紧急搜索:现代烟草育种的特点
烟草是产业发展的基础,品种是烟草生产的基础。国家烟草专卖局高度重视烟草育种工作,将烟草育种工程列为重大战略课题,以适应中国卷烟发展和中国烟草生产可持续发展的需要。为促进烟草育种项目的实施,结合我国烟草育种的实际情况,特制定本项目方案。
一,烟草育种的现状
“九五”以来,我国烟草育种建立了较为完善的育种科研合作网络,种质资源、新品种选育、育种和推广等基础研究取得显著成绩。
1.新品种培育成果显著。全国烟草育种工作坚持“四主四辅”的方针,先后选育和引进了一批优质抗病品种,在烟草生产中发挥了重要作用。2004年,云烟85、云烟87、中烟100等自育烤烟新品种的种植面积占总面积的58.52%。与2000年相比,提高了27.4个百分点。目前通过国家烟草品种审定委员会审定(认定)的品种有53个,其中烤烟品种43个(31,12进口);8个白肋烟(5个自育,3个进口);两支东方卷烟(进口)明显改善了长期以来我国烟草品种单一、生产依赖进口品种的被动局面。
2.种质资源研究取得重大进展。在烟草种质资源的收集、鉴定和利用方面做了大量工作。目前已编目保存种质资源4042份,对部分种质的植物学性状、抗病性、抗逆性、品质性状进行了鉴定分析,建立了一级库中核心种质859份、二级库中核心种质446份,为新品种选育提供了丰富的遗传材料。
3.生物技术的应用已初见成效。单倍体育种技术已成功应用于育种实践、细胞培养压力选择和理化诱变,体细胞远缘杂交育种也已进入应用阶段。将分子生物学技术应用于遗传育种研究和性状鉴定选择,研究了烟草转基因品种的安全性评价和检测方法,取得了阶段性成果。
4.育种、繁殖、推广一体化已初具规模。国家烟草专卖局先后建立了中国烟草育种研究(南方)中心、中国烟草遗传育种研究(北方)中心、中国烟草东北、东南、南方、西南农业试验站和中国烟草白肋烟试验站、国家烟草栽培生理生化研究基地,形成了较为完善的烟草育种科研合作网络和品种区域试验网络;成立了中国烟草种子有限公司,建立了原种和良种繁育基地,实行统一的种子繁殖和种子供应,初步形成了烟草种子繁育、繁殖和推广体系。
虽然我国烟草育种工作取得了明显成绩,但与我国烟草生产可持续发展的要求相比仍有较大差距,主要表现在:
1.基础研究有待进一步深化。一是烟草种质资源研究不够系统,一些重要性状(如抗病性、品质)的研究和鉴定不够全面和系统。二是新品种育种的理论和技术没有深入探讨。第三,烟草基因图谱、功能基因图谱和基因工程辅助育种的研究尚未涉及。
2.育成的品种没有取得根本性突破。一是国内育成品种的品质性状不能满足中国卷烟发展对原料的需求。二是地方特色品种少,现有地方特色品种综合性状有待进一步提高;三是品种抗病性和适应性不强,抗病毒病、青枯病等主要病害有待加强。
3.育种科技队伍建设需要进一步加强。一是育种工作周期长,见效慢,工作辛苦,长期从事育种的一线人员待遇不高,缺乏激励机制,不能很好地调动育种科技人员的积极性,影响了队伍的稳定性。二是高层次人才相对短缺。三是育种研究力量分散,人才交流合作不足,人力资源有待进一步整合。
4.工农之间的合作需要进一步加强。第一,育种科研人员和卷烟配方师之间没有建立起工农密切合作的机制。二是卷烟行业在原料选择上更注重烟叶的产地而不是品种,对品种缺乏明确的定性要求。
此外,烟草品种审批制度、育种推广体系建设、良种良法配套技术研究等都需要进一步完善和加强。
二、指导思想
