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作物产量

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作物产量相关的资讯

  • 土壤肥料养分检测仪提高农作物的产量和品质-莱恩德新品
    点击此处可了解更多产品详情:土壤肥料养分检测仪  土壤肥料养分检测仪是一种快速、高效的土壤肥料养分检测工具,能够快速测定土壤中的氮、磷、钾等主要养分含量,帮助农民更好地了解土壤肥力状况,合理施肥,提高农作物产量和品质。    一、仪器介绍    土壤肥料养分检测仪是一种便携式、手持式的仪器,采用先进的化学方法和光电比色技术,对土壤样品中的氮、磷、钾等主要养分进行快速、准确的测定。该仪器具有操作简便、高效、便携、准确等特点,可广泛应用于农业、林业、环保等领域。    二、检测项目    土壤肥料养分检测仪可以检测土壤中的氮、磷、钾等主要养分含量,同时还可以检测土壤中的有机质、pH值等其他指标通。过这些指标的测定,可以帮助农民更好地了解土壤肥力状况,制定合理的施肥计划,提高农作物的产量和品质。    三、使用方法    使用土壤肥料养分检测仪非常简便,只需按照以下步骤进行操作:    1. 采集土壤样品:选择有代表性的土壤样品,采用专业工具采集适量样品。    2. 制备样品:将采集的土壤样品进行处理,制备成适合测定的溶液。    3. 加入试剂:将制备好的样品溶液加入到试剂盒中,按照说明书上的要求加入相应的试剂。    4. 测定:将试剂盒放入仪器中,按照说明书上的操作步骤进行测定。    5. 读取结果:仪器会自动读取测定结果,并显示在屏幕上。    四、应用范围    土壤肥料养分检测仪可广泛应用于农业、林业、环保等领域。在农业生产中,通过使用该仪器可以快速测定土壤中的养分含量,帮助农民制定合理的施肥计划,提高农作物的产量和品质。在林业生产中,可以使用该仪器检测土壤中的养分含量,了解森林土壤肥力状况,为森林经营提供科学依据。在环保领域中,可以使用该仪器检测土壤中的污染物含量,了解土壤环境质量状况,为环境保护提供参考。    五、注意事项    在使用土壤肥料养分检测仪时,需要注意以下几点:    1. 仪器应放置在干燥、避光的地方,避免潮湿和阳光直射。    2. 使用前应认真阅读说明书,了解操作步骤和注意事项。    3. 试剂应按照说明书上的要求进行配制和储存,避免污染和失效。    4. 测定时应注意样品的代表性,避免误差的产生。    5. 仪器应定期进行校准和维护,保证测定的准确性和精度。    总之,土壤肥料养分检测仪是一种快速、高效的土壤肥料养分检测工具,可以帮助农民更好地了解土壤肥力状况,制定合理的施肥计划,提高农作物产量和品质。同时也可以广泛应用于林业、环保等领域,为科学研究和生产实践提供有力支持。土壤肥料养分检测仪提高农作物的产量和品质-莱恩德新品
  • 医用纳米粒子可为农作物输送营养
    p style=" text-indent: 2em " 根据英国《自然》杂志旗下《科学报告》近日发表的一项纳米科学研究,除了人体外,用于递送药物的医用纳米粒子也可以帮助治疗农作物的营养缺乏症,其将在农业生产领域帮助大幅提高作物产量。 /p p style=" text-indent: 2em " 在过去几十年中,脂质体作为一种先进的纳米药物传递系统,其优势已经被越来越多的人所承认。实际上,脂质体是指将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型泡囊体,这种纳米粒子可以穿过生物屏障,将填充在其内部的药物或其他物质递送至目标组织。它们已被证明可以有效地递送用来治疗癌症等疾病的药物。 /p p style=" text-indent: 2em " 由于这种纳米粒子的生物相容性良好,甚至可以被正常代谢,因此其作为载体的开发潜力巨大。此次,以色列理工学院研究人员艾维· 施罗德及其同事,测试了纳米粒子向幼苗和完全长成的樱桃番茄植株递送营养素的能力。研究团队分别采用两种方式对缺镁和缺铁的植株进行处理,一种是载有镁铁元素的纳米粒子,一种是不包含在纳米粒子内的工业镁和工业铁。 /p p style=" text-indent: 2em " 实验表明,经纳米粒子处理的植株克服了无法通过标准农业营养素治疗的急性营养缺乏症;施用14天后,经纳米粒子处理的营养缺乏植株恢复了健康,而用标准农业营养素处理的植株则没有。 /p p style=" text-indent: 2em " 研究人员表示,纳米粒子会遍布植株的叶子和根部,之后被植株细胞摄取,并在那里释放出营养物质。该研究结果表明,纳米粒子不但改变了许多疾病诊断、治疗和预防方法,将纳米技术应用于农业生产,同样有望提高作物产量。 /p p style=" text-indent: 2em " 编辑圈点 /p p style=" text-indent: 2em " 据估计,到2050年全球人口将达到98亿。人口在增长,耕地在减少,未来的地球如何养活如此多的人口令人担忧。对越来越多的人而言,饥饿的阴影正在远去,但它也很可能卷土重来。科学家们提出了多种多样的应对方案,比如学会食用蛋白含量丰富的昆虫或者在实验室培养人造肉。不过,这样的食物恐怕会让不少人反胃。依靠科技手段提高农作物产量,大概是最靠谱也最容易被接受的途径。 /p
  • Wiris Agro机载作物水分胁迫指数成像仪发布
    Workswell与欧洲领先的生命科学研究机构捷克布拉格生命科学大学作物研究所经过多年合作,开发出了世界首款作物水分胁迫指数成像仪WIRIS Agro,它是第一款可用于农业领域精确绘制大面积水分胁迫指数图(CWSI)的机载成像设备。WIRIS Agro成像仪提供了LWIR波段传感器和10倍光学变焦的全高清相机 (1920x1080像素FHD),结合配套的CWSI分析仪软件,能够在很短的时间内生产出大面积农作物的潜在产量图。水分胁迫(water stress)是植物水分散失超过水分吸收,使含水量下降,植物细胞膨压降低,正常代谢失调的现象。土壤水分亏缺是作物水分胁迫最主要的诱因,重度水分亏缺会严重影响作物生长发育从而最终影响作物产量。因此,诊断作物水分亏缺、寻求适度水分胁迫阈值以谋求最高的水分利用效率一直是农田节水灌溉和精准农业研究中的热点问题。目前,作物水分亏缺指标使用最广泛的是Idso等于1981 年提出的作物水分胁迫指数(Crop Water Stress Index ,CWSI),CWSI是基于冠层温度和空气湿度关系,同时综合考虑了植物、土壤、大气等各种作用因素的一项综合性水分胁迫指标,其中冠层温度是可以通过遥感手段获取的基本信息之一。因此,随着目前低空轻小型无人机的大量使用,通过无人机平台高速获取大面积的植物群体CWSI图像数据终于成为可能。作物水分胁迫指数成像仪WIRIS Agro可搭载于多种类型无人机平台(如安洲科技生产的A660多旋翼无人机、AVF-1000/2000固定翼无人机等)快速精准地获取大面积植被的水分胁迫值、热红外图像数据以及高清RGB图,可用于作物产量制图、优化灌溉或控制水分利用管理补救措施等方面,是现代农田节水灌溉、精准农业、遗传育种和植物表型研究的无人机测量利器。通过CWSI图像优化马铃薯田灌溉条件如上图:基于土壤传感器数据的马铃薯田优化灌溉作业,右侧WIRIS Agro成像仪的图像所示,一些区域灌溉饱和,而其他区域灌溉不足,因此需要根据获取的CWSI图像,重新更好地定位土壤传感器。WIRIS Agro机载作物水分胁迫指数成像仪的主要用途及优点:① 状态监测评估,监控水分胁迫:使用彩色CWSI地图表述作物的水分利用问题,并可结合NDVI植被指数对作物的生长状况和产量进行研究评估;② 管理灌溉管理:灌溉系统优化,优化土壤传感器的位置和分布;③ 植物表型:WIRIS Agro成像仪可获取不同的植物物种对水分状况的不同反应,为作物遗传育种和植物表型研究提供基础数据;④ 丰富的接口:WIRIS Agro成像仪提供了多种接口,可以与无人机、控制单元、外部GPS传感器等进行广泛的连接。安洲科技可为用户提供多种机载设备飞行测试服务,欢迎联络!
