、種子加工與質量控制等科技創(chuàng)新鏈條，從基礎研究、前沿技術、共性關鍵技術、產品創(chuàng)制與示范應用，實施全產業(yè)鏈育種科技攻關；優(yōu)化政策環(huán)境，完善平臺基地和人才隊伍建設，顯著提升我國農業(yè)綜合生產能力和種業(yè)國際競爭力。

2.2 基本原則

堅持種業(yè)全產業(yè)鏈科技攻關。系統(tǒng)規(guī)劃基礎研究、應用研究和產業(yè)研究的重點方向和內容，注重基礎性、前瞻性、產業(yè)性科技項目的有機結合和相互支撐，發(fā)揮科研院所和種業(yè)企業(yè)兩個作用。

堅持品種產業(yè)應用導向。針對制約糧食生產和調結構轉方式的關鍵因素，培育具備抗病蟲、抗逆、抗倒伏、廣適、優(yōu)質等性狀的高產優(yōu)良品種并大面積應用，為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。

堅持重點支持與統(tǒng)籌兼顧相結合。對影響我國糧食安全及主要農產品供給的關鍵種業(yè)科技問題重點支持，統(tǒng)籌兼顧糧食、棉油、蔬菜等種業(yè)科技的全面發(fā)展。

堅持國家需求與市場導向緊密銜接。堅持遵循市場經濟規(guī)則，體現國家戰(zhàn)略目標，強化商業(yè)化育種體系建設，促進種業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力和國際競爭力的大幅提升。

3 規(guī)劃目標

3.1 總體目標

圍繞國際農作物種業(yè)科技發(fā)展前沿和我國種業(yè)科技發(fā)展需求，以選育突破性水稻、小麥、玉米、油菜、大豆、棉花、蔬菜等主要農作物新品種為核心，以重大科學問題解析為基礎，以優(yōu)異基因挖掘、種質創(chuàng)新和育種新技術為關鍵，以新品種產業(yè)化為目標，突破種質創(chuàng)新、新品種選育、高效繁育、加工流通等關鍵環(huán)節(jié)的核心技術，提高種業(yè)科技創(chuàng)新能力；充分發(fā)揮市場在種業(yè)資源配置中的決定性作用，建立具有中國特色的科企緊密合作、利益共享的產學研聯合攻關模式，提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力，逐步確立企業(yè)商業(yè)化育種的主體地位，加快推進現代種業(yè)發(fā)展，為保障國家糧食安全和現代農業(yè)發(fā)展提供科技支撐。

3.2 具體指標

提升育種基礎科研創(chuàng)新能力。突破產量、品質、抗性、資源高效利用等重要性狀形成的分子機制及遺傳規(guī)律，創(chuàng)新育種理論和方法；發(fā)掘主要農作物重要性狀基因500個以上，創(chuàng)制優(yōu)異育種新材料5 000份以上。

提高良種創(chuàng)制水平。在種質創(chuàng)新、基因發(fā)掘、品種創(chuàng)制等關鍵環(huán)節(jié)，突破一批關鍵核心技術。創(chuàng)制高產優(yōu)質、資源高效利用、環(huán)境友好、適宜機械化生產的新品種800個以上；品種選育效率提高50%。

提高良種繁育與應用能力。攻克良種繁育、種子加工與質量控制技術；示范推廣農作物良種0.7億hm2，良種在農業(yè)增產中的貢獻率達到50%以上，主要農作物良種覆蓋率達到97%以上。

提升農作物育種支撐能力。培養(yǎng)中青年學科帶頭人和農作物育種創(chuàng)新團隊；形成育種基礎科研、共性技術和大數據信息共享平臺；面向主產區(qū)完善品種測試網絡，建立產業(yè)化示范基地；引導育種創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚，增強種業(yè)企業(yè)育種創(chuàng)新能力。

大幅度提高我國種業(yè)國際競爭力。創(chuàng)建我國農作物種業(yè)全產業(yè)鏈科技創(chuàng)新體系，培植具有國際競爭力的育繁推一體化現代種業(yè)企業(yè)15～20個，重點企業(yè)研發(fā)投入強度達到銷售收入10%以上，力爭1～2個種業(yè)企業(yè)進入世界種業(yè)前10強。

4 主要攻關方向

4.1 優(yōu)異種質資源鑒定與重要新基因挖掘

開展種質資源的基因型檢測與重要性狀精準鑒定和評價，研究種質資源的結構多樣性和功能多樣性，揭示主要農作物優(yōu)異種質資源形成與演化規(guī)律；創(chuàng)制性狀突出的優(yōu)異新種質；研究主要農作物基因組變異，發(fā)掘優(yōu)異新基因，解析重要性狀形成的遺傳機理與調控網絡；研究雜種優(yōu)勢形成的遺傳基礎。

