作為中國農(nóng)業(yè)科技的“國家隊(duì)”,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的50年,實(shí)際上就是中國農(nóng)業(yè)科技50年的活生生寫照。
50年來,中國農(nóng)業(yè)科技在農(nóng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)從長期短缺到供求基本平衡、豐年有余的歷史性轉(zhuǎn)變中,到底起什么樣的作用?
50年間,全國糧食總產(chǎn)相繼攀過3億噸、4億噸和5億噸幾大臺階,公認(rèn)的最直接推動力在于,農(nóng)業(yè)科技突破了雜交水稻、雜交玉米、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、矮敗小麥、雜交油菜等一系列重大核心技術(shù),培育主要農(nóng)作物新品種達(dá)15000多個(gè),糧食、棉花、油料等主要作物在全國范圍內(nèi)更換了4―6代。
50年來,中國農(nóng)業(yè)科技建立起瘦肉豬、蛋雞、奶牛、肉羊、水產(chǎn)等良種繁育體系,培育出肉脂兼用和商品瘦肉豬新品種、中國黑白花奶牛、中國美利奴細(xì)毛羊、肉雞、蛋雞系列新品系等畜禽新品種(系),研究出優(yōu)質(zhì)高效配合飼料和集約化養(yǎng)殖技術(shù),研制成功豬瘟、牛瘟、禽流感、新城疫等重大疫病高效疫苗,支撐養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展,使中國肉類、禽蛋、水產(chǎn)品總產(chǎn)量躍居世界第一位。
50年來,通過全國范圍內(nèi)大規(guī)模地征集和引進(jìn)作物品種資源,目前已收集和保存各類農(nóng)作物種質(zhì)資源38萬余份,其中屬國內(nèi)收集保存的占85%以上,保藏?cái)?shù)量居世界第一位。
50年來,農(nóng)業(yè)科技取得了黃淮海平原區(qū)域綜合治理、重大病蟲害綜合防治、配方施肥與平衡施肥以及噴灌、滴灌、渠道防滲、低壓管道輸水灌溉、集雨灌溉等一大批自主創(chuàng)新成果,有力支撐了全國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
而中國農(nóng)科院在系列禽流感疫苗研發(fā)、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉研究、超級稻選育、矮敗小麥輪回選擇育種、雙低油菜新品種選育和世界最大作物種質(zhì)資源保存庫建立等六方面的突破,正是中國農(nóng)業(yè)科技50年輝煌成就的杰出代表。
系列禽流感疫苗:累計(jì)使用65億羽份以上
中國農(nóng)科院哈爾濱獸醫(yī)研究所幾代科學(xué)家經(jīng)20多年潛心研究,研制出H5亞型禽流感滅活疫苗,在禽流感防控過程中發(fā)揮了極為關(guān)鍵的作用,其中H5N2疫苗有效控制了2004年的禽流感。
該所利用病毒反向基因操作技術(shù),研制出國際上最新型的H5N1基因重組禽流感滅活工程疫苗,集良好的生物安全性、抗原匹配性和雞胚適應(yīng)性于一身,比原有的H5N2疫苗保護(hù)期延長4個(gè)月以上,對鴨、鵝等水禽具有良好的免疫原性,首次成功解決了水禽缺乏有效禽流感疫苗這一世界性難題,是目前全球唯一大規(guī)模應(yīng)用的人類/動物流感病毒反向遺傳操作工程疫苗,已累計(jì)使用65億羽份以上,占全國用量的70%%(其余30%%也均由該所提供技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)),其中出口到越南3.4億羽份,挽回經(jīng)濟(jì)損失400億元,極大地提高了中國禽流感的預(yù)防控制能力和國際地位。
2005年10月,在國際上首次研制出禽流感-新城疫重組二聯(lián)活載體雙價(jià)疫苗。該疫苗一次免疫可預(yù)防兩種重大禽病,安全性更高、使用更方便、成本更低廉。
近日,又研制成功3種新型禽流感疫苗,這3種疫苗聯(lián)合使用,優(yōu)勢互補(bǔ),為根除高致病性禽流感提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障和物質(zhì)保障。同時(shí)新推出H5亞型禽流感快速診斷免疫試紙條,僅需十幾分鐘即能快速檢測出H5亞型禽流感病毒,對疫情的快速防控具有重大意義。
轉(zhuǎn)基因抗蟲棉:再造一個(gè)長江流域產(chǎn)棉區(qū)