  • 《科学》杂志:中美学者克隆出提高籽粒产量关键基因
    小麦是全球分布最为广泛的粮食作物,世界上有超过40%的人口以小麦为主食。提高小麦产量,事关粮食安全。4月10日,科技日报记者从南京农业大学获悉,该校农学院应用植物基因组团队贾海燕教授与美国俄克拉荷马州立大学、中国农业科学院等机构合作,发现并克隆了一个提高小麦籽粒产量的关键基因TaCOL-B5,同时为蛋白质磷酸化可能参与小麦穗形成和籽粒产量提供了示范。该成果近日发表于国际学术期刊《科学》。  《科学》杂志同期配发的评论文章认为,“TaCOL-B5的发现是提高谷物产量的一个里程碑,因为它提高了我们对控制株型和产量的分子机制的理解”。  普通小麦的籽粒产量受三个主要因素影响:单位面积的穗数、每穗粒数和粒重。穗数可以通过促进分蘖而增加,每穗粒数分为小穗数和每小穗粒数两个亚组分,增加小穗数是提高粒数但不降低粒重的有效途径。  “最初,我们发现小麦‘CItr17600’的粒数较多,就想把控制这一表型的基因克隆出来,但这需要先‘锁定’对应的基因组区域,然后再验证候选基因是否决定了它的高产。”论文共同第一作者贾海燕说。  研究人员先利用CItr17600和扬麦18的F2:3家系,将一个控制每穗小穗节数的主效数量性状基因定位在7B染色体上,接着通过重组体表型和基因型分析和双亲序列比对,确定TaCOL-B5为候选基因。  随后,他们从CItr17600中克隆了TaCOL-B5的cDNA,将其转化到扬麦18中,表型分析发现在转基因的不同后代都显著提高了穗数、每穗小穗节数及其粒数,从而证实TaCOL-B5是提高产量的关键基因。
  • 中国五大生物产业国际竞争力分析
    我国进入转变发展方式的关键期,生物产业作为我国“十一五”规划确定的战略性高新技术产业,对我国经济结构调整具有重大支撑作用。   2008年国务院审议并原则通过“转基因生物新品种培育科技重大专项” 2009年,农作物生物育种被列入国家战略性新兴产业发展规划 今年中央一号文件明确指出,要在科学评估,依法管理基础上推进转基因新品种产业化。目前,生物技术作为中国重点发展的高技术,已经列入中国《国家中长期科学和技术发展规划纲要》、《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》。   中国的生物产业经过20多年的发展,已经开始了从跟踪仿制到自主创新的转变,从实验室探索到产业化的转变,从单项技术突破到整体协调发展的转变。   2009年6月2日,国务院办公厅发布的《促进生物产业加快发展的若干政策》中,阐述了现代生物产业发展的重点领域:生物医药领域、生物农业领域、生物能源领域、生物制造领域、生物环保领域。目前这五大生物产业跟国际相比,还存在一定差距。   生物医药:增长居新兴市场之首   从世界生物医药产业看,据IMS Health 药品战略组织报告称,北美、欧洲、日本是世界最大的三个药品市场,但对市场增长的驱动已经减弱。世界一些新兴市场包括中国、印度、巴西等增长正猛,正在以12%~13%的年增长率,成为世界药品市值量的主要来源。   报告还显示,新兴市场对于全球药品市场增长的贡献,在2001年仅为13%,但IMS预测,到2011年将上升至33%,2020年将达到50%,新兴市场的市值也将达到4000亿美元。   在这些新兴市场中,除日本以外的亚太地区药品市场总体增长13.3%,居各区域市场增幅之首,销售额占全球药品市场11%的份额,合计为783亿美元。其中,中国、韩国和印度的增长分别达到25.7%、10.7%和13.0%,可见,中国在新兴市场中占有重要地位。   但是2009年上半年,由于受国际金融危机影响,中国生物医药制造业增幅稍有落后,累计完成工业总产值4766.6亿元,同比增长17.8%。中国生物技术制药单一企业目前最大年销售额不足5000万美元,与美国Amgen公司相比销售额不足其0.4%,可见中国的生物技术制药企业还比较弱小,还要加大发展力度。   生物农业:转基因植物研究与国际同步   中国生物农业的重点领域是生物良种选育,包括农作物和畜禽水产良种,动物疫苗和药物。   据农业部统计,目前中国动物产业产值已超过1.3万亿元,占农业总产值的35%,而发达国家占60%~70%。经过20多年的努力,中国转基因植物研究与国际基本同步,在发展中国家属领先地位。到2009年5月,农业部转基因生物安全办公室共批准转基因生物安全证书987项。   中国登记的生物农药品种达到140种 登记注册的生物农药生产企业大约200多家,已经形成10多个产值超数亿元、粗具规模的一批现代生物农药创新企业。   在生物肥料、疫苗与酶添加剂等方面取得了成效,有些已实现产业化。如高效固氮耐氮工程菌、饲料用植酸酶生产工艺达国际领先水平,饲料用酶制剂年产量约5000吨,生产厂家约40家。畜禽药物、生物兽药、使中国基本控制了高致病性禽流感、口蹄疫等重大疫病发生。   生物能源:起步晚、发展快   生物能源指由生物质转变而成的能源。当今最重要的生物燃料是燃料乙醇和生物柴油。   中国从2002年开始燃料乙醇的试点,目前已经成为继巴西、美国之后的第三大燃料乙醇生产国和消费国。2007年中国燃料乙醇产能达160万吨,目前燃料乙醇的消费量已占汽油消费量的20%左右,黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽五省及湖北、河北、山东、江苏部分地区已基本实现车用乙醇汽油替代普通无铅汽油。2010年中国燃料乙醇产量将达到500万吨/年,乙醇汽油使用率达50%以上。   近年来,中国加快生物柴油的开发力度,2006年-2007年中石油、中粮油、中海油等企业已经完成了生物柴油的中试,开始进行大规模、大生产建设。据统计,2007年底,中国生物柴油行业年产能超过300万吨。现有产能1万吨及以上的生物柴油企业有26家,以每吨柴油7000元计算,产值在3亿元以下的有13家,3亿元~ 10亿元之间有12家,10亿元以上的有一家。2010年中国生物柴油产量将达到200万吨/年。   生物制造:正在形成产业   生物制造业包括采用微生物细胞、生物酶以及基因工程、合成生物学和细胞融合为生物技术制造业。制造的产品主要是大宗化工产品,包括生物能源、生物材料和化学品等。   美国2007年提出“生物质多年项目计划”,目标是达到“10年内减少汽油消费20%”。欧洲开发一系列工艺将生物质原料部分取代传统的石油炼制,生产能源和化学品,实现节能减排、提高石化产品的国际竞争力。目前,一些国家研发出成熟的生物制造技术,如巴西利用丰富的甘蔗糖发酵生产燃料乙醇,每升仅为25美分。   目前,中国生物制造业已经进入工业化阶段,正在形成产业。中国对于生物制造的发展应解决“与人争粮、与地争粮”的问题。开发农业以废弃物为原料发酵生产的燃料酒精、生物材料、大宗化工产品等生物制造产品。同时改造现有生产菌种,减少微生物细胞在生长过程中的二氧化碳排放,提高原料转化为产品的转化率。   