積聚航天育種科研資源 突破濱州種業瓶頸

文丨宋科 姚志鵬 鄭偉超 李文斌

山東濱州國家農業科技園區航拍圖

民以食為天，農以種為先。優良品種是農業發展的決定性因素，對提高農作物產量、改善農作物品質具有不可替代的作用。

山東省濱州市一直以來十分注重良種的培育、優選、開發和保護。近年來，山東濱州國家農業科技園區（以下簡稱“園區”）積極落實糧食安全、黃河流域生態保護和高質量發展等國家戰略，立足國家農業科技園區職能定位，以“耐鹽堿作物良種培育創新”為發展主線，積聚航天育種科研資源，打破濱州種業瓶頸，努力打造區域耐鹽堿作物種質培育和現代高效農業技術創新高地，強轉化推廣，促示范帶動，積極融入國家種業振興行動，對接區域特色農業產業集群，助力鄉村振興。

目前，濱州市擁有“裕田麥 126”“秋田158”“魯棉258”等8個小麥品種、15個玉米品種、12個棉花品種及果樹方面的“沾冬2號”“新梨7號”等自主繁育良種。正常良種培育從篩選到區試再到最終審定大約需要8-10年時間，耗時長，見效慢，導致近年來濱州良種選育數量與質量均無法匹配濱州農業大市的發展需求。同時，濱州黃河以北大片鹽堿地急需耐鹽堿良種作物的高效生產力支持，2021年習近平總書記山東黃河流域視察時強調，開展鹽堿地綜合利用對保障國家糧食安全、端牢中國飯碗具有重要戰略意義。強調要加強種質資源、耕地保護和利用等基礎性研究，轉變育種觀念，由治理鹽堿地適應作物向選育耐鹽堿作物適應鹽堿地轉變，挖掘鹽堿地開發利用潛力，努力在關鍵核心技術和重要創新領域取得突破，將科研成果加快轉化為現實生產力。農業發展的整體形勢和濱州農業大市的發展需求都對良種培育領域提出了更高的要求，在這樣的背景下，園區積極探索新發展路徑，對接航天育種產業，正式布局航天育種技術領域，通過航天育種新發展路徑破解耐鹽堿育種面臨的窘境。

深耕航天育種

航天育種也稱空間誘變育種，就是將農作物種子或試管種苗送到太空，利用太空特殊的、地面無法模擬的環境（高真空，高潔凈，宇宙磁場，宇宙高能離子輻射環境）的誘變作用，使種子產生良性變異，再返回地面選育新種子、新材料，培育新品種的作物育種新技術。太空育種具有有益的變異多、變幅大、穩定快，以及高產、優質、早熟、抗病力強等特點。其變異率較普通誘變育種提高了3-4倍，育種周期由8年左右縮短至4年左右，較雜交育種縮短了約1倍。我國于1987年開始將蔬菜等種質資源搭載上天進行誘變試驗。當前，世界上僅有美國、俄羅斯和中國成功地進行了衛星搭載太空育種試驗。

為有效提升育種效率，縮短育種時間，填補濱州市航天育種領域空白，園區深挖自身優勢資源，自2021年初開始探索航天育種新路徑。園區具有得天獨厚的地理區位優勢，既可輻射南北，亦能橫貫東西，作物良種產業可同時滿足南北方農業生產力提升需求，向南可以推廣至長江流域甚至更遠，往北則可覆蓋東北地區甚至輻射俄羅斯。同時，園區擁有不同程度鹽堿地可供高代材料進行抗逆性篩選試驗，充實試驗數據支撐?；诖?，園區積極與神舟瑞辰張家口農業科技股份有限公司簽署航天育種合作協議，共同開展優良種子太空輻射項目。同時，積極溝通對接航天育種專家來園區考察，2021年6月，火星紅生物科技（北京）有限公司科研團隊正式入駐濱州國家農業科技園區。同年7月，在園區注冊成立山東太空農業科技有限公司，專注拓展航天育種領域。

打造“航天育種小鎮”新模式

園區科研人員開展育種試驗

2021年，園區與神舟瑞辰張家口農業科技股份有限公司達成航天育種戰略合作協議，共同開展航天育種研究。神舟瑞辰公司所屬的經過太空輻射的茄子、黃瓜、水稻、豇豆、紫花生等10余個高代材料落戶園區，并在園區開展航天育種高代材料選育試驗。同年，園區將自主培育的20份（共600粒，約230克）玉米種子樣本，交付神舟瑞辰張家口農業科技股份有限公司，開展玉米種子航天搭載試驗。于北京時間6月17日9時22分搭載神舟十二號載人飛船于酒泉衛星發射中心由長征二號F遙十二運載火箭發射升空。在巡天攬月90余個日夜后，于9月17日13時34分，隨神舟十二號載人飛船返回艙在東風著陸場預定區域著陸回收，2022年1月4日，由園區自主培育的玉米種子在經過太空誘變試驗后再次回歸園區。