取得一系列具有原創(chuàng)性的、自主知識產(chǎn)權(quán)的突破性成果,構(gòu)建起了較為完善的國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉創(chuàng)新體系。到目前,國產(chǎn)抗蟲棉已累計(jì)推廣9000多萬畝,創(chuàng)造社會經(jīng)濟(jì)效益150多億元,市場份額由1998年的5%上升到2005年的70%,徹底取代了以往國外抗蟲棉品種的地位。
中國農(nóng)科院生物技術(shù)所采用基因工程技術(shù),成功研制出單價(jià)抗蟲基因,使中國成為世界上第二個(gè)擁有抗蟲基因自主知識產(chǎn)權(quán)的國家。繼而又研究成功具有國際領(lǐng)先水平的雙價(jià)抗蟲基因,搶占了抗蟲棉研究的制高點(diǎn)。
近年來,在轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉技術(shù)方面獲重大突破。在國際上首次成功創(chuàng)建高產(chǎn)量、高純度、高效率、大規(guī)模、低成本的轉(zhuǎn)抗蟲基因三系雜交棉花及育種新技術(shù)體系,獲得抗蟲性達(dá)90%以上的新品種(系)和新種質(zhì)材料40多個(gè),實(shí)現(xiàn)了棉花領(lǐng)域三系配套;并將高產(chǎn)與抗蟲相結(jié)合,增產(chǎn)幅度25%以上,同時(shí)降低制種成本50%。該技術(shù)推廣應(yīng)用后每年新增的皮棉產(chǎn)量相當(dāng)于目前1000萬畝棉田總產(chǎn)量,等于再造一個(gè)長江流域棉區(qū)。
超級稻:創(chuàng)國內(nèi)單個(gè)水稻新品種最高轉(zhuǎn)讓價(jià)
超高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性等多目標(biāo)結(jié)合,綜合運(yùn)用常規(guī)育種、雜交優(yōu)勢利用和分子育種技術(shù),在超級稻研究技術(shù)和新品種選育方面取得新突破。
國際公認(rèn)的超級稻組合“協(xié)優(yōu)9308”提出超高產(chǎn)水稻生理模型和“后期功能型”超級稻新概念。研究出的超高產(chǎn)生產(chǎn)集成技術(shù),可提高肥料利用率和生產(chǎn)效率,降低灌溉用水量。該品種平均畝產(chǎn)達(dá)789公斤,最高達(dá)818公斤,在長江中下游地區(qū)大面積推廣種植,獲2004年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
其后,相繼培育出從“國稻1號”到“國稻6號”為代表的一批超級水稻新品種/組合,株型、高產(chǎn)潛力、米質(zhì)和抗性表現(xiàn)優(yōu)良,超過了農(nóng)業(yè)部、科技部制定的超級稻第二階段800公斤/畝的產(chǎn)量目標(biāo),百畝示范片畝產(chǎn)均超過800公斤,累計(jì)推廣面積達(dá)1800萬畝,占全國超級稻種植面積的11%。其中,利用分子育種技術(shù)選育出第二代超級稻“國稻6號”,入選“國家‘十五’重大科技成就”,其經(jīng)營權(quán)轉(zhuǎn)讓1000萬元,創(chuàng)國內(nèi)單個(gè)水稻新品種最高轉(zhuǎn)讓價(jià);“國稻1號”被推選為2005年中國十大自主創(chuàng)新技術(shù);“中浙優(yōu)1號”創(chuàng)浙江省水稻畝產(chǎn)和小面積單產(chǎn)最高紀(jì)錄。
矮敗小麥高效育種技術(shù):良種加工廠和孵化器
利用中國特有的遺傳資源“太谷核不育小麥”和“矮變一號”為材料,在國際上首創(chuàng)出“矮敗小麥”,為小麥育種研究提供一個(gè)先進(jìn)、成熟、高效的技術(shù)平臺。它像一個(gè)良種的加工廠和孵化器,可以源源不斷地大批量培育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆、專用等不同類型及滿足不同需求的新品種,比常規(guī)小麥育種方法提高效率上百倍,實(shí)現(xiàn)了小麥育種方法的重大創(chuàng)新,被綠色革命之父、諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者博勞格博士譽(yù)為“小麥育種的革命”。