生物环保:14000亿的带动   20世纪70年代以来,发达国家就非常重视生物技术在环境领域的应用,国际上许多环境生物技术成果已进入商品化、产业化阶段。   中国环境问题不容乐观,在工业快速发展的同时,也给环境带来了污染公害。环境生物技术作为一种低成本、低能耗、低污染的绿色技术,在世界各国的生态环境保护中得到优先发展和应用。中国“十一五”期间,环保投资达到14000亿元,国家在水环境、固体废弃物、清洁生产等生物环保产品的开发与生产投入了大量的人力和物力,加速了中国生物产业个领域的研发进程。   三步走实现生物技术强国   当前,我国生物产业发展依然面临着严峻挑战。我国要实现生物技术产业的跨越式发展,使中国成为生物技术强国,应分三步走:   第一步为技术积累阶段,力争2010年完成。生物技术研发整体水平处于发展中国家领先地位,论文数量达到世界前六位,专利数量进入世界前六位。生物产业总产值达到8000亿元,其中现代生物产业总产值达到2000亿元。   第二步为产业崛起阶段,力争2015年完成。生物技术研发整体水平处于世界领先地位,论文和专利总数达到世界前3-4位,农业生物产业进入世界前3-4位,医药生物技术产业进入世界前6-8位。   第三步为持续发展阶段,从2020年开始进入持续发展阶段。生物技术研究开发与产业化整体达到世界先进国家水平,成为世界生命科学和生物技术的顶尖人才聚集中心和主要创新中心之一,生物产业总产值达到25000亿元~30000亿元,占当时GDP的7%~8%,成为国民经济的支柱产业之一。
  • 泽泉科技应邀参加作物生长模型高级研讨会2016
    2016年10月27日-29日,上海泽泉科技股份有限公司应邀赴南京参加了“作物生长模型高级研讨会2016”。此次研讨会由江苏省农业科学院农业经济与信息研究所/数字农业工程技术研究中心、中国农业大学资源与环境学院/系统模拟与软件技术实验室、西北农林科技大学水利与建筑工程学院共同主办。会议以作物模型与智慧农业为主题,特邀国内外知名作物模型专家作学术报告,旨在交流和讨论国内外模型建立与发展的经验。 来自南京农业大学、中国农业科学院、中国科学院地理科学与资源研究所、扬州大学、西北农林科技大学等40多家高校和科研单位的百余位专家学者参加了此次研讨会。与会专家围绕水稻、棉花、小麦、玉米、油菜等我国主要的粮食作物和经济作物模型构建及应用进行了深入讨论。模型对作物产量和品质的预测一直是建模工作讨论的热点,近几年来,模型在气候变化对作物的影响等方面的应用备受关注。 会议期间,泽泉科技展示的样机吸引了广大参会人员的眼球,技术人员演示了CI-110数字植物冠层图像分析仪、CI-203手持式激光叶面积仪、CI-690 ROOTSNAP根系分析系统等科研仪器设备的使用操作过程,并与我们的老用户和感兴趣的科研工作者交流了最新研究技术及相关设备的使用技巧和心得等。科研人员现场分享了高通量植物表型-基因型-育种平台AgriPheno的建设及科研服务内容和流程,与会人员反响热烈。泽泉科技的样机、海报以及工作人员的专业素养得到与会人员的一致好评,会议期间收到多位客户的详细咨询和留言。 本次参会得到了会议主办方和与会专家的鼎力支持,上海泽泉科技股份有限公司在此表示衷心的感谢。
  • NASA空间站将增添新仪器 可有效监测地球农作物
    p style=" text-indent: 2em " 为了更好地追踪地球植物的用水情况,美国国家航空航天局( NASA)正准备在国际空间站安装“生态系统空间热辐射检测器”( ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment ,简称ECOSTRESS),它将能够测量地球表面农作物的温度变化。 br/   据报道,为了降低热度,植物就像人类汗水一样会被蒸发掉,这种蒸发是通过根系吸收水分并通过植物毛孔释放,整个过程降低了植物的温度。而当水分不足时,植物会关闭它们的毛孔以避免蒸发。同时,气孔也是植物吸收二氧化碳的必要条件,二氧化碳帮助植物进行光合作用。如果植物受到长期的“水分胁迫”(water stress),它最终会“饿死”或“热死”。NASA推进实验室主要研究人员胡克(Simon Hook)说:“当一株植物缺少水分时颜色会变成褐色,这很难恢复。但是通过测量植物的温度将可以看到植物在到达那个临界点前受到的压力。” br/   利用ECOSTRESS,科学家和农业机构可以通过观察农作物田地间不断上升的温度来发现“水分胁迫”的迹象,这也预示着干旱即将到来,通过尽早察觉到“水分胁迫”将可以帮助农民和其他人员制定相应的解决方案。 br/   美国农业部生态压力科学小组成员安德森(Martha Anderson)表示,“ECOSTRESS 将使我们能够监测到农作物水分胁迫的快速变化,从而能够更准确、更及时地估计这些变化将如何影响产量,因为即使是短期水分胁迫,如果发生在作物生长的关键阶段,也会显著影响农作物产量。” br/   新仪器预计将在下一次补给任务中被运往空间站,计划于6月29日从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地搭乘SpaceX公司火箭升空。该仪器将在一天的不同时间段绘制出小范围农田的高分辨率图像,并每隔几天就会对同一个小目标进行成像,监测其温度变化。 br/   ECOSTRESS项目首席科学家菲舍尔(Josh Fisher)指出,水资源对于人口日益膨胀的地球来说越来越重要,因此需要更精确地追踪农作物需要使用多少水。他说,“我们需要知道农作物何时变得对干旱敏感,还需要知道农作物生态系统的哪些部分更容易受到水分胁迫的影响。” br/   此外,当结合其他地球观测卫星收集的包括地球水循环、植被变化和降水模式等数据时,ECOSTRESS还可以帮助科学家更好地理解不同的气候模式如何影响区域性的“水分胁迫”。 /p
  • 托普云农:实现农作物全流程信息化管理 为种业改革按下“快进键”
    我国是农业生产大国和用种大国,农作物种业是国家战略性、基础性核心产业,更是端牢“中国饭碗”的根源和基石。今年,国务院出台了《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》,指明现代农作物种业的发展方向,阐述了提升种业科技创新能力的重要性。 近年,浙江省种子企业发展步伐明显加快,多个作物品种在全省乃至全国得到了大面积的推广和使用。种业管理机构也层级联动,合力确保了省内农业生产用种数量平稳,为保障省内农业生产用种的数量、品种、质量安全作出了积极贡献。 为进一步推动数字赋能种业发展,加快杭州打造“全国数字治理第一城”的建设步伐,余杭区农业农村局以杭州利丰种业数字农业示范园区为项目试点,旨在研究培育优秀品种的道路上,加快数字技术和智能装备在杭州市农业生产经营全过程的广泛应用,形成可复制、推广的数字农业示范园区(基地),进一步深化农业供给侧结构性改革。核心板块应用 实现农作物全流程信息化管理 浙江托普云农科技股份有限公司作为项目的信息化技术支持单位,结合园区实际情况,按照“1+1+3+2”的整体框架,为项目建设了1中心、1平台、3大应用系统、2大硬件。