4.2 重大育種技術與材料創(chuàng)新

創(chuàng)新分子標記、細胞與染色體工程、誘發(fā)突變、分子設計、全基因組選擇、基因組編輯等技術，研究分子設計育種理論和方法，與常規(guī)育種技術組裝集成，構建現代高效精準的分子育種技術體系；聚合優(yōu)異基因，創(chuàng)制高產、優(yōu)質、抗病蟲、抗逆、資源高效利用、適合機械化作業(yè)等突破性育種新材料。

4.3 重大新品種選育與試驗示范

依據不同作物生態(tài)區(qū)域特點及育種目標，建立新品種標準化和規(guī)模化測試體系；強化多性狀的協(xié)調改良，科學制定不同農作物、不同生態(tài)區(qū)的育種目標，選育主要農作物強優(yōu)勢雜交種和常規(guī)新品種。

4.4 良種繁育與產業(yè)化關鍵技術

研究主要農作物新品種規(guī)模化高產高效制繁種技術，種子生產田間控制與采收技術，種子規(guī)模化加工技術，種子DNA指紋檢測技術，種子安全儲藏、物流與質量控制技術等。

4.5 公益性作物育種平臺基地建設

統(tǒng)籌構建高水平規(guī)模化的公益性作物育種基礎研究平臺，包括基因資源信息庫、規(guī)模化表型與基因型鑒定平臺、規(guī)模化育種材料創(chuàng)制平臺等，快速提升重要種質資源基因挖掘、分子育種等新興技術開發(fā)應用能力。面向主產區(qū)完善品種測試網絡，完善綜合性試驗基地；加強四川、海南、甘肅等國家級育種示范基地建設。

4.6 種業(yè)龍頭企業(yè)培育

支持有實力的種子企業(yè)通過整合區(qū)域種業(yè)要素與資源，形成較為完善的品種研發(fā)、繁育與示范、生產與加工、銷售與服務體系，建立商業(yè)化育種模式與機制，培植具有較強自主創(chuàng)新能力和核心競爭力現代種業(yè)企業(yè)。

5 重點任務

5.1 主要農作物優(yōu)異種質資源挖掘與創(chuàng)新

建立與完善主要農作物特異種質資源安全保存、基因源分析與種質創(chuàng)新技術體系；發(fā)掘遺傳效應大、利用價值高的種質資源，創(chuàng)造和利用具有自主知識產權的新種質，促進我國種質資源豐富的優(yōu)勢轉變?yōu)榛蛸Y源優(yōu)勢和產業(yè)競爭優(yōu)勢。

5.2 主要農作物重要性狀遺傳基礎與組學解析

研究主要農作物優(yōu)異種質資源形成與演化規(guī)律，解析骨干親本形成的遺傳基礎；克隆控制高產、優(yōu)質、抗逆、抗病蟲、資源高效利用、適應機械化等重要性狀的關鍵基因，解析基因功能，闡明重要性狀形成的分子機制；利用表型組、基因組、表觀組、轉錄組、蛋白組、代謝組等組學技術，闡明重要性狀的DNA-代謝產物網絡、蛋白互作網絡、轉錄調控網絡和基因調控網絡。

5.3 主要農作物分子設計育種

定位高產、優(yōu)質、抗逆、抗病蟲、資源高效利用等重要性狀基因，獲得可供育種利用的分子標記；建立重要性狀的表型、基因組及蛋白質組等數據庫，構建品種分子設計信息系統(tǒng)；研究復雜性狀主效基因選擇、全基因組選擇等技術，完善多基因分子聚合技術；研究基因組編輯技術；與傳統(tǒng)育種技術相結合，建立基于品種分子設計的高效育種技術體系，聚合優(yōu)異基因，培育突破性優(yōu)良新品種。

5.4 主要農作物染色體細胞工程與誘變育種

研發(fā)染色體和染色體片段準確識別與跟蹤技術，建立分子染色體工程育種技術體系，構建以遠緣雜交材料和染色體片段滲入系群體為核心的育種材料平臺。研究體細胞和配子體細胞培養(yǎng)高頻率再生技術，建立和完善分子細胞工程育種技術體系。研究新型誘變因素對生物體遺傳穩(wěn)定性的影響；開發(fā)大幅度提高基因突變頻率和調控基因變異方向的誘變技術，建立突變基因高通量發(fā)掘與高效誘變育種技術體系，創(chuàng)制高產、優(yōu)質、多抗等育種新材料和新品種。