在成功實現與神舟瑞辰張家口農業科技股份有限公司合作的同時，園區又多次與北京航天中心航天育種專家溝通對接，引進航天育種專家和科技企業。

通過加強與航天育種科技企業和科研團隊合作，依托園區創新服務體系平臺，集聚國內良種選育領域優勢資源，同向發力，縱深開展柔性引進科研人員、落戶航天育種企業、開展種子搭載和太空輻射誘變、高代航天種子材料試驗等工作，2021年7月完成山東太空農業科技有限責任公司注冊，積極開展航天育種高代材料種植試驗，優選適合鹽堿地生長的耐鹽堿、耐旱、耐病蟲害的作物新品種。共開展了14個種類、77個組別材料的航天大豆品種材料第二代、第三代的試驗，完成數據和選育材料的收集和整理；同時利用園區冬暖大棚，進行了黑玉米（花青素玉米）、大豆、水稻，莧菜、逸草（能源草）等航天育種品種的試驗種植，開展航天育種種質資源在不同土質鹽堿地的試驗，完成耐鹽堿植物航天品種的培育和試驗數據收集整理工作，取得了第一階段數據；并利用冬暖大棚在冬季開展辣椒育苗、制種和試驗種植工作；全面開展航天育種3個小麥品種材料、2個油菜花大田播種試驗，以及使用新型改良土壤的蛋白酶類、蟲草菌絲類的新資源材料試驗。

2021年10月，俄中“一帶一路”投資聯合會投資團隊赴園區考察調研，首次提出建設“一帶一路”種質資源庫新概念。2022年1月，投資團隊再赴園區實地考察，雙方就在園區建設“一帶一路”種質資源庫項目和“航天育種小鎮”，進行積極溝通協商。同期，“航天育種小鎮”項目策劃方案基本敲定。項目計劃引種大豆、茄子、黃瓜、水稻、豇豆、紫花生等航天作物品種和育種材料183個，僅大豆育種材料就有76份，為建設更高水平富強濱州貢獻園區種質科研力量。為激發科研人員“雙創”動能，園區組建聯合技術創新團隊，建立“1+1”農業科技項目工作機制。配備專業的農業科技人員參與航天育種研究，實現了園區自有科研能力的顯著提升。通過推廣航天育種小鎮概念，加快成果轉化進程，促進產學研用創新融合，加快完善航天育種全產業鏈結構布局。航天育種項目的實施，將有力助推提升濱州市育種效率，縮短育種時間，實現鹽堿地良種培育新突破，更好地滿足農村社會的農業生產需求，為保障糧食安全、延伸產業鏈條、增加農民收入發揮重要的推動作用。同時，充分運用園區“輻射南北、橫貫東西”的地理區位推廣優勢，讓良種培育產業“走出去”，實現新的經濟創收增長點。

183

“航天育種小鎮”項目計劃引種大豆、茄子、黃瓜、水稻、豇豆、紫花生等航天作物品種和育種材料183個，僅大豆育種材料就有76份，為建設更高水平富強濱州貢獻園區種質科研力量。

持續打造鹽堿地綜合發展“動能庫”

未來，園區繼續堅持以種業創新為引領，突出科技在農業生產中的重要作用，以促進帶動濱州環渤海地區鹽堿半鹽堿地糧食產能提升為己任，打造鹽堿地綜合發展“動能庫”。全力推動航天育種技術成果在鹽堿地落地生根、開花結果，為濱州農業產業“育繁推”全面發展提供創新解決方案。為濱州農業更高水平發展貢獻“園區力量”，形成鹽堿地農業科技示范和糧食產能提升的“濱州模式”，著力打造航天育種典范。

矢志創新，在種源關鍵核心技術突破上下功夫。種子是農業的“芯片”，是國家戰略性、基礎性的核心產業。要充分發揮航天育種性狀變異幅度大、變異頻率高、變異優良性狀可遺傳、育成周期短的優勢，加快培育新的突破性優異品種，推動我國種業科技自立自強發展。

立足實際，在種業科技創新資源集聚上下功夫。從世界范圍看，種業的技術高度集成、資源高度集約、資本高度集中、人才高度聚集特征日趨明顯，打好種業翻身仗，關鍵在于不斷集聚核心技術、人才等要素，加快推動種業科技創新發展。

互促共贏，在發揮農業科技平臺作用上下功夫。充分發揮園區國家級農業科技創新平臺作用，與濱州農業發展和種業科技創新發展形成有效融合發展機制，加快推動種業科技創新和成果轉化，全力助推濱州市實施鄉村振興戰略。

在打造科研人才團隊方面，明確科研目標，按需引進、著力培養高端人才，穩定中青年骨干隊伍，探索技術支撐人才培養模式，打造結構合理的科研梯隊；加強團隊文化建設，營造良好科研創新環境，為科研工作提供不竭動力。合理確定科研人員收入水平，暢通職業發展及職稱晉升通道，有力提高科研人員基本工資水平，切實提高科研人員待遇，為科研人員解決后顧之憂，提供潛心探索、扎根學術的良好氛圍。同時，加大科研經費支持，給予科研單位更多自主權，持續優化科研經費管理體系，合理賦予科研人員經費支配權，加大科技成果轉化激勵機制。不斷完善相關制度，激發科研人員的創新活力。