依托物联网、大数据、人工智能、区块链等技术,将育种、繁种、制种全周期纳入数字种业全流程管控,实现基地效率和农作物信息管理水平整体提升。 该项目立足于数字化信息技术,对作物产量、性状、品质等重要数据进行采集,实现各类资源数据的集中存储和统一管理。同时,在农作物产前、中、后期,通过各类传感器和智能化物联设备,对气象环境数据、土壤墒情数据、病虫害信息、监控影像、仪器检验数据等进行实时展示与分析,为农业生产、气象灾害和病虫害防御提供了科学依据,利用科技手段节药节肥,推动农业绿色发展。 项目还将种子溯源监管贯穿于品种、种植过程、投入品使用、质量检测等关键环节,打通制种数字化管理系统中的各项数据,将数据进行整合,形成质量安全追溯档案,为品种管理、质量管理等提供信息化保证。此外,农户只需要扫码或手动输入,即可查询到种子品种配置、生产批次、生产过程、检测报告等信息,采收期后,还可通过电话回访等方式对农户进行回访和记录,从而完成“育繁推”全业务流程闭环,掌握农户种子最终种植情况,为优化育种制种流程和效果提供依据。多维度实现制种育种产业节本增效、增产增收 整个项目总占地面积约300亩,根据推算,在基地物联网系统安装前,1个人可以管理5至10亩地,安装后1个人则至少可以管理15亩地,每年可节约劳动力成本30%以上。 在节水方面,精准微灌技术应用可实现优化科学灌溉,大大提高水资源利用率,根据推算节水率可在30%以上;在节肥节药方面,水肥一体化系统可实现水肥同灌定量施肥,提高化肥利用率,减少施肥成本,节药节肥率可达20%以上。在种业质量安全追溯体系建设上,该项目丰富了优质种子的市场供应,为打造良好的品牌形象、促进产业结构调整、推动杭州种业持续健康发展提供了源动力。 此外,该项目还将推进种业企业与科研院所合作,实现企业和科研单位“双轮”驱动,大力提升品种创新能力,致力选育出一批目标性状突出、综合性状优良的基因资源,培育一批高产、优质、多抗、广适和适应机械化作业、设施化栽培的新品种。 杭州利丰种业数字农业示范园区项目试点的建设,不仅为杭州数字信息化管理增添了动力,为种业生态环境和产业经济协调发展提供了优秀的经验借鉴,更为加速杭州市打造“全国数字治理第一城”注入了强大动能!
  • “十二五”生物产业目标锁定技术强国产业大国
    国家发改委产业经济与技术经济研究所所长王昌林日前向《中国科学报生物周刊》表示,“十二五”期间是我国生物产业规模快速增长时期,是继续做大、加快做强的战略机遇期。预计到2015年,全国生物产业产值将达4万亿元。   据《生物产业发展“十二五”规划》编制专家透露,未来五年生物产业的“主线是培育产业链和培育大企业”。重点发展领域为生物农业、生物医药、生物制造三大领域。科技部2011年11月14日印发的《“十二五”生物技术发展规划》预期,“十二五”期间,中国生物技术自主创新能力显著提升,生物技术整体水平进入世界先进行列,部分领域达到世界领先水平,中国进而成为生物技术强国和生物产业大国。   生物农业:提高种业竞争力   “十二五”时期,生物农业的核心任务是如何提升种业的核心竞争力。王昌林认为,生物农业要围绕促进现代农业发展和保障粮食安全,加快动植物新品种开发。完善产业链(资源—品种选育—试验示范—种子生产—推广应用—服务),着力提升种业竞争力。积极推广生物农药、生物肥料等绿色农用投入品,支持兽用疫苗等发展。到2015年,培育动植物新品种300个,在生产优势区域形成一批标准化、规模化、机械化的种子生产基地,形成一批具有国际竞争力、“育、繁、推”一体化的龙头企业。   2011年4月,《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》出台,要推动科研院所、高校逐渐脱离商业化育种,做强、做大一批“育、繁、推”一体化的种业企业,鼓励行业兼并重组。《意见》出台引发了科研院所的强烈反响,关键在于,科研院所的成果转让给企业的机制尚未明确,而国内99%的种质资源集中在国有体制内。理顺科研院所与企业之间的关系,将是今后种业的重要工作。   生物医药:产业升级与占领制高点   中国医药企业管理协会会长于明德表示, “十二五”时期生物医药的核心任务是产业升级和占领制高点。产业升级有两个方面,一是产品标准的升级,要保证药品更安全、更有效。二是保障体系升级,药企要逐步通过新版GMP认证,主动升级到美国FDA、欧盟、日本的水平。占领制高点方面,主要是追踪世界前沿技术,争取中国生物医药水平和国际同步。预计到“十二五”末,约有25个具有自主知识产权的Ⅰ类新药产业化,100多家药企通过国际认证,2015年医药工业总产值有望达到3.6万亿~3.7万亿元的水平。   生物制造:以调整为主线   生物制造重点发展方向为生物基材料、现代生物发酵产品、精细化学品三大板块。目前生物制造业以生物发酵产业为主,就产值而言,生物发酵产业所占比重大约为80%以上。生物基材料等方面还处于起步阶段。   工信部消费品司相关负责人透露,“十二五”期间,要进一步加快推进发酵工业结构调整和转型升级。推动行业贯彻实施国家产业政策,努力提高非粮原料比重,积极发展高附加值产品,鼓励企业兼并重组,继续抓好节能减排和淘汰落后产能工作。   2010年,我国生物发酵产业产品产量达到1800万吨,产值为1900亿元。产品种类也从此前3大类50多种发展到现在7大类300多种。氨基酸、有机酸、淀粉糖已处于世界领先主导地位。   科技部于2011年11月24日印发了《“十二五”现代生物制造科技发展专项规划》。《规划》预期,到“十二五”末期,将初步建成现代生物制造创新体系,突破一批核心关键技术,提升生物制造产业技术水平与国际竞争力,带动形成现代生物制造产业链,生物制造领域技术水平进入世界先进行列,推动我国经济结构调整,加快转变经济发展方式。
  • 瀚辰小课堂丨作物育种养活100亿人
    Nature Biotechnology 杂志发表了由澳大利亚昆士兰大学的植物遗传学家Lee Hickey领衔撰写的题为“Breeding crops to feed 10 billion”的综述文章,该文章介绍了如何利用Speed Breeding(加速育种)技术,结合高通量表型、基因编辑、基因组选择、从头驯化等其他生物育种技术,来提高育种效率,以应对未来需要养活全球100亿人的巨大挑战。以下为全文翻译:前言作物改良可以帮助我们应对要养活100亿人口的挑战,但是我们能够足够快的培育出更好更多种的作物吗?基因分型、分子标记辅助选择、高通量表型、基因编辑、基因选择和从头驯化等技术通过利用快速育种技术被激发,使育种学家能够跟得上不断变化的环境和持续增长的人口。 未来30年,全球人口预计将增长25%,达到100亿。迄今为止,传统育种方法生产产量高的营养作物,可以收获相对足够的粮食,以满足不断增长人口的粮食需求。但目前主要农作物(小麦、水稻和玉米)产量增加的速度,不足以满足未来的需求。