为适应中国卷烟的发展方向和中国烟草生产可持续发展的要求,体现自主创新、引进、合作、提高相结合的原则,坚持“国内外结合、内外结合、基础研究与应用研究相结合、科学研究与人才培养相结合”的工作方针,坚持“以常规育种为主、高新技术育种为辅、以国内育种为主、引进为辅、以应用开发研究为重点”的原则,以基础研究为补充、烤烟为主、晒烟为补充的“四化四化”育种要求,创新体系,整合资源,尽快形成具有自主知识产权的烟草育种核心技术,构建国家烟草育种技术平台和支撑体系,为中国卷烟发展和烟草生产可持续发展提供优良品种。
三、工作目标
把烟草育种作为烟草行业科技进步的战略工程,实现“夯实育种基础,培育一批品种,完善三大体系,培养一支队伍”的目标,需要10年左右的时间。
1.夯实育种基础。建立国家烟草品种选育和种质资源平台,提高育种选择效率,加快烟草品种改良进程。构建覆盖90%以上的烟草基因工作框架,构建高密度遗传图谱和物理图谱;烟草重要性状的基因定位和一批具有自主知识产权的功能基因的克隆。
2.培育若干品种。用5年时间,选育出5个左右高香、低害、抗病特别突出的品种;培育一批突破性的烟草新品种,全面提高我国烟草育种的整体水平,大约需要10年的时间。同时,将选择一批具有鲜明地方特色的烟草品种,丰富中国卷烟的原料基础,满足卷烟配方对烟草品质的特定需求。
3.完善三个体系。加强烟草育种科研合作网络建设,充分发挥中国烟草遗传育种研究中心(北方)、中国烟草育种研究中心(南方)和区域烟草农业试验站的作用,完善育种科研体系;加强良种繁育基地建设,充分发挥中国烟草种子公司的作用,完善良种繁育体系;加强品种区域试验网络建设,充分发挥科技示范基地和标准化示范县作用,完善品种推广体系。
4.培养一个团队。加强技术培训和人才引进,通过国内外招聘和科研合作等方式培养优秀育种技术人才,建立一支业务精通、经验丰富、作风扎实的育种研究和技术推广人才队伍,通过中国烟草基因组计划为烟草行业培养超过10名能够掌握基因组研究的高级技术人才。力争到“十一五”末,在全国范围内建立一支约150人的烟草育种科研队伍,其中研究员20人左右,副研究员60人左右,形成梯次合理的中国烟草育种核心队伍。
四、主要任务
(1)基础研究
1.烟草种质资源评价利用与种质创新研究。第一,种质保存体系。开展烟草种质资源的系统调查、收集和编目;监测和评估资源保护状况;开展种子繁殖,更新和维护资源库。第二,识别和评估系统。在烟草核心种质的基础上,加强重要性状(如品质、优良性状、对主要病害的抗性等)的系统鉴定。),并完善烟草核心种质库。第三,创新种质体系。利用物理化学诱变、生物技术有性杂交技术等手段创造变异,筛选符合目标的创新种质。重点加强分子标记辅助选择研究,提高种质创新的效率和准确性。第四,资源共享系统。建立烟草种质数据库、核心种质数据库等数据库,建立烟草种质资源共享平台。
2.性状遗传发展规律的研究。加快应用现代生物技术结合常规育种方法,丰富普通烟草的抗性基因和特定品质基因;研究烟草重要农艺性状、品质性状、抗性等性状的遗传特性,在基因水平上改良品种;开展了原生质体克隆变异机制、体细胞杂种后代遗传规律等细胞工程育种基础研究。研究抗性、品质等重要性状的遗传规律;研究烟草细胞质雄性不育的分子机理,探索杂种优势的生物学基础。
3.烟草基因组计划。第一,基因测序和图谱构建。获取覆盖烟草基因组80%以上的所有基因,建立基因表达框架图和数据库。分析鉴定烟草品质、抗性等重要功能基因,克隆获得相应的全长基因,建立遗传连锁图谱。第二,构建基因组工作框架图。构建覆盖90%以上的烟草基因工作框架图,构建高密度遗传图谱和物理图谱。定位重要烟草性状的基因。
(2)品种选育
