1、 1 主要林木育种 科技 创 新 规 划 （ 2016-2025 年） 引 言 林以种为本，优质种子、种苗是林业生态建设与产业发展的基石，是现代林业可持续发展的重要战略资源，是我国生态安全、木材安全、粮油安全和林农增收的重要保障。林木种业为林业生产提供最基本的生产资料，是林业的命脉和促进林业产业发展的原动力，具有基础性、公益性和战略性地位，在生态文明和美丽中国建设中发挥着越来越重要的作用。 国务院办公厅 2012 年印发了加强林木种苗工作的意见（国办发 2012 58 号），要求全面提升林木种苗良种化水平，争取到 2020年我国主要造林树种良种使用率达到 75%以上。 2013年 印发了 关于
2、深化种业体制改革 提高创新能力的意见（国办发 2013 109 号），提出深化种业体制改革，提高创新能力，并提出制定主要造林树种、珍贵树种等林木中长期育种计划，重点突破种质创新、新品种选育、高效繁育等关键环节的核心技术，提高种业科技创新能力。 为贯彻落实国务院文件精神，部署林业种业科技创新工作，加强主要树种中长期育种和良种繁育等科研攻关及种业创新平台建设，加快推进林木种业发展，科学技术部 2 和国家林业局组织编制了主要林木育种科技创新规划。 一 、现状与需求 （一）国内外发展现状与趋势 1. 国际林木育种发展现状与趋势 一粒种子可以改变一个世界，一个良种可以带动一个产业。2013 年全球林木种
3、业年产值在 1000亿美元左右，全球林木种业前十强企业已占世界 56%市场份额，市场份额快速递增。全球已形成了以美国、中国、欧洲和澳洲为代表的 4 个世界林木育种研究中心，其中美国和中国的林木育种工作最为活跃。欧美等林业先进国家通过建立大学、科研院所和企业组成的各种林木育种联盟或协作组织，形成了政府投资基础性和公益性研究，企业投资种业技术研发和产业化，分工合理、配合密切 的先进种业创新体系。 国际上常规育种仍然是林木育种的有效手段。林业发达国家更加注重种质资源表型和遗传评价及特异资源的挖掘利用，构建了完善的核心种质。主要造林树种长期育种已进入高世代阶段，通过杂交育种、多性状聚合育种等技术，良种
4、的遗传增益不断提高。美国火炬松遗传改良已进入第 4 代育种阶段，材积遗传增益从第 1 代的 10%提升至第 3 代的 35%；澳大利亚和新西兰辐射松已完成第 3 代改良，主要采用以提高遗传增益和保持遗传多样性为目标的滚动向前育种策略。林木育种正向高产、优质、高抗等 3 多目标方向发展，提高育种效率已成为林木育种 理论和技术发展的核心主题。 以分子设计育种、细胞工程育种等为核心的现代林木育种技术推进了速生优质高抗林木新品种的定向选育进程。完成了杨树、火炬松、云杉、桉树等多个树种基因组测序。耐盐、抗虫等一批转基因林木新品系正在开展安全性试验。建立了火炬松和云杉等树种成熟的体细胞胚胎发生技术体系，实
5、现了林木新品种的规模化繁育。林木分子标记辅助选择和性状早期鉴定技术在提高林木育种效率、缩短林木育种周期方面发挥了重要作用。种业企业成为种业技术创新和投资主体，跨国种业企业拥有大多数种业知识产权，占据大部分林果花卉种业市场。 2. 国内林木育种发展现状 我国开展了主要林木的长期育种研究，主要造林树种良种使用率由 2002 年的 20%提高到 60.8%。在主要林木种质资源收集评价和育种群体构建、新品种创制和高效繁育、生物技术育种等领域取得了一批重大科技成果。截止 2014 年底，收集保存种质资源16 万份，审（认）定林木良种 4842 个，其中国家审定 348 个，获新品种权 658 件，获国家
6、级奖励 141项和省部级奖励 1200 余项。 目前，我国松、杉、杨、桉等速生用材树种的遗传改良进程相对较快，其中马尾松和杉木已分别完成第 2 代和第 3 代遗传改良。鹅掌楸、楸 树、红锥、木荷等主要珍贵树种和木麻黄、樟子 4 松、刺槐等生态防护树种的育种研究全面启动。油茶、核桃、枣、杜仲、油桐等经济林树种按不同产区育成一批优质高产良种。观赏植物获新品种权 548 件，初步打破了国外对月季、菊花等花卉品种的垄断局面。完成了毛竹、簸萁柳和梅花等全基因组测序，获得了杨树、桉树、白桦等木材形成和抗逆相关的功能基因。落叶松和鹅掌楸等体细胞工程、轻型基质容器育苗等技术获得重大突破，在生产中得到广泛应用。
