浙江农业生物技术科技专题方案.DOC

1、1浙江省农业生物技术科技专题方案（20112015 年）（征求意见稿）一、现状与形势1、生物技术体现国家未来核心竞争力。“建立以生物基因为核心的知识产权财富，使之能更为有效地进入变化着的全球生物技术市场” ，已成为各国政府的 战略决策，纷纷制定本国 21 世纪生物技术发展的战略和计划，将现代生物技术列为国家优先发展的重点领域。如：美国先后形成了五个生物谷，培育了 1400 多家技术企业，并把每年 4 月 2128 日作为生物技术周；英国政府发表“生物技术制胜 2005 年的预案和展望” 战 略报 告，目标 是保持生物技术位于世界第二的水平；日本政府提出了“生物 产业立国” 口号。2、农业生物技

2、术的垄断性日益显现。随着现代农业生物技术的可分性程度提高，单项技术进步的低成本和易获得性，使得私人在参与技术创新中的成功率大大提高。如 2007 年Monsanto 公司种子销售额为 4964 亿美元，约占了全球独占种子市场的 23；DuPont 公司种子销 售额为 33 亿美元，占全球市场的 15；Sygenta 为 2018 亿美元，占全球市场的9。而作为我国转基因水稻第一股的丰乐种业 2007 年的营业额才 959 亿元，利润为 2542 万元，而所谓的“中国的转基2因大鳄”创 世纪公司成立至今不 过 10 时间，2008 年的销售额为 8000 万元，利润为 2000 万元。3、第二次

3、“绿色革命”在争议中悄然来临。2009 年全世界已有 25 个国家和地区种植 24 种商业化的转基因作物，57 个国家通过了安全管理认证，开始进口转基因作物用于食品和饲料，并释放到环境中。种植面积达 1.34 亿公顷，全球大豆种植面积的 77%、棉花的 49%，玉米的 26%和油菜的 21%为转基因品种。特别是 2009 年 11 月 27 日我国通过了对转基因 Bt 水稻和植酸 酶 玉米的生物安全认证，这一举措具有里程碑意义。我国国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020 年）将“ 转基因生物新品种培育 ”列入重大科技专项。2010 年中央 1 号文件明确提出了加快转基因新品种培育

4、的研发工作，可见转基因生物新品种的培育已经成为农业生产的重点技术。4、品种分子设计是未来的发展趋势。现代分子生物学与传统植物育种科学的结合催生了新兴的分子育种学，通过品种定向分子设计进行复合优良性状的聚合育种，从而有可能培育出崭新的农业生物新品种。如，2009 年全球共有 2870 万公顷的复合性状转基因作物，其中美国占到全部转基因作物面积的 41%。我国的“ 超级绿色水稻”项 目也已正式启动。近年来，利用分子育种技术与常规育种技术相结合已成功培育3出了多个作物新品种，显著提高了定向育种效率，并取得了良好的经济效益 5、转基因动物和体细胞克隆技术研究取得新的进展。目前已先后培育出转基因兔、羊、

5、猪、牛、鸡等。美国伊利诺斯大学研究出一种带牛基因的猪，这种转基因猪生长快、个体大、饲料利用率高、瘦肉多，可为养猪业带来丰厚的经济效益。对猪进行转基因和基因破坏，使之成为人类常见疾病的医学研究动物模型，以及为人类器官移植提供人工脏器的研究也有近 20 年的历史，在美国、英国、日本等许多国家取得了阶段性的进展。这不仅可提高畜牧业的生产效率，还可拓展家畜的新用途，为发展高效益畜牧业提供技术支撑。6、微生物生物技术的重要性日益显现。农业生物“三药”（农药、兽药、鱼药）、“ 五剂” （饲料添加 剂、食品添加剂、酶制剂、微生态制剂、生长调节剂）是保护现代农业生产、克服传统化学药剂或制品面源污染及农产品残留

6、超标、打破农产品国际贸易绿色壁垒的高新生物技术产品，是实现高效生态农业“ 减 药增效 ”目标的主要技 术支撑。病虫害防治、 节肥增产、饲料与食品添加剂、环境污染物降解等目标的农业微生物研究已深入到分子水平，生物技术已成为微生物遗传改良和新一代微生物制品研制的有效手段，替代农用化学产品的新技术、新工艺及新产品的需求越来越迫切。47、海洋生物技术及产业化异军突起。目前，生物技术在海洋渔业上的应用主要集中在海水养殖优良品质亲本的筛选、养殖动物的疾病检测，和海洋天然产物开发等方面，这也是海洋生物技术研究发展势头强劲，充满活力的原因所在。在水产养殖方面，提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况，特别

