“十二五”时期我国现代农业技术研究进展

“十二五”时期我国现代农业技术研究进展“十二五”时期是我国进入增长速度换档期、结构调整阵痛期和前期刺激政策消化期“三期叠加”的历史时期，也是“新型工业化、信息化、新型城镇化、农业现代化和绿色化”五化同步发展战略的关键时期。

新一轮全球科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，对以科技创新为核心的全面创新提出了更高的要求。

农业是国民经济的基础，我国农业面临着人均耕地少、农业结构不合理、产业化发展水平低、农业增产增收和农产品竞争压力增强、食品安全和生态安全问题突出等挑战。

为解决我国“三农”问题，满足新阶段现代农业和农村经济发展对农业高技术的重大需求，必须加大科技投入，提高农业科技水平，持续提高农业综合生产能力，加快建设现代农业的步伐。

在“十五”现代农业技术主题和相关专项的基础上，“十一五”期间，科技部在863计划中增设了现代农业技术领域(以下简称“863农业领域”)。

“十二五”以来，863农业领域以自主创新为核心，坚持“突破前沿技术、创制重大产品、培育新兴产业、引领现代农业”的基本思路，设立了植物分子设计与品种创制技术、动物分子与细胞工程育种技术、农业生物制剂创制技术、农业生物环境控制与修复技术、农林生物质高效转化技术、数字农业技术与装备、食品制造与安全技术7个主题，覆盖了《纲要》规定的全部农业领域的前沿技术和9个优先主题。

项目实施以来，共获得国家授权发明专利1150项、国外发明专利58项;制订国家标准30项，地方、行业标准165项;获得国审新品种32个，新产品、新装置481项，软件登记著作权206项;发表EI、SCI、ISPT收录论文7772篇;获得省部级以上科技成果奖励154项，其中国家级科技成果奖励24项(国家发明奖8项、科技进步奖16项);实现成果转让158项，成果产值15.44亿元。

相比“十一五”期间，国家财政对农业高技术研发领域的支持比重有了较大提高，但增幅仅为10.7%，远低于20%的预期;平均每个课题国拨经费的支持强度由“十一五”的197.3万元增加到了1034.7万元，增幅高达424.4%，表明课题集中度有了大幅度提高;大专院校、科研院所和企业承担国拨经费的比例分别为48.5%、39.3%和12.2%，与“十一五”的51.2%、41.4%和7.4%相比，大专院校和科研院所分别给企业让出了2.7%和2.1%的份额，由此可见“产、学、研”协同创新和企业作为创新主体的作用在农业前沿技术研发活动中日渐显现;团队人员以中青年科学家为主的中级职称人员比重有了较大幅度增加，人员学历构成有了较大提升和优化。

1、“十二五”期间国家863计划现代农业技术领域研究进展在各级责任主体的共同努力下，通过近5年的组织实施，863农业领域在技术创新、新品种培育、新产品/装备创制、人才培养、基地建设和企业培育等方面取得了一系列重要进展，攻克了一批前沿核心技术，创制了一批具有巨大市场应用价值的品种和产品，大幅度提升了我国农业高技术的自主创新能力与国际竞争力，为提高我国农业整体效益和资源利用率，实现农业的可持续发展，保障国家粮食安全、生态安全和食品安全提供了较好的高技术保障。

具体进展如下:1.1植物分子设计与品种创制亮点惊艳围绕单产提升、品质改良、抗逆广适、提升种业国际竞争力等重大需求，863农业领域不断突破了植物品种分子设计理论和关键技术，产量、品质、抗逆、养分水分高效利用等重要农艺性状基因克隆与调控网络解析取得持续进步，获得一批自主关键新基因，攻克一批前沿高新技术，完善了现代分子育种技术体系，创制了一批有重大应用价值的育种新材料和新品种，提升了现代种业自主创新能力。

比如，主要农作物强优势杂交种育种技术国际领先，水稻和小麦等主要农作物功能基因组学研究继续领跑世界，杂种优势利用、分子育种、染色体工程、细胞工程和空间诱变技术体系不断完善，继续引领了我国农作物生物育种技术的源头创新。