7、 3. 我国林木育种面临的主要问题 新常态下林业生态建设和产业发展需要高产、低耗、高抗林木新品种，我国 现有良种数量和质量难以满足生产需求，与林业先进国家相比还存在较大差距。 我国林木育种主要集中在少数造林树种，很多乡土珍贵树种和生态树种良种选育工作滞后。主要速生用材树种突破性品种少，生产上应用的人工林树种蓄积量平均为每公顷 35 立方米，仅为世界平均水平的 1/4，高抗生态树种和优质丰产经济林新品种缺乏，优异园林植物主要依赖进口。 多数树种没有系统开展种质资源遗传评价和核心种质构建，亲本选配、早期选择、种子园高产稳产等关键核心技术尚未突破。主要人工林树种基因组测序尚未开展，遗传基础研究滞后。
8、林木长期育种基地建设薄 弱，区域测试基地缺乏。林木种业的商业化机制尚未建立，技术经济政策体系尚不完善，企业参与育种很少， 5 高水平领军人才不足，人才保障机制不够完善，产业综合竞争力不强。 （二）我国对林木育种的战略需求 党的十八大提出要“把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展”。国办发 2013 109 号文件提出“深化种业体制改革，提高创新能力，制定主要造林树种、珍贵树种等林木中长期育种计划”，为我国林木种业和种业科技发展带来了历史性机遇。 1. 林 木育种是维护国家生态安全的基础保障 随着社会经济的发展
9、，我国面临的生态环境问题日益突显。目前，我国生态环境仍然非常脆弱，森林覆盖率仅有 21.63%，远低于全球 31%的平均水平，荒漠化土地面积 262.37 万平方公里，沙化土地面积 173.11 万平方公里，盐碱化面积 5.1 亿亩，风沙海岸线长度 6830 公里，在拟新增造林的 6 亿亩宜林地中，干旱、半干旱和盐碱等立地质量差的占 67%，造林难度大。我国森林质量不高，低产低效林较多，质量好的森林仅占 19%，生态功能好的森林仅占 13%。扩大森林面积，提高森林质量，实施国家重大林业生态建设工程，今后将主要集中在困难立地造林以及低产低效林改造。因此，迫切需要选育抗干旱、耐盐碱、抗病虫等林木新
10、品种，以修复生态环境，增加森林功能，为保障国家生态安全建 6 设提供支撑。 2. 林木育种是保障木材安全的核心举措 我国虽有 46.8 亿亩林地，却是个木材严重缺乏的国家。我国木材消费总量 2013 年达到 5.22 亿立方米，成为全球第二大木材消费国和第一大木材进口国， 2014 年木材对外依存度已超过50%。据估计，到 2020 年我国木材需求量将达到 8 亿立方米，总需求缺口将达 4.5 亿立方米。 2016 年起，我国对天然林 实施全面保护，意味着我国每年从天然林获取的 5000 万立方米左右木材必然向人工林转移。随着世界主要木材生产国对木材出口的限制和国际生态环境保护压力的增加，木材
11、进口日益趋紧且不可持续。木材供给安全已经成为国家亟待解决的重大战略问题。因此，通过选育高产优质林木新品种，能够提高森林生产力，增加木材供给，为保障国家木材安全提供支撑。 3. 林木育种是加强粮油安全的重要切入点 我国人口众多，耕地刚性短缺，面临着严峻的粮油安全形势，尤其是食用植物油对外依存度已超过 60%。针对木本油料生产，2008 年国务院下发了关于促进 食用植物油产业健康发展 保障供给安全的意见的文件； 2009 年国务院出台了全国油茶产业化发展规划； 2015 年 1 月 13 日国务院办公厅印发了关于加快木本油料产业发展的意见，要求到 2020 年，建成 800 个 油茶 等木本油料重
12、点县， 2 亿亩木本油料林，产出木本食用油 150 万吨 7 左右。木本粮油产量不高，难以满足我国食用植物油消费量持续增长的需要。因此，通过选育高产优质 高抗木本粮油新品种，能够提高木本粮油产量和效益，促进木本粮油产业发展。 4. 林木育种是增强我国种业国际竞争力的驱动力 种业已成为国际农林业竞争的战略高地，竞争成败的关键在于种业科技水平，发达国家对全球农林业市场的主导权就是建立在强大的种业科技基础之上。但我国现有林木良种和新品种数量与质量总体上难以满足社会经济快速发展对林业生产的需求，大部分树种缺乏突破性的新品种。我国松杉人工林每年以新增 450多万亩的速度发展，到 2020 年将建立 70