1.高香低害新品种的选育。生物技术与常规技术相结合,利用种质资源和基因图谱分析研究成果,优化育种程序,提高育种效率。选育改良价值高的品种5个左右,新品种在高香低害方面尤为突出,其他性状优于目前推广的品种。培育一批符合中国卷烟需求的优质烟草品种,新品种香气高。
2.优质抗病毒疾病新品种的选育。通过常规育种和生物技术手段,在不同产区实现了对PVY(马铃薯Y病毒)、CMV(黄瓜花叶病毒)、TMV(烟草普通花叶病毒)等病毒病的单克隆或兼性抗性的突破,培育出2-3个中等抗性以上的抗病毒病新品种。新品种的质量等于或优于主品种。新品种对一种或多种病害有抵抗力。
3.抗逆性(抗寒、抗旱)优质新品种选育。根据我国不同烟区、不同气候条件的特点,开展抗寒、抗旱、优质烤烟新品种选育工作,在我国烟区选择种植2-3个优质抗寒或抗旱烤烟新品种。它们对寒冷和干旱的适应性接近或高于对照品种,内部化学成分协调,品质符合优质烤烟的要求,产量在适宜烤烟生产的范围内。
4.优质高产新品种的选育。结合烟区生态条件,选育出经济效益好的新品种,其品质与现有对照品种K326、NC89相当或更好,产量超过对照品种10%以上。
5.地方特色品种选育。结合烟区生态条件,充分发挥我国烟区生态环境差异大的优势,培育一批地方特色鲜明的新品种,加强对现有特色品种的改良,在突出地方特色品种风格的基础上,提高综合特性。
6.烟草雄性不育与杂种优势利用。利用烟草雄性不育系选育一代杂种,充分发挥杂种优势的作用;将推广和选育的品种逐步培育成雄性不育品种,保护品种知识产权。
7.品种引种驯化。广泛开展国际合作,积极引进国外新品种,开展试验,示范和完善配套技术。
(三)良种推广
充分利用品种区域试验网和优质烟叶生产科技示范基地,加强良种良法配套技术研究,加快烟草新品种推广应用,加强烟草种子加工、贮藏、催芽、包衣研究,做好烟草品种区划研究和应用,做好品种种植区划布局,满足不同生态条件对品种的要求。
动词 (verb的缩写)实施计划
(一)夯实基础阶段(2005-2008年)
开展相关基础研究和新品种选育,初步建立烟草种质资源共享平台,完善烟草育种研究网络,实施中国烟草基因组计划,建立国家烟草基因研究基地,建立开放的烟草育种重点实验室。
(2)深化和提高阶段(2009-2010)
深化基础研究和新品种选育,选育和改良5个左右具有高香、低害、抗病等突出特性的品种,选育具有地方特色的品种。建立和完善烟草种子繁育推广体系和烟草种质资源共享平台。
(3)突破阶段(2011—2015)
培育一批突破性的烟草新品种,全面提升我国烟草育种的整体水平,选育一批具有鲜明地方特色的烟草品种,满足中国卷烟对原料多样性和个性化的需求。
不及物动词措施和要求
(一)加强组织领导
1.建立战略工程领导小组。领导小组由国家烟草专卖局局长任组长,分管科技、劳动、财政、烟草的副局长任副组长,科教、劳动、财政等部门和中国烟草公司的领导为领导小组成员。
2.战略工程领导小组下设战略工程办公室,由国家局相关职能部门人员组成,负责组织协调和日常工作。
(二)实施项目管理。
1.加强育种项目管理。烟草育种的基础研究和品种选育以科研项目的形式管理;建立种质资源共享平台,以科技项目的形式进行管理;中国烟草基因组计划由国家烟草基因研究基地实施和管理。
2.采取项目负责制,实施项目驱动战略。对育种工程重大科研项目,采取公开招标、招聘、评审等方式确定承担者和项目负责人。项目负责人决定项目组科研人员的组成,制定并实施项目工作规划和年度计划,对科研经费的使用负责。项目承担者为项目实施创造有利条件。