育种学家和植物学家面临的压力有:改善现有作物和培育出高产、更有营养、抗病虫害和适应气候型新作物。所以需要利用各种手段提高育种效率,将最先进的技术与快速育种相结合,为将来满足100亿人口的粮食生成奠定基础。不像12000年前,如今植物育种者可以应用大量的创新技术来提高育种效率和质量(图1)。举个例子,自动化高通量表型系统的发展给更巨大的人口数量带来了提高选择强度、提升选择精度的价值。二代三代测序平台意味着育种家可以负担的起使用DNA标记来辅助选择,并且促进了基因发现、形状解剖和预测育种技术。 作物育种的一个关键制约因素是作物过长的生长周期,特别典型的就是一年 一生、两生的作物,可以通过利用延长的光周期和可控的温度这样的“Speed Breeding 快速育种”技术手 段来缓解,将春小麦、大 麦 、鹰嘴豆和油菜的生长周期缩短至一半 。 将最先进的技术和快速育种相结合为应对养活10亿人的挑战打下基础。 图1 植物育种关键技术与其他技术简表左边绿色时间表示传统育种。右边绿色表示基因工程。棕色表示DNA标记。粉色表示基因组测序。蓝色表示其他重要事件。快速育种发展史大约150年前,植物学家首次证明了植物可以利用碳弧灯在人工光下生长。不久之后,我们评价了连续光对植物生长的影响。Arthur和他的同事报告说,在持续光照下,近100种植物中的大多数的开花速度更快,包括蔬菜、谷物、杂草、草本植物和花园观赏植物。在1980年代中期,NASA和犹他州立大学合作开拓在空间站持续的光照下种植快速循环小麦的可能性。这一共同努力的结果开发了一种矮小、生长周期快的小麦“USU-Apogee”。与此同时,1993年俄罗斯科学家提议测试“太空镜”,一种把黑夜变成白天的理论来提高地球农业生产率。在1990年,威斯康辛大学开始探索LED对植物生长的影响开始,随着LED技术的不断发展,不仅使室内植物育种系统的成本越来越低,而且提高了作物产量。受美国宇航局工作的启发,2003年,昆士兰大学的研究人员创造了“加速育种”(speed breeding)一词,用于描述一套加速小麦育种的改进方法。现在快速育种也应用于多种农作物中。与双单倍体技术不同,双单倍体技术产生单倍体胚胎,染色体加倍,产生完全纯合子的品系,快速育种适用于不同的种质资源,不需要专门的实验室进行体外培养。该技术利用最佳的光质量、光强度、昼长和温度控制来加速光合作用和开花,并结合早期种子收获来缩短世代时间。对于需要特定环境线索来诱导开花的物种,如春化处理或短日照。当这些技术应用于可以高密度生长的小谷物,例如1000株/平方米,与开发大量自交系相关的空间和成本可以减少。种子切片和单株植物追踪条码技术的结合能够促进高通量标记辅助选择。为了加快植物研究的进展,可以在快速育种系统中进行诸如杂交、定位群体的开发和对特定性状的成年植物表型等活动。此外,快速育种可以加速性状的回交和聚合(图2),以及转基因通道。图2 通过快速育种和标记辅助选择,实现性状快速叠加 小麦穗前发芽(Phs-A1)、小麦锈病(Lr34)、镰刀菌头疫病(Fhb1)和耐盐性(Nax1)为小麦优良品种。a,通过四轮回交和选择产生近等基因系(96%纯种),结合两轮杂交(基因构建步骤1和2),选择一个携带所有四个性状的纯合系(基因堆积步骤3)。b、实现四种性状叠加的时间轴分别为田间(每年一代)、常规温室(每年两代)和快速繁殖温室(每年六代)。精心的策划可以用来创建一个DNA标记测试、快速育种和现场评估的通道。第一个采用快速育种技术开发的春小麦品种“DS Faraday”于2017年在澳大利亚发布。在这种情况下,快速育种被用于加速抑制作物成熟时萌发的籽粒休眠基因的渐渗,从而产生具有提高对收获前发芽的耐受性的高蛋白碾磨小麦。对于没有大型设施的研究人员,可以建立小型、低成本的快速繁殖单位。快速育种还可以加速发现和利用地方品种和作物野生近缘种的等位基因多样性。例如,利用快速育种对瓦维洛夫小麦收集的叶锈病抗性进行筛选,以及与已知基因相关的DNA标记,发现了新的抗性来源。更快更好的表型表型是指对植物生长、发育和生理学的任何方面的测量。表型产生于基因型和环境之间的相互作用,包括光合机制的荧光特性、生长速率、抗病性、非生物胁迫耐受性、总体形态、物候学,以及最终的产量成分和产量。稳健的表型是植物育种的核心,因为它是选择品种培育新品种的主要基础。因此,表型方法的改进必须平衡提高的准确性、速度和成本。虽然“育种者的眼睛”可能永远不会被取代,但工程可以增加育种者所看到的东西,并告知更好的基于表型的选择。创新是多方面的,包括机器人技术植物成像(使用输送机、移动陆地车辆和无人机),在可见波和长波光谱中有多达数百个光谱波段。这使得利用计算机视觉和机器学习对植物的生长和功能进行无破坏性监测,以处理图像和提取有价值的信息(特征)。利用高度连接的环境监测,可以自动地得到关于植物生长环境的相应信息(https://www.miappe.org)。结合起来,这些技术为提高表型准确性和降低其成本提供了令人兴奋的机会。这种平台,即在受控环境中部署的平台的早期例子是植物加速器(https://www.plantphenomics.org.au),它在解决需要受控环境变化的问题时仍然具有重要的作用。更便宜的、基于现场的平台正变得越来越强大和有用,特别是随着无人机更容易获得,这些无人机有合理的飞行时间,可以携带大量的有效载荷。这个新一代表型的主要持续挑战仍然是数据处理和图像处理。计算机科学家的持续贡献将对保持快速发展至关重要。随着基因组学的快速发展,更好的表型工具正在引领加速育种计划。育种家们通过天然存在的或实验室控制群体结构来理解表型-基因型之间的关联性,表型分析也随之发展。例如,这些方法已经成功地绘制出了影响复杂表型的遗传区域,如水稻的产量成分和高粱的高度。将这些技术与基因组辅助育种方法相结合,可以更快地改善作物品系。田间种植作物表型创新只能与目标环境和快速育种条件之间的快速育种相结合,以便选出在目标环境和快速育种条件(如长日照时间和人工光谱)之间均保持稳定的性状。耐受某些害虫和疾病的抗性表型分析也可以整合到快速育种研发线中,以进行单一性状的表型分析,如一些形态特征和能力,能保持植物生长在次优条件下(例如,与凉爽的日子或温暖的夜晚),可能使植物应对特定的非生物压力。将快速育种设施与自动化高通量表型平台相结合,将进一步加速位点和基因的发现,以及鉴定特定基因对植物生长发育的影响。通过使用低成本的计算机和其他硬件,表型平台正变得廉价和容易获得。而且,尽管在受控环境中进行表型有优势,但对于简单的疾病性状,表型最好在多个现场试验中得到证实。对于更复杂的性状,包括耐旱性或产量,必须在目标环境下的田间进行表型分析。作物改良的快速编辑基因编辑和转基因性状的优势可以通过将这些工具整合到快速育种管道中更快地实现。许多第一代基因编辑应用仅依赖于一两个非优良基因型,这些基因型能够从植物组织培养和转化中再生。最近发展起来的技术甚至为一些优良基因型提供了高转化效率。应用基因编辑仍然需要耗费时间进行组织培养,以及具有适合使用Cas9基因和单导RNA (sgRNA)序列进行基因操作的专门实验室。