“Y 两优900”、“国稻6号”、“吉单558”、“郑麦366”、“中油杂11”等一批优质高产抗逆的超级稻、优质小麦、杂交玉米、抗虫棉、双低油菜等重大新品种创制和应用成效显著，绿色超级稻、林果花草和重要蔬菜新品种选育进展良好，两系法杂交水稻技术成为我国独创并拥有完全知识产权的重大科技成果等。

随着我国主要农作物的分子育种技术日趋完善，主要作物分子育种研究与应用总体处于国际先进水平，其中水稻分子育种最为突出，引领着作物分子育种发展方向，育种实践已产生显著社会、经济效益，支撑我国现代种业技术不断升级。

1.2畜禽、水产养殖动物全基因组分子选育等方面取得重大进展针对困扰畜禽、水产育种的核心关键技术和前沿技术体系开展研究，利用研发的新技术、新方法进行育种新材料的创制，使我国动物分子细胞育种技术水平得到明显改善，畜禽功能基因组研究获得多项原创性成果，海洋生物全基因组选育取得重大突破，大幅度提升了我国动物制种供种能力和核心竞争力。

比如，利用基因组重测序、转录物组测序、基因组甲基化、基因组选择等高通量分析技术，从基因组、表观组、转录组、蛋白质组等多个层次，对猪、牛、羊、鸡、家蚕、鱼、贝类等各物种的肌肉生长发育、脂肪沉积、肉质、繁殖和抗病性等重要经济性状进行了大规模、系统分析，挖掘了一批与优质性状形成相关的候选基因、调控通路和分子标记。

首次采用全基因组单核苷酸多态性(singlenucleotidepolymorphism，SNP)芯片对猪、牛等种用家畜进行早期选种，从传统育种到全基因组选择，动物遗传育种进入新时代。

覆盖全基因组95%以上的鸭高质量序列精细图谱，及含300万个单核苷酸多态性、2960个复制片段的高密度结构变异图谱，给生物学家提供了首个雁形目鸟类和第一个禽流感病毒天然宿主的序列精细图谱，为家禽抗流感和水禽适应性进化分子机理研究翻开了新的一页，带动水禽功能基因组研究进入组学时代。

大黄鱼、半滑舌鳎、鲤鱼、牡蛎、贝类等水产基因组研究接连获得突破性进展，多次成功绘制了全球首个全基因组工作框架图;一批名贵海水养殖生物的苗种繁育技术取得重要突破，我国成为世界上第一家成功实现波纹唇鱼人工育苗的国家，并在大珠母贝大规格苗种培育技术上取得重大进展，年培育苗种可达5000余万粒。

无应激皮特兰品系种猪、“京粉2号”蛋鸡、“东海1号”大黄鱼、“中科2号”扇贝等40余个新品种(系)，在生产实践中发挥了显著作用，使我国家畜、水产制种供种能力得到根本改善和提高，大幅度提升了我国畜牧水产业的核心竞争力，逐渐缓解了我国过分依赖进口种质的不利局面。

1.3农业生物制剂创制技术大幅提升，自主产品跻身国际市场围绕我国生物农药、生物兽药和绿色化药等新产品创制和产业化中的重大问题，突破了药物靶标发现、新药分子设计、新药物载体开发利用、药物源头微生物高通量筛选等一批前沿核心技术，创制了新型动物疫苗、生物兽药、生物杀虫剂、生物杀菌剂、生物调节剂、生物除草剂等一批新产品，整体提升了我国农业生物制剂发展水平。

成功研制的新型绿色农药跻身国际市场，甘蓝夜蛾核型多角体病毒可感染32种以上鳞翅目害虫，具有较高的杀虫率;顺硝烯氧桥杂环新烟碱类杀虫剂———环氧虫啶的创制是国际上首个报道的具有高杀虫活性的拮抗剂类小分子化合物。