(三)建立科学有效的激励机制
1.强化激励机制。
建立后补贴制度。对有一定应用面积、社会效益好的品种给予后补贴。
加强奖励。对通过省级或国家级审定的品种,国家烟草专卖局将根据推广面积的大小,授予相应等级的科技进步奖奖励。
保证饲养者的收入。保证科研人员的基本收入,奖励在烟草育种中做出突出贡献的科研人员。
2.建立烟草品种保护制度。
制定《烟草新品种保护管理办法》,明确烟草新品种权的内容、权属和转让政策,建立烟草新品种奖励办法,切实保护培育烟草新品种的单位和个人的权益。
(四)实行烟草新品种两级审批制度。
在全国推广的品种实行一级审批制,由国家品种审定委员会负责审定。
部分产烟省份(云南、贵州、福建、山东)实行二级认证,由全国烟草品种审定委员会约7名成员和本省从事烟草品种工作的约5名专业人员组成的省级认证专业组负责省级品种认证。
(5)加大烟草育种项目投入。
1.拓宽投资渠道。为育种项目提供充足的资金,增加国家烟草专卖局的资金投入,鼓励省市各级公司和重点卷烟企业的资金投入。
2.加大种子产业化对上游研发的支持力度,采取适当提高种子价格、种子公司买断品种使用权、品种推广后实施补贴等一系列政策,反哺育种单位,加大对上游研发的支持力度.
(6)整合科技资源
1.整合人力资源。
中国烟草遗传育种研究(北方)中心牵头组织种质资源平台建设,中国烟草育种研究(南方)中心、相关实验站和科研单位全面参与;烟草基因组计划实行首席科学家负责制。国家烟草基因研究基地主任作为基因组计划的首席科学家,负责基因组计划的实施。首席科学家面向国内外公开招聘,行业内外均可。
坚持“优势互补、利益共享”的原则,引导行业内外多学科、多部门科技力量积极开展协同研究,通过建立开放的重点实验室、互派兼职、培训等方式,加强合作交流和联合研究。
与津巴布韦、美国、巴西等国建立烟草育种研究的交流与合作,鼓励国内外育种专家以访问研究、访问学者、合作研究等形式从事烟草育种研究。
2.整合种质资源。
建立种质资源共享平台。行业内采集的资源应统一保管、管理和更新,行业外采集的资源应自愿加入并共享。国家烟草专卖局应建立中国烟草种质资源库。
建立种质资源交流机制,加强与国外相关单位的种质资源创新合作研究,与亲本交换二、三类种质资源,拓宽选择亲本的遗传背景。
3.整合技术资源。
加强烟草育种科研网络建设。重点支持建设中国烟草遗传育种研究中心(北方)、中国烟草育种研究中心(南方)、中国烟草白肋烟试验站和中国烟草东北、东南、西南、中南试验站,完善以两个中心为主导的烟草育种科研合作网络。在东北、黄淮、西南、东南四大烟区建立品种区域试验网络,建立品种区域试验和次区域试验。
建立国家烟草基因研究基地。该基地将开展以功能基因的定位、克隆、遗传转化和利用为主要内容的烟草功能基因研究;以现代分子生物学技术为主要手段,开展烟草新品种选育研究;开展以基因克隆和表达及高附加值产品生产开发为主要目标的烟草应用生物工程及综合利用研究。基地坚持“联合、竞争、开放、交流”的原则,实行主任负责制、学术委员会评议制和科技人员招聘制。全面负责基因组计划的监督管理,承担烟草生物技术相关研究工作,组织全行业烟草育种联合研究。
建立开放的烟草育种重点实验室,加强烟草育种应用基础研究基地建设,坚持“突出行业需求,实施横向联合;拓宽研究领域,开展分工合作”为指导思想和“开放、流动、竞争、规范”的工作原则,充分发挥和利用现有的烟草遗传育种、种质资源和人力资源优势,组建开放的烟草育种重点实验室,为提高烟草产业持续创新能力、稳定研究队伍、培养和吸引国内外优秀学术带头人提供有力支撑。