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航天育种高层论坛暨中高会现代农业与航天育种工作委员会理事会第一次会议在福州召开
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为加强高科技对农业领域的渗透与应用,推动航天育种研究与开发持续健康快速发展,由隶属中国农业科学院的中国农学会高新技术农业应用专业委员会、中高会现代农业与航天育种工作委员会联合主办、福建省农业科学院承办的《航天育种高层论坛暨中高会现代农业与航天育种工作委员会理事会第一次会议》,于2005年10月9日至11日在榕城福州市召开。参加会议的有国务院有关部门和21个省、自治区、直辖市农业科研、教学、生产单位的领导、专家、教授、企业家的代表,共120多人。
会议开幕式,由中国农业科学院科技管理局原局长、中高会现代农业与航天育种工作委员会负责人信乃诠主持,中国农业科学院原党组书记、中高会常务副理事长沈桂芳致开幕词,中共福建省委常委、常务副省长刘德章讲话,福建省农业科学院院长谢华安致欢迎词。会议期间,有16位专家、教授进行了大会发言,总结交流了空间诱变育种及机理研究的进展与经验,实地考察了福建省农业科学院空间诱变育种超级杂交稻再生稻现场,参观展示了部分空间诱变育种的新品种、新成果。同时,经过充分酝酿,增补了理事,发展了会员,选举产生以许世卫为理事长的领导班子,讨论修改了工作委员会章程,审议了今明两年的工作安排。会上,沈桂芳教授和吴明珠院士分别就农业生物技术现状与发展趋势和哈密瓜空间诱变育种研究与应用作了专题报告。航天部原部长、中国高科技产业化研究会理事长刘纪原,农业部原副部长、全国“九三”中央副主席洪绂曾,科技部原副部长、中国农学会副会长韩德乾,中国工程院院士董玉琛作了重要讲话,充分肯定了空间诱变育种及机理研究与开发取得的重要进展与成效,同时也提出了存在的主要问题,既有针对性、科学性,又有前瞻性、指导性,使与会代表颇有收获。
与会代表普遍认为,这次会议主题鲜明,内容丰富,安排紧凑,大会交流与现场观摩相结合,代表发言、专题报告与领导讲话相结合,既有广度又有深度,达到了预期结果,取得了圆满成功。
与会代表认为,这次会议的两项议题,即一是,总结交流航天育种及机理研究的技术经验,实地考察航天育种超级杂交水稻再生稻现场;二是,召开理事会第一次会议,增补理事,选举产生领导班子,讨论修改章程,审议今明两年的工作计划,均取得了预期结果。
1、选育出一批农作物新品种、新品系。我国1982年以来,成功的利用返回式卫星(13次)和飞船(15次)进行生物搭载试验,主要包括农作物品种、昆虫、菌类和藻类等2000多种,约200公斤。经过太空特殊环境(高能离子辐射、宇宙磁场、微重力、超真空等因素)处理后,在返回地面种植的农作物,诱变出许多珍贵的突变体,选育出一批优良新品种、新品系,其中通过省和国家农作物品种审定委员会审定的农作物品种(系)约20多个。例如福建省农业科学院成功选育的“Ⅱ优航1号”超级杂交稻高产新组合,在尤溪县大面积种植,头季稻平均亩产900公斤,再生稻平均亩产500公斤,年平均亩产1400公斤,品质达到部颁二级标准。河南省农业科学院选育的“太空5号”、“太空6号”小麦新品种,不仅产量高,而且品质好。“太空6号”品种属春性弱筋小麦,子粒粗蛋白质含量9.98%,湿面筋含量20.8%,粉质仪吸水率54.2%,形成时间1.3mln,稳定时间1.5,弱化度210,达到国际优质弱筋小麦标准。中国农业科学院油料作物研究所选育的芝麻新品种“中芝11号”、“中芝13号”,具有高产、优质、多抗、适应性广等特点,其中“中芝11号”在鄂、豫、皖、赣多点种植,单产比对照豫芝4号增产21.12%。新疆自治区农业科学院选育的哈密瓜新品系在品质风味、果实大小、外观及抗性等综合性状超过了主栽品种皇后等。
各地试验研究表明,空间诱变育种是集航天技术与农业育种技术相结合的高技术育种新途径,具有明显加快育种进程,缩短育种周期,提高育种效益等作用。
2、空间诱变育种机理研究取得新进展。会议认为,空间诱变育种机理研究取得了可喜进展。四川省农业科学院生物技术核技术研究所利用AFLP分子标记的方法对水稻空间诱变突变体及亲本进行基因组对比分析,找出突变体多态性DNA片段,经过一系列引物筛选,找到了五条多态性DNA条带,对开展突变体基因功能研究和水稻杂种优势利用有重要意义。广东省农业科学院水稻研究所通过对水稻培矮64S的空间诱变效应研究,从SP3代中获得了柱头比培矮64S明显增大的变异株系,并对10个SP3变异株进行SSR分析,其变异频率为18.97%-36.21%,平均为28.97%。