以“輪選987”為代表的國審矮敗小麥新品種,集高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、廣適于一體,2000年以來在國家北部冬麥區(qū)試中產(chǎn)量都名列第一,比主栽品種平均增產(chǎn)15%;在2004年國家黃淮南片區(qū)域試驗(yàn)中創(chuàng)出715公斤的高產(chǎn)記錄。在2002―2003年度國家新品種展示中,“輪選987”、“輪選981”和“輪選201”產(chǎn)量分列一、二、三名。
目前,利用矮敗小麥育種技術(shù)共選育出小麥新品種10多個(gè),累計(jì)推廣面積超過2000萬畝,為“超級麥”新品種選育奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),對保障國家糧食安全具有長遠(yuǎn)的重大意義。
雙低油菜新品種:世界上首次實(shí)現(xiàn)“一菜兩用”零突破
經(jīng)過連續(xù)的理論創(chuàng)新和技術(shù)突破,建立起“復(fù)合雜交+小孢子培養(yǎng)+多性狀綜合篩選育種技術(shù)體系”,成功選育出以“六高、兩優(yōu)、多用”優(yōu)質(zhì)油菜新品種“中雙9號”為代表的一批雙低油菜新品種,綜合性狀突出,品質(zhì)、產(chǎn)量和抗性達(dá)到國際先進(jìn)水平,抗菌核病育種國際領(lǐng)先,先后有18個(gè)新品種通過國家或省級審定,其中“中雙9號”是世界上首次實(shí)現(xiàn)“一菜兩用”零突破的品種,在長江流域已累計(jì)推廣1215.8萬畝,創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益15.6億元。
目前中國農(nóng)科院油料所新品種成果轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%,品種年推廣應(yīng)用面積3000萬畝以上,占全國油菜種植面積的1/3,年新增社會經(jīng)濟(jì)效益18億元以上。
作物種質(zhì)資源保存:世界最大保存庫
通過跨地區(qū)、跨部門、多學(xué)科、多年的綜合研究,創(chuàng)建了世界上唯一的長期庫、復(fù)份庫、中期庫配套的、完整的種質(zhì)資源保存體系;首創(chuàng)了利用超低溫處理解決野生大豆等6種難發(fā)芽種子生活力快速檢測的難題;建立了確保入庫種質(zhì)遺傳完整性的綜合技術(shù)體系,長期安全保存180種作物38萬份種質(zhì)資源,居世界首位。
此外,中國農(nóng)科院還育成了一批果樹、蔬菜、西甜瓜等園藝作物的新品種,其中甘藍(lán)新品種種植面積占全國年播種面積的50%以上,累計(jì)推廣面積達(dá)1億畝左右;取得了鮭魚降鈣素高效表達(dá)技術(shù)體系等一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)、世界領(lǐng)先的成果,展示了良好的應(yīng)用前景。
僅“十五”期間,中國農(nóng)科院就獲具有自主知識產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性重大農(nóng)業(yè)科技成果近500項(xiàng),其中國家級獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)17項(xiàng),省部級獎(jiǎng)161項(xiàng);發(fā)表科技論文1萬多篇,平均每年增加20.6%,其中被SCI收錄514篇,每年增加49%;出版專著535部,獲專利授權(quán)220項(xiàng),審定品種187個(gè),獲新獸藥證書29項(xiàng)。一批先進(jìn)實(shí)用的科技成果得到快速轉(zhuǎn)化應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
“服務(wù)農(nóng)業(yè)主戰(zhàn)場,攀登科技新高峰”,中國農(nóng)科院這50年,無愧于農(nóng)業(yè)科技“國家隊(duì)”的稱號。
■新聞緣起
今年是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院建院五十周年,這50年實(shí)際上就是中國農(nóng)業(yè)科技50年的活生生寫照。
中國農(nóng)科院在系列禽流感疫苗研發(fā)、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉研究、超級稻選育、矮敗小麥輪回選擇育種、雙低油菜新品種選育和世界最大作物種質(zhì)資源保存庫建立等六方面的突破,正是中國農(nóng)業(yè)科技50年輝煌成就的杰出代表。(瞿劍)