研制高效、广谱、廉价、使用方便的新型细菌基因工程疫苗，为实现绿色、无公害养殖，为我国动物重大细菌性疾病的预防、控制和根除提供新的有效手段与途径。

动物疫病分子诊断技术研究与产品创制核心技术取得重大突破，重要畜禽病毒病和细菌病基因工程疫苗创制均取得突破性进展，首次筛选出免疫原性好、具有良好通用保护性的蛋白，研制出能同时预防猪链球菌病和副猪嗜血杆菌病的基因工程二联亚单位疫苗;结核病、狂犬病、禽流感、小反刍兽疫等重大动物疫病抗原、重组牛IFN-γ及其单克隆抗体制备关键技术平台建设取得重大进展。

在动植物生物反应器方面，家蚕生物反应器和水稻生物反应器正加快开展重组蛋白产品临床研究，血液因子动物生物反应器为产业化打好进一步的基础。

在农业微生态制剂与酶产品创制方面，在瑞氏木霉或毕赤酵母中表达了多种不同来源的内切纤维素酶基因、蛋白酶基因、脂肪酶基因和甘露聚糖酶基因;在降解菌株的分离和鉴定、农药降解代谢途径解析、农药降解相关酶基因克隆与表达等方面都取得了很好的进展。

1.4农业生境过程控制与修复技术支撑农业生态保护、循环农业等发展节水农业科技全面进步，建立了抗旱节水品种筛选技术，明确了作物生命需水控制过程，开发了系列产品;开发了农田水肥高效利用技术及产品，显著提高了农田水肥利用效率;研制了低能耗精量控制灌溉技术与产品，初步形成了具有我国自主知识产权的低能耗喷微灌技术体系。

立足于我国农业生物灾害可持续治理亟待解决的前沿核心技术问题，研究并建立基于分子识别和分子调控的农林有害生物分子检测和调控技术体系，形成并获得一批农林有害生物分子检测和调控的前沿技术、技术产品、发明专利和技术标准。

建立了农药、重金属污染物和新型污染物高通量检测及修复技术，提高我国农田重金属污染物检测技术水平;建立了农田有机物污染及退化控制与修复技术;建立了重要农林有害生物高通量分子检测技术;开发了农林有害生物系列分子调控技术;初步构建了作物生境过程耦合与调控技术。

在植物工厂控制技术方面取得突破，研制了节能光源和控制系统。

农业生境污染物的生物检测技术检测限达到国际农药残留检测限量标准，显著提高了我国快速准确检测多种重金属和农药污染物的技术水平，为保障我国粮食安全，保障农产品质量安全和生态安全，维护公众健康提供高技术支撑和储备，对于全面提升我国农林有害生物分子检测和调控的整体水平，抢占相关技术的战略制高点具有重要意义。

1.5生物质转化与炼制技术取得阶段性突破创新性的将能源植物育种、定向培育、新型生物燃料高效转化以及技术集成与示范成功链接起来，研发了一系列生物质转化、综合利用技术和联产联供体系，为生物能源产业化奠定了基础。

获得并已检测抗逆柳枝稷转基因株系30个，成功选育杂交芒草新品种多个，定向进化并获得了2种嗜热真菌热稳定高活性纤维素酶基因工程菌;突破或改进了能源草制备生物燃气、高活性纤维素酶复配技术和木质纤维素组合预处理、生物炭土壤改良、生物燃油乳化、生物燃油酚醛树脂胶合板制备、微米燃料破碎、生物质固定床气化等技术工艺10余套，在实验室和中试系统上贯通了木质纤维素水相制取生物航油技术路线，整体技术水平达到国际领先;搭建了能源草厌氧发酵、生物天然气脱硫、脱碳的气体净化等试验平台、生物油降酸提质、生物油重质组分催化加氢脱氧制备液体烷烃固定床、生物燃油乳化燃料应用实验的发动机等多套实验装置台架。

建成300立方米每天、500立方米每天能源草制备生物天然气示范工程、生物燃油乳化及发动机燃烧试验示范基地、10吨每天的生物燃油乳化燃料生产示范装置、生物炭土壤改良和第二代生物炭施播机验证基地、装源容量200万Ci(7.4×106Bq)的射线辐照处理装置、搭建纤维素乙醇高温发酵中试平台、生物质连续热解气化中试装置、5MW生物质固定气化发电系统集成等9个中试规模以上的示范工程或基地，开始建设300kg/h生物质裂解液化装置建设和示范、玉米秸秆青贮储存等2个中试示范基地。