5.5 主要農作物強優(yōu)勢雜交種創(chuàng)制

開展主要農作物雜種優(yōu)勢形成機理研究；研究新型不育系和強優(yōu)勢雜交種親本選育技術；種、亞種、生態(tài)型和雜種優(yōu)勢組群研究、改良與利用；雜種優(yōu)勢分子標記預測與利用技術；創(chuàng)建優(yōu)異基因輪回選擇庫。建立作物雜種優(yōu)勢分子育種技術體系，聚合優(yōu)良基因。創(chuàng)制育種新材料，培育強優(yōu)勢雜交水稻、玉米、棉花、小麥、油菜、大豆、蔬菜等新品種。

5.6 主要農作物良種培育工程

以水稻、玉米、小麥、大豆、棉花、油菜、蔬菜等主要農作物為對象，研究種質資源管理、育種技術、品種測試網絡、種子生產、信息化管理等技術，構建集約化、流水線式的商業(yè)化育種體系。強化多性狀的協(xié)調改良，創(chuàng)制目標性狀突出、綜合性狀優(yōu)良的育種新材料；面向主產區(qū)，以提高產量、改善品質、增強抗性為重點，培育優(yōu)質、高產、多抗、廣適、適合機械化的重大新品種。

5.7 主要農作物制繁種工程

強化主要農作物種子安全高效生產、加工與質量控制技術研究，制定針對不同農作物的種子規(guī)模化、標準化生產、加工、安全儲藏與高通量、精準化質量控制技術標準，提高種子質量和種子生產效率；研究種子規(guī)模化加工中的烘干、倉儲、包衣等關鍵技術、工藝流程及裝備；完善主要農作物的高通量品種純度快速檢測技術和指紋圖譜檢測技術。

6 保障措施

6.1 加強組織領導

建立健全農業(yè)科技的部門協(xié)商、部省會商機制，促進部門之間、中央與地方之間形成目標一致、職責明確、通力協(xié)作的新局面。強化國家目標需求和重大任務導向，優(yōu)化資源配置，加強不同科技計劃之間、研發(fā)和產業(yè)化鏈條各個環(huán)節(jié)的有機銜接。

6.2 加快構建新型農業(yè)科技創(chuàng)新體系

健全由科研院所、大專院校和企業(yè)構成的農業(yè)科技創(chuàng)新體系。發(fā)揮基礎性、公益性研究對我國種業(yè)創(chuàng)新驅動的引領和支撐作用，支持有實力的企業(yè)建立全產業(yè)鏈的種業(yè)科技創(chuàng)新體系。打破院所和企業(yè)界限，聯合國內研發(fā)力量，建立科企緊密合作、利益共享的產學研聯合攻關模式。

6.3 強化創(chuàng)新人才隊伍建設

加快領軍型、復合型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和引進，提供更加有利的環(huán)境和條件，加大對創(chuàng)新團隊的支持。鼓勵科技人才在科教單位和企業(yè)之間通過兼職、掛職、實施項目等方式雙向流動。改進科研人員薪酬和崗位管理制度，破除人才流動的體制機制障礙。

6.4 加大農業(yè)科技創(chuàng)新條件能力建設

加強種業(yè)創(chuàng)新平臺的規(guī)劃，加快建設一批農業(yè)領域重大科學工程、重點實驗室、科學觀測試驗站，完善形成一批“布局合理、運行高效”的農業(yè)科技創(chuàng)新平臺。加強育種基地、南繁基地和種子生產基地建設。加強農業(yè)種質資源、農業(yè)標準體系等信息平臺建設，提高共享水平。

6.5 建立多元化投融資體系

通過優(yōu)化整合后的中央財政科技計劃（專項、基金等）支持符合條件的種業(yè)相關科技研發(fā)工作。充分發(fā)揮財政科技資金的引導作用，促進企業(yè)加大對種業(yè)相關科技研發(fā)活動的支持力度，使企業(yè)成為種業(yè)相關科技投入的主體。

6.6 完善管理體系

強化各級農業(yè)部門的種子管理職能。完善品種管理制度，改進科研成果評價方式，完善育種成果獎勵機制，建立以知識產權保護為核心的成果利益分配機制，形成有利于加強基礎性公益性研究和解決生產實際問題的評價體系。鼓勵科研院所和高等院校種業(yè)科技資源向企業(yè)流動，加強產學研合作提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力。

6.7 強化種業(yè)科技國際合作

結合一帶一路的國家戰(zhàn)略，鼓勵種業(yè)創(chuàng)新要素實現“走出去”與“引進來”的跨境流動。支持在全球范圍內引進先進技術、種質資源、育種材料，按國際規(guī)則慣例進行轉化、吸收、再創(chuàng)新。鼓勵我國種業(yè)具有優(yōu)勢技術和產能的領域走出去，開發(fā)國際市場，以及在全球范圍內進行知識產權保護。

（本刊輯）