然而,将基因编辑直接纳入快速育种的系统中,如ExpressEdit(图3),可以避免植物材料体外操作。虽然还不是常规操作,但已经采取了许多步骤来快速跟踪基因编辑,如下所述。图3 快速编辑的方法中,快速基因组编辑可以直接在快速育种系统中进行为了避免实验室中植株再生的问题,Cas9基因和sgRNA序列可以直接应用于植物。从分离的后代中筛选出新的性状(例如,抗病性),并且识别出缺乏Cas9基因但含有新性状的植物。或者,Cas9可以留在“CRISPR-ready”植物中,通过将sgRNA应用于不同的基因靶点,这些植物就可以经历更多的编辑周期。在CRISPR基因编辑中,sgRNA将Cas9酶引导到目标DNA位点,Cas9切割该位点切割DNA。可以创建包含异源Cas9基因的“CRISPRready”基因型。例如,携带Cas9转基因的转化植株可以作为供体,利用速度标记辅助回交创建一系列优良自交系。如下所述,有不同的方式来传递sgRNA进行靶向基因组编辑。然而,这种技术仍将产生受调控的转基因植物,随后编辑的转基因(s)位点,在大多数情况下,将需要Cas9和一个可选择的标记基因。在没有组织培养的情况下整合基因组编辑和快速育种需要许多技术突破,最佳结果是不需要组织培养或应用外源DNA的等位基因修饰,因为这些将避免转基因生物标签(图3)。它已被广泛证明,可以实现单一或多重编辑,这现在可以使用以下无组织培养技术来实现。举个例子, 例如,可以使用CRISPR-Cas9核糖核酸蛋白复合物进行基因组编辑。这被应用于许多物种中,包括小麦、玉米和马铃薯(茄属)。目标组织一般是未成熟的胚胎或原生质体,在理想情况下,这种方法将用于优化成熟的种子或发芽的幼苗。表型可以在后代中显现,允许性状的堆积。另外,粘土纳米片可以传递Cas9蛋白质和sgRNA。粘土纳米片还可用于向植物传递RNAi,使其具有抗病毒能力。RNAi在植物中持续数周,并在整个植物中移动。病毒载体可以传递Cas9和sgRNA成分,如双病毒载体,或通过成熟种子的茎尖分生组织的planta粒子轰击,或在不培养愈伤组织的情况下通过生物DNA传递,使编辑机制进入细胞,如小麦。该方法可将预组装的Cas9-sgRNA核糖核酸蛋白导入植物茎尖分生组织中,产生基因编辑或将编辑机制导入花粉和花序组织中。快速基因组选择 标记辅助选择(Marker-assisted selection)是一种利用连锁DNA标记跟踪少量基因或性状的方法,已成功地应用于很多作物育种项目中,目的是寻找具有较大效应突变的性状。相比之下,基因组选择使用全基因组DNA标记来预测培育个体复杂性状的遗传优点。这项技术的发展是为了了解复杂的性状,如产量,这些性状受到大量基因和/或调控因子变异的影响,通常每个变异的影响都很小。通过与全基因组DNA标记连锁不平衡效应来捕捉这些变异的影响,例如,单核苷酸多态性(SNP)。还有在大参考样本和群体中评估标记的影响,在群体中测量个体品系的基因型和性状。只要估计了标记的影响,就可以知道培育的候选品系基因型。然后,为了评估每个候选育种品系的价值,估计它们的基因组育种值(GEBVs)作为它们携带的标记等位基因的标记效应之和。选择具有高GEBV的植株作为下一代亲本。基因组选择相比传统育种的一个优点是,可以较早地在多个发育体系中选择利用品系作为亲本;并且基于GEBV的多个育种周期可以在与传统育种单个周期相同的时间内完成。对于那些通常在生长发育后期(评估阶段,图4)进行测量的性状和表型分析成本较高(如产量)的性状,基因组选择在节省时间和资源方面有着较好的优势潜力。基因组选择正在大规模地用于个人的作物育种项目,例如玉米育种。Cooper和 Gaffney 等人说明了由基因组选择产生的耐干旱玉米杂交种在工业生产规模下评估的影响。这些变异品种(“AQUAmax”杂交品种)现在广泛种植在农民的土地上。对农业生产数据的评估表明,无论是有利还是干旱胁迫条件下,AQUAmax玉米杂交种的产量都显著提高,在水资源有限的情况下提高了产量稳定性,降低了农民面临的风险。 为了获得更大的产量,可以使用基因组选择同时选择多个优秀性状。例如,为了选择产量提高的植物,可以使用多性状分析方法来提高选择的准确性,该方法包括在早期高通量测量性状的表型分析,如冠层温度和不同植被指数,以及关于产量的GEBV。另一个例子是测定关于最终用途的性状,这是小麦育种计划中最后要测定的性状之一。利用红外和核磁共振光谱分析,再结合DNA标记预测得到准确的GEBV。这些值可以用来选择具有理想性状的植物,在育种周期中,比其他方法的利用更早。 基因组选择的最大好处是当结合其他技术时,能(i)减少一代间隔和(ii)包括影响目标性状或特征的致病突变的精确位置,因为在这种情况下预测不再依赖DNA标记和致病突变之间的连锁不平衡。由于快速育种可以大大减少世代间隔,通过在每一代应用基因组选择来挑选下一代的亲本,可以大大增加这种方法的遗传增益。目前,基因组选择的最大问题是基因分型成本过高。为了减少成本,隔两代或三代才应用基因组选择,或者只选择那些在快速培育周期中表现出超过阈值的良好表型(例如一些抗病性)。利用高通量测序的新基因分型策略,如rAmpSeq,可以显著降低基因组选择的基因分型成本。尽管在某些情况下已经发现了SNP单核苷酸多态性,但许多性状的病因SNP的精确位置是未知的。如果这些多态性发生在野生或非优良种质资源中,一个可能的策略是采用ExperessEdit方法通过基因工程,将SNP导入优良的材料中,然后通过全基因组DNA标记,使用基因组选择来选出编辑的基因和其他成千上万个影响所需性状的SNP(图4)。另一个有前途的选择是将基因组选择与快速抗病基因克隆技术相结合。虽然标记辅助选择可用于转移具有较大影响的抗性基因,但将该方法与基因组选择相结合可以帮助积累和维持有助于有效抗性的微小基因变异。这种方法可能会减少病原体变异后克服抗性基因的选择压力。 图4 育种策略 育种策略的可视化表示和传统育种与利用双单倍体育种(DH)、快速育种(SB)、基因组选择育种(GS)和快速编辑 (剪刀表示)的周期长度比较。粉色底纹表示在快速育种条件下进行的步骤,绿色底纹表示在常规条件下进行的步骤。一个箭头表示一个世代。曲线箭头表示育种中的步骤,在这些步骤中,通过田间测评或基因组选择最佳品系,利用其作为亲本来进行新的杂交。基因组选择也可以用于在整个基因组中堆叠有用的单倍型,从而从群体中分离的现有单倍型中创建一个最佳的种植品系。例如,基因组区域可以通过连锁不平衡块来定义。单倍型GEBV被定义为单倍型标记效应的和。然后,可以为基因组的每个部分识别出具有最佳GEBV的单倍型,并且这些最佳的单倍型可以利用最佳的杂交模式堆叠在单个个体中。具有理想的基因编辑位点或抗病等位基因的单倍体可以设置为特定基因组区域的“最佳”单倍体,并在最终个体中组合。当与快速育种相结合时,这种叠加方法可用于快速开发具有多种性状的新型作物品种。加速驯化植物驯化(植物选择培育)是一个漫长的过程,选择突变的一系列性状,最终使植物可培养。通过对野生物种的新驯化来模拟这一过程可能是培育现代品种的另一种方式。