7、是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面有着巨大的应用潜力。因此，无论是从技术开发，还是产业发展的角度看，有着巨大潜力的海洋渔业有待进一步挖掘。8、林业生物技术取得阶段性成效。林业生物技术取得阶段性成效。美国北卡州立大学科研人员通过转基因，实现了树木中木质素含量减少一半，解决了阻碍木材中的纤维素转化为乙醇类生物燃料的技术问题。我国在木材形成、抗逆和开花调控的基因组学研究，耐盐、抗旱、抗虫的转基因研究、构建标记连锁图谱，定位了影响生长、抗病性和木材性质等重要性状的 QTLs 等研究上取得了一定的进展。但生物技术产业尚处于发展初创阶段，且多数的研究集中于杨树、松树等少数树种上。9、生物质材料和生物

8、质能产业前景光明。欧美等发达国家的替代石油产品的生物质材料研究和产业化发展迅速，如聚乳酸、生物乙烯等发展很快。近年来，美国木塑复合材料市场的增长率都在 10以上；我国直接从事木塑复合材料研发、5生产的企事业单位 160 多家，从业人员 10 余万人，木塑复合材料产品年产量达 30 万吨，年产值超过 30 亿元。在“生物质技术路线图”中，美国 计划到 2020 年，生物燃油取代全国燃油消费量的 10%，生物基产品取代石化原料制品的 25%，到2050 年，生物质能源占总能耗的 50%；与我国相邻的印度也启动了“绿 色能源工程 计划” 。今后，生物 质能产业创新的功能目标逐渐走向多元化，非粮化成为

9、产业创新的主要方向，农业废料和能源植物等成为产业创新的焦点，生物工程技术成为主导的技术创新路径，利用纤维素制取燃料乙醇将是解决生物液体燃料的原料来源和降低成本的主要途径之一。生物质能源产业是全球性的一次材料经济转型，中国与发达国家处在相近的起跑线上，且已在木质纤维素水解、微生物利用、生物反应器与产品提纯技术等方面已取得重大进展。10、动植物生物反应器技术及其产业化速度加快。动植物生物反应器的研究与开发主要集中在美国、英国、加拿大、法国、荷兰等少数几个西方发达国家的十几家公司里。一大批外源活性蛋白在动植物生物反应器中得到表达，部分产品已实现产业化。如美国利用水稻生产的人乳铁蛋白、白蛋白已经产业化

10、，利用玉米生产的淀粉酶、胰蛋白酶、Avidin 也开始产业化；2006 年欧洲制药企业利用乳腺生物反应器生产的人类抗凝血酶在全球率先获得 EMEA（欧洲药品评估机构）6的上市许可。据预测，2010 年世界上动物乳腺生物反应器的年产值将达到 500 亿美元以上。二、浙江省发展现状（一）主要成效1、植物生物技术。在植物功能基因的克隆中，我省的科研水平具有许多国际领先的科研成果。特别是在国家启动转基因专项以来，我省的浙江大学、中国水稻研究所、浙江省农业科学院等研究单位广泛开展了功能基因的发掘与克隆，已有近 50 个基因申请或获得了国家发明专利；建立了 3 个国家级的转基因新品种中试基地，为转基因新品

11、种的田间中试创造了良好的条件；建立了水稻、玉米、棉花、油菜、大豆、蕃茄等作物的转化体系，得到了一批具有商业应用前景的转基因材料或新品种，如 Bt 抗虫水稻、抗病水稻、养分高效水稻，含油量大幅度提升和芥酸含量降低的转基因油菜等等已进入田间中试阶段，一旦政策允许，由此产生的一批转基因作物新品种可随时进入市场。在植物抗病研究中，水稻黑条矮缩病毒、水稻条纹病毒、双生病毒等研究领域取得了丰硕的成果，极大地促进了我省的植物病毒病防治工作的开展。在植物组织培养方面，我省涉及组培的高校、科研单位、企业多达 120多家，组培规模大小不一，已建成实验室总面积约 80000m2，涉及到的品种有花卉、药用植物、蔬菜、

12、果树等。在植物生物7反应器方面，利用水稻生物反应器生产乳铁蛋白和白蛋白的研发工作已基本完成，并完成了农业部要求的中间试验，有望在短期进入产业化阶段；生物反应器水稻传播扩散控制技术在国际上处领先地位，被中国科学技术协会评为 2008 年度中国十大工程技术进展之一，建立了水稻生物反应器产学研的联合发展体系。以水稻和马铃薯作为生物反应器表达目的基因防治胃癌和传染性猪病的研究也已经取得重要进展。2、动物生物技术。已在家畜家禽品种选育、繁殖新技术开发应用等研究领域取得了大量成果，建成了“浙江省畜牧产业科技创新服务平台” 、“浙江省畜禽遗传 育种重点试验基地”等能够支撑畜禽转基因研究的公共实验研究设施，已

13、经着手进行家畜和家禽转基因研究工作。在胚胎工程技术领域，形成了牛、羊早期胚胎 PCR 性别鉴定的实用技术，牛、羊早期性别胚胎冷冻(-196 )保存技术和牛、羊早期胚胎显微切割、人工同卵双生技术；在克隆技术方面，已明确并建立了牛、羊体细胞克隆的基础参数和技术路线，研发了拥有自主知识产权的可改善克隆胚胎体外发育的无血清、化学成份明确的培养液；在转基因技术方面，已获得了人促红细胞素(hEPO)小基因和山羊乳腺生物反应器表达载体（pCSN）；构建了 hEPO乳腺特异表达载体 pCSN-hEPO，并转染山羊成纤维细胞获得表达；形成了将牛、羊体细胞与脂质体转染相结合进行外源基8因转导的技术，并已将 pCS