中国科学院遗传与发育生物学研究所以神州三号飞船搭载的树莓试管苗和神州四号飞船搭载的月季试管苗为材料,研究发现树莓和月季试管苗叶片细胞形状、叶绿体、线粒体细胞超微结构发生较大变化。空间处理后月季试管苗叶片中SOD、CAT及POD三种保护酶的活性均有增加,丙二醛的含量下降。空间处理后的树莓和地面对照,月季和地面对照进行RAPD分子标记检测,均扩增出多态性带,空间条件有可能导致植物DNA水平上的变化。他们还利用俄罗斯和平号空间站搭载6年的番茄种子地面种植,进行RAPD检测,结果表明:40个随机引物中,31个引物扩增DNA带型一致,9个引物扩增的DNA带型表明多态性。空间搭载的番茄和对照比较扩增带型均出现差异,且空间搭载的番茄之间的带型也不同。和地面对照比较,空间搭载的番茄中5号植株的DNA变异程度最大,3号植株变异程度最小。结论是长时间空间飞行可引起番茄遗传物质DNA水平上的变异。
浙江大学、西华师范大学、哈尔滨师范大学、黑龙江省农业科学院和湖南省农业科学院等单位,分别围绕水稻、辣椒、凤仙花、紫花苜蓿等,从细胞学和分子生物学方面研究其遗传变异,使空间诱变育种研究提高到了一个新水平。
3、选举新的领导班子,讨论通过了《章程》和今明两年的工作建议。为适应农业发展新形势、新要求和工作委员会跨部门、跨学科的特点,经过充分酝酿,增补了理事,选举产生了以中年为主体、老中青相结合新的领导班子。设名誉理事长1人,理事长1人,副理事长7人,常务理事29人,秘书长1人,理事56人。同时,为加强对工作委员会的业务指导,设立了顾问小组,邀请7位德高望重、有社会影响的领导、院士、专家担任顾问,以推动现代农业与航天育种工作的开展。
会议期间,讨论修改了《中高会现代农业与航天育种工作委员会章程》,进一步明确工作委员会的宗旨、业务范围、会员的权利和义务,及组织机构等,以确保工作委员会各项任务的开展。
与会代表认为,当前我国已经进入全面小康社会建设关键时期。确保粮食安全、生态安全,持续增加农民收入,提高农产品国际竞争力,已成为今后一个时期农业发展的主要任务。工作委员会要发挥跨部门、跨学科的综合优势,广泛团结联合相关学会,在国家发改委、农业部、科技部的大力支持下,围绕“现代农业”和“航天育种”两大主题,所提出的今明两年工作建议是适宜的,也是可行的。工作委员会要充分发挥学术交流、科普工作主力军的作用,努力加强“科技工作者之家”的建设,积极为农业和农村经济工作大局服务,为实施“发展高科技,实现产业化”服务。
会议认为,空间诱变育种是我国航天技术与农业育种技术相结合的产物,是选育农作物新品种、新品系的有效途径之一,也是一项国际先进性和创新性的重大科学工程,应予以重视,加快发展,为此,特提出以下建议:
1、把空间诱变育种及其机理研究列入“十一五”国家科技计划。“十五”计划实施以来,国家863计划、高技术产业化计划和国家自然科学基金计划等,分别对空间诱变育种研究立项,开始予以支持,并取得技术进展和阶段性成果。建议在“十五”计划的基础上,根据我国农业和农村经济发展需求和空间诱变育种研究的国际新动向、新趋势,选择具有方向性、关键性和基础性的重要课题,列入“十一五”国家科技计划,切实加强空间诱变育种技术、方法及机理的研究,为提高农作物育种效率,增强空间诱变育种的预见性、定向性和可控制提供理论依据。
2、组织空间诱变育种协作研究,提倡联合攻关。目前,空间诱变育种工作基本上是部门所有,各自为战,力量分散,缺乏组织与协调,浪费人力、财力等资源。建议农业部、科技部在“十一五”期间,按照空间诱变育种研究跨部门、跨学科的特点,把航天、农业、科技等部门的科技优势力量组织起来,统筹规划,合理布局,分工协作,联合攻关,以取得空间诱变育种研究新进展、新突破,更好地为“三农”服务。
3、加强空间诱变育种规范化、标准化等基础性工作建设。随着空间诱变育种工作的展开,少数单位和个人把“上天的种子就是良种”,未通过审定的农作物新品种,推向市场进行炒作,以假乱真,谋取私利,影响了航天育种工作的科学形象,也损害了农民的利益。这虽然是个别现象,但应引起社会的关注。代表们建议:农业部门要制定空间诱变育种工作规范和制度,从选择作物品种空间搭载,到地面种植选育程序与方法,以及品种试验示范、品种审定和品种销售与推广等实现规范化、标准化,切实做到种子上天有登记、育种试验研究有报告、品种推广有审定,以促进空间诱变育种工作持续稳定健康发展。
4、切实做好空间诱变育种知识产权的保护工作。利用空间诱变育种工作是具有我国特色的新兴高技术研究领域,是一项具有国际先进性和创新性的重大科学工程。各部门、各单位所取得的空间诱变育种研究重要进展与突破,是富有探索性、创新性的工作,选育的新品种,采用的新技术、新方法要按照相关法律法规和条例,及时申请,争取得到保护,防止技术欺诈、虚伪商业炒作和侵权行为,维护空间诱变育种工作与科技人员的合法权益,更好地为农业增产、农业增效、农民增收做出新贡献。