这提供了获取驯化基因库中没有的基因和性状的途径。驯化通常与多倍体有关:事实上,大多数作物都是多倍体的。然而,由于与亲本的有性隔离和多体遗传,多倍体作物改良十分复杂。通过多倍体重建的快速再培养是从野生物种中引入新的基因和等位基因的直接方法。这种再培育过程可以通过快速育种来加速。可以利用这种方法培育多倍体作物花生(Arachis hypogea)和香蕉(Musa sp.)。花生是异源四倍体,由野生二倍体AA-和BB-通过秋水仙素和多次回交选择得到。在培育花生的多次选择步骤中,快速培育缩短了再培育的时间。在香蕉中,多倍体AA,BB通过杂交得到AAA、AAB和ABB。基本多倍体事件的少量发生,加上多年生植物在世界范围内的无性系繁殖,对毁灭性疾病几乎或根本没有抵抗力,加剧了遗传多样性狭窄造成的问题。在香蕉、花生中,通过利用不同二倍体和快速培育,合成多倍体可以得到新性状,包括抗病性,也有助于新品种的快速发展。此外,在香蕉中,直接编辑现有的三倍体优良品种,可以在短期内快速得到改良系,从而避免了重新合成三倍体所需的成本和时间。为了避免多体遗传,在某些物种中,可以使用具有所需性状的供体在二倍体中繁殖,然后通过未减少(缩短缩小)的配子和/或倍体间杂交(交叉)重新构成多倍体。与直接育种多倍体相比,该方法所需的时间和资源更少,为培育新品种提供了一条有效的途径;可以利用于一些作物上,如香蕉和土豆。同样,快速育种可以在加快杂种生长方面发挥作用,以便进行评估和进一步的杂交和选择。以香蕉为例,育种工作是在二倍体优良品系和野生近缘种之间进行,然后对选定的二倍体进行杂交(二倍体杂交种),并对选定的二倍体进行染色体加倍,以快速产生间倍体杂交(即 4x× 2x),从而培育出无籽三倍体。香蕉植株很大,周期很长,从杂交品种的产生到初步评估长达三年。同样,快速育种可能在加速杂交品种的评估和进一步的杂交和选择方面发挥作用。新物种的其他选择培育的途径包括已知的基因工程。在农作物和野生物种中通过CRISPR-Cas9进行基因组编辑,得到与再选择培育有关的基因。基因工程得到的新再培育系可以直接作为农作物,也可以与优良品系杂交得到新的优良性状。编辑技术和诱变技术结合快速培育也可以应用于培育健康食品——例如,增加维生素B9的水稻或去除藜麦中的皂苷等有害蛋白质、芸苔属种子的抗营养硫代葡萄糖苷和草豌豆的神经毒素等。基因编辑驯化是一种令人兴奋的途径,可以通过生产可以直接与遗传阻力小的先进品系杂交的品系来快速利用作物野生近缘植物的基因库。与快速育种结合,这些工具提供了快速获取新的遗传变异,并意味着加速部署这种变异到种植者的领域。快速育种2.0LED技术创新性地结合了扩展的光周期和早期种子收获,使加速育种得到了更广泛的应用。但进一步提高速度还有多大空间?加速育种的目的是优化和整合影响植物生长和繁殖的参数,以减少世代和观察表型所花费的时间,特别是观察那些在发育后期出现的表型。我们如何定制加速育种,以满足不同作物、品种和表型的具体要求?打破种子休眠是提高育种速率的第一步。在许多物种中,母体植物在胚胎发育过程中种子是处于休眠状态。种子的休眠可以在收获后立即被打破,通过冷分层,即种子在低温下吸水或使用促进发芽的激素,如赤霉素(图5a)。早期收获小麦和大麦种子,在开花后第14天,接着是干燥的第3天和冷分层的第4天,与成熟的种子相比,打破休眠可以减少大约15天的生产时间(图5b)。类似的方法也被应用于扁豆。更早的收获可以通过利用胚胎来实现,成花12天后,培养2-3天后发芽率达100%。这种方法避免了给种子干燥和分层,至少缩短了8天的生产时间。向开花的过渡也可以被缩短。有些植物需要较长时间的冷处理(春化)来介导向开花的过渡;冬小麦品种需要6到12周。控制春化的分子成分在许多植物中都已知。短暂地操纵这些控制点-例如,通过下调中央调节器VERNALISATION 2-可以导致“快速春化”的发展(图5c)。在关键的生长阶段,通过提高温度可以加速植物的生长。高温会导致水蒸气不足,阻碍植物生长和花粉发育;然而,当允许的水蒸气水平保持不变时,(高温使)营养生长和衰老的速度加快。这已经在玉米中得到了证明,尽管植物在较高的最低(夜间)温度下容易受到粮食产量的大幅下降。当已知植物的温度敏感性时,就有可能在适当的生长阶段进行高温干预,以加速生长。在面包小麦中,在减数分裂期间发现了一个籽粒产量下降的温度敏感期(图5d.ii)。因此,在营养生长过程中可以采用高温,而在生殖阶段可以保持低温来维持籽粒的发育(图5d.i)。优化日照时间和光照质量可以改善繁殖时间线。昼长和光照质量的变化可以加速植物的生长(图5f)。较长的日照促进中性或长日照植物的生长,而光合作用优化的光质量可以提高初级产量。此外,红光与蓝光的比值对开花也很重要,在小麦中,这在粉红色光下最早被诱导,其比值约为1。现有的速度育种系统的一个特点是使用led来改善光质量和降低操作成本。相反,激光可以用来进一步降低成本,因为它具有更高的电转换效率,40-60%的能量被转换为光,这取决于光的颜色。除了促进生长和增加能源输入的回报,激光还可以在生长柜或温室外产生,在植物内部发射,然后分散在植物上,消除了在可控环境下使作物研究昂贵的大量冷却成本。土壤一直是植株成功培养的关键。但是,水培生长系统可以优化营养成分和更快的吸收,同时保持根系生长的最佳有氧条件(图5th:100% max-height:100% width:1152px height:1498px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/3c2ad034-cf76-444f-99b0-e3e705ad7c5e.jpg" title="表1.jpg" alt="表1.jpg" width="1152" height="1498"文章来源:Hickey LT, N Hafeez A, Robinson H, etal.,(2019) Breeding crops to feed 10 billion. Nat Biotechnol. 37(7):744-754. doi:10.1038/s41587-019-0152-9.https://www.nature.com/articles/s41587-019-0152-9
  • 农作物转基因之外的另一条途径 “基因超进化”技术诞生