13、50 万亩松杉大径级木材战略贮备基地，为此每年要培育松杉各种遗传改良苗木 10 亿株以上，急需提供大量新一代速生、优质、高抗松杉良种种苗。很多国际林木种业企业加紧布局抢滩中国市场，这也促使我国必须加强主要林木育种创制，做大做强我国林木种业，提高我国林木种业的国际竞争力。 二、总体思路 （一）指导思想 按照“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，落实国办发 2013 109 号文件要求，以促进绿色增长、保障国家生态安全、木材安全、粮油安全为目标，以现代林业发展和市场需求为导向，以体制机制创新为动力，组织实施六大育种攻关工程， 8 加强育种基础建设，构建涵盖全产业链的林木育种技术体系，加强政
14、策扶持，稳定资金投入，显著提升林木种业科技创新能力、良种竞争能力和供种保障能力，全面提高我国林木种业发展水平和种业国际竞争力。 （二）基本原则 1. 立足发展需求，明确战略布局 依托国家林业产业发展与生态建设的战略需求，立足现有林木种业发展特点与育种资源基础，结合区域特点和功能布局，分类定位速生用材林、珍贵林、经济林、观赏林、生态林和竹林等不同林种的种业发展目标，分类施策，整体推进我国林木种业建设，满足国家和行业的可持续发展需求。 2. 完善创新体系，实现重点突破 针对林木种质资源利用、新品种创制、规模化繁 育和骨干企业培育等林木种业的产业链延伸关键环节，合理配置优势学科、优势人才、优势平台、
15、财政和企业资金等社会资源，重点突破产业瓶颈，促进产业结构的转型升级和规模化制种产业的市场化发展。依据林木遗传育种学科的发展趋势，深化细胞工程育种、基因工程育种、分子标记辅助选择育种等学科前沿研究，创新以重要树种或模式树种为载体的林木育种基础理论，突破林木育种关键技术。 3. 实现长短结合，保障稳步发展 在充分考虑林木育种的长期性、公益性及林木种苗市场需求 9 的不确定性等特性的基础上，合理布局和规划林木育种队伍、种质资源储备、育 种基地、品种选育程序、产业体系和运行机制、培育本土龙头种业企业等方面，既满足以现阶段林业产业发展为着眼点，又同时兼顾应对气候变化等社会发展的长期需求，不断推动林木良种
16、事业的持续健康发展。 （三）主要目标 1. 总目标 针对我国林木种业科技发展需求，创新林木种业的机制与体制，构建我国林木育种协同创新技术体系，提升林木新品种创制的理论和技术水平，全面改善林木育种研究和成果转化的平台条件，组建一批林木长期育种团队，培养一批林木育种国际领军人才。到 2025 年，提出若干重要林木育种基础理论，创建一批技术体系，实现重要 林木良种的产量比“十二五”提高 15%以上，主要造林树种林木良种使用率达 80%以上，建立国家长期林木育种科研试验基地 60 个，林木育种的综合创新能力和竞争力跨入国际先进行列。 2. 具体目标 （ 1）技术创新到 2020 年，实现主要林木树种多
17、世代育种、杂种优势、重要产量与质量性状的调控机制、分子辅助育种等方面的理论和技术突破，构建较完善的现代林木育种体系。完成 5个重要林木树种的全基因组遗传解析，构建林木育种群体 30 个以 10 上，审定良种 300 个以上，获得新品种权 500 个以上，获得专利50 件，制定标准 150 项以上。 到 2025 年，重点实现林木种质创新、基因组学、蛋白质组学以及林木分子设计育种的理论和技术跨越。完成 10 个重要树种全基因组遗传解析，构建林木育种群体 50 个以上，审定良种 500个以上，获得新品种权 800 个以上，获得专利 100 件，制定标准300 项以上。 （ 2）推广应用 到 202
18、0 年，林木良种的年繁育能力达 20 亿株以上，主要速生用材、珍贵用材、生态抗逆、经济林和观赏树种造林良种使用率达 75%以上。 到 2025 年，林木良种的年繁育能力达 30 亿株以上，主要速生用材、珍贵用材、生态抗逆、经济林和观赏树种造林良种使用率达 80%以 上。 （ 3）能力建设 到 2020 年，培养林木育种领军人才 10 名以上，林木长期育种创新团队 30 个以上，培育“育、繁、推一体化”林木种业企业5 家以上；新建国家级林木育种工程（技术）研究中心 1 个，国家级长期林木育种科研试验基地 30 个。 到 2025 年，培养林木育种领军人才 20 名，林木长期育种创新团队 50 个，培育“育、繁、推一体化”林木种业企业 10 家；