14、N-hEPO 转导于长毛兔雄性生殖细胞，首次获得了含有 AcGFP1 和 hEPO 基因的转基因兔；已发掘与湖羊多胎性能相关的功能基因与分子遗传标记，建立了湖羊多胎相关性状候选基因群体检测方法。在猪繁殖与呼吸综合征、猪圆环病毒、猪细小病毒、鸡传染性支气管炎病毒、鸡新城疫病毒、口蹄疫病毒、兔出血症病毒等研究领域取得了丰硕的成果。我省家蚕生物反应器研究处于国内外领先地位，获得授权专利 10 余项，多种外源活性蛋白在反应器中获得高效表达，家蚕生物反应器生产基因工程口服药物及产业化研究稳步推进，培养了一批家蚕生物反应器研究力量，并为进一步开展家蚕生物反应器产业化研究奠定了坚实的基础。3、微生物生物技术

15、。在农业生态环境保护领域，固氮微生物、解磷菌和解钾菌等营养型菌种筛选和菌种培养与发酵工艺等方面做了较为深入的研究，研发出了部分产品。同时针对土壤中多种有机污染物，分离到了一批效果较好的优良菌种，构建了农药高效降解菌筛选技术、微生物修复剂制备技术，初步形成了一套植物-微生物联合修复重金属和有机污染土壤的技术措施。畜禽规模养殖废弃物开发生物发酵有机肥产业得到了快速发展，全省的生物发酵有机肥达到了 20 多万吨。依托于省内大专院校、科研院所及高新技术企业的“三9药” 、“五剂 ”产业，在国内形成了技术创新的显著优势，为浙江“ 十二五” 加快新技 术、新工艺、新产 品研发和成果转化创造了极有利条件。我

16、省农业“三药” 产业规 模位居全国前列，全省“三 药 ”工业产值 168 亿元，出口创汇逾 50 亿元，生物“三药” 约占此产值的四成左右。浙江作为农用抗生素生产大省，井冈霉素、阿维菌素等主打产品已经在农业生产中发挥重大作用，产生了巨大经济和社会效益。农业“生物五剂” 产品种类齐全，工艺先进，市场覆盖面广，竞争力强。目前全省共有各类饲料添加剂生产企业 106 家，微生态制剂生产企业 70 多家，产值达 150 亿元左右，产品包括维生素类、微量元素类、微生物类、酶制剂类、微生态制剂类及抗菌促生长剂等。其中维生素类添加剂、有机微量元素添加剂和新型安全抗菌促生长添加剂的研制和应用居国内一流，维生素的

17、产销量占全球总量的 60%。4、海洋生物技术。加强了渔业科技创新与应用开发能力建设，优化配置海洋与渔业科研力量，同时加大了水产品质量安全与标准、种质资源保存与良种选育、水产养殖与设施渔业、水产重大疫病防治等方面的技术攻关力度，大大提高了渔业生产的科技含量；筛选确定了一批成熟的主推品种和主推技术，有针对性地开展技术应用培训，促进了科技成果与渔业生产的紧密衔接，提高了科技成果转化率。开展省级10优势及特色品种的水产原良种场及繁育基地建设，研究、繁育与推广本地野生优良水产品种。5、林业生物技术。构建了竹子、山核桃、油桐种仁、杨树、茶树等的 cDNA 文 库/EST/cDNA 芯片 /T-DNA 插入

18、突变体库，有望探明这些特色品种一些关键性生物学特性的分子机理；分离得到了一些耐盐和抗重金属的关键基因，获得了一大批转抗逆基因的转基因株系；成功开发了竹子的ISSR、AFLP、ACGM、SRAP 和 SSR 等多种分子标记，并已应用于毛竹的种质资源基因库的遗传多样性评估，多个散生竹种间、丛生竹种间的杂交组合的分子鉴定。开发了文心兰、石蒜、油桐、甜柿、铁皮石斛、雷公藤等植物的 ISSR、AFLP等分子标记，研究这些植物的遗传结构和多样性；建立了竹子（麻竹、绿竹和甜龙竹）、山核桃、油桐等体细胞胚胎发生实验技术平台；成功地建立了铁皮石斛的无性繁殖体系,既保持品种的优良性状,又能快速大量繁殖。6、生物质材料与生物质能技术。先后建立国家和省级木质资源综合利用工程技术研究中心和省级重大科技创新服务平台，确定了浙江省生物质材料产业在全国的领先地位，在木基复合技术，小径材精深加工技术，木竹加工剩余物综合利用技术，生物质热解技术研究与应用等方面取得重大突破，涌现了一批技术先进、产品档次高、优势突出的生物质材料