    p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 以往,人们对转基因作物的争论焦点是,把外源基因(如来自病原体、细菌的基因)转入农作物后,外源基因是否存在安全隐患?那么,能否找到一条仅靠农作物自身基因突变,就获取作物抗病虫、抗除草剂等优良性状基因的路径?一种旨在实现上述目标的“基因超进化”技术已在四川诞生,并获四川省科技计划项目支持。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 目前,该项目科研团队已通过自主研发的“基因超进化”技术,在实验室内对水稻自身的EPSPS基因(抗草甘膦除草剂基因)进行高通量筛选、分离,促进其定向、高速进化,得到高抗草甘膦的功能性基因,并获得两项发明专利。 /p p strong & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 一个试管两天完成百万基因筛选 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 寻找优良基因一直是农业育种界的目标,但仅靠植物自身的基因突变,是漫长且随机的过程。上世纪90年代,种业巨头孟山都率先在农杆菌中分离出EPSPS基因的突变体CP4基因,并将该基因转入植物使其获得草甘膦抗性,这也开启了全球农业转基因的浪潮。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp “CP4并非来源植物,而是来自草甘膦生产工厂内发生突变的‘农杆菌’,这成为转基因作物最大的争议。”项目承担企业——四川天豫兴禾生物科技有限公司首席科学家胥南飞说,由于所有植物都不含有抗草甘膦基因,这使得传统的、仅限植物之间的基因育种,很难获得抗草甘膦的基因,最终科学家只有将细菌中的抗体基因转入植物。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为找到一条仅靠农作物自身基因突变,就能获取抗病虫、抗除草剂等优良基因的路径,曾在孟山都、巴斯夫、拜尔等农业科技公司任职近20年的胥南飞,于2015年在四川创立企业并启动研发“基因超进化”技术。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp “基因超进化是指在一个特定的系统中,使植物的目标基因按照预设的要求,完成高效、快速、定向的进化过程,从而形成我们所需要的突变性状基因。”胥南飞说,这项技术的创新在于,能够将目标基因从水稻等作物中提取出来,在实验室进行大规模突变和高速筛选,“传统的基因进化、筛选,100万个基因才可能筛选出1个有用基因,且需要100亩土地、6个月时间才能完成;而运用基因超进化技术后,在实验室中完成100万个植物基因的筛选,仅需一个试管、两天时间就能完成。” /p p strong & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为农作物基因编辑“量体裁衣” /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 目前,胥南飞团队已承担四川省科技计划项目《植物抗草甘膦功能基因的快速进化与筛选研究》,其目标正是运用“基因超进化”的原理建立抗草甘膦除草剂基因的高效进化、筛选系统,使其能够大量地制造EPSPS基因突变体,并通过循环进化不断提升该基因对草甘膦的抗性。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 记者在胥南飞团队已获得的专利证书中看到,该团队已经筛选获得的高抗草甘膦基因,是当前全球使用最广泛的草甘膦抗性基因(CP4基因)抗性的2—3倍,同时全生育期抗性表现一致,性状更为稳定。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp “筛选来自植物自身的基因,能够为农作物基因编辑‘量体裁衣’。”胥南飞说,团队筛选出高抗草甘膦基因后,可以应用基因修饰技术将该基因导入植物体,快速获得所需要的植物新品种。“通过该系统筛选出的水稻EPSPS基因来自水稻本身,属于植物内源基因,后期应用极为方便。如采用全球最新的基因编辑方法将其导回水稻,可在2、3年的时间内,培育出非转基因抗草甘膦水稻新品种。” /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 由于基因超进化技术的高效性,目前胥南飞团队已将多种农作物基因进化为高抗草甘膦基因,并正通过基因编辑技术,尝试将这些来源于植物本身的高抗草甘膦基因导入农作物。“未来,该技术可用于改造玉米、小麦、大豆、油菜、棉花等农作物,获得相应非转基因抗草甘膦新品种。”他说,应用这些新品种对于减少农药用量、节约劳动力和生产成本、提高作物产量和品质都具有重要作用。 /p
  • 农业部回应质疑 称国内未种转基因粮食作物
    农业部农业转基因生物安全管理办公室负责人就推进转基因技术研究与应用答记者问   中国日报网消息:近期,记者就推进转基因技术研究与应用,专题采访了农业部农业转基因生物安全管理办公室负责人。   问:我国为什么要推进转基因技术研究与应用?   答:转基因技术是现代生物技术的核心,运用转基因技术培育高产、优质、多抗、高效的新品种,能够降低农药、肥料投入,对缓解资源约束、保护生态环境、改善产品品质、拓展农业功能等具有重要作用。目前,世界许多国家把转基因生物技术作为支撑发展、引领未来的战略选择,转基因技术已成为各国抢占科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点。   我国是一个人口大国,解决十三亿人口的吃饭问题始终是头等大事。在工业化、城镇化快速发展的过程中,突破耕地、水等资源约束,保障国家粮食安全和农产品长期有效供给,归根结底要靠科技创新和应用。推进转基因技术研究与应用,是着眼于未来国际竞争和产业分工的重大发展战略,是确保国家粮食安全的必然要求和重要途径。经过多年努力,我国在重要基因发掘、转基因新品种培育及产业化应用等方面都取得了重大成果。当前我们必须认真实施好国家转基因生物新品种培育重大专项,努力抢占未来经济科技竞争制高点,加速转基因生物技术研究与应用健康发展,为我国农业可持续发展提供强有力的科技支撑。   问:国际上转基因技术产业的发展态势如何?   答:自1996年首例转基因农作物商业化应用以来,发达国家纷纷把转基因技术作为抢占科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点,发展中国家也积极跟进,全球转基因技术研究与产业快速发展。呈现以下特点:   一是技术创新日新月异。转基因技术研究手段、装备水平不断提高,基因克隆技术突飞猛进,新基因、新性状、新方法和新产品不断涌现。   二是品种培育呈现代际特征。国际上转基因生物新品种已从抗虫和抗除草剂等第一代产品,向改善营养品质和提高产量等第二代产品,以及工业、医药和生物反应器等第三代产品转变,多基因聚合的复合性状正成为转基因技术研究与应用的重点。   三是产业化应用规模迅速扩大。全球已有25个国家批准了24种转基因作物的商业化种植。以抗除草剂和抗虫两类基因,转基因大豆、棉花、玉米、油菜为代表的转基因作物产业化速度明显加快,种植面积由1996年的170万公顷发展到2009年的1.34亿公顷,14年间增长了79倍。   四是生态效益、经济效益十分显著。1996至2007年,全球转基因作物累计收益高达440亿美元,累计减少杀虫剂使用35.9万吨。2008年,全球共有55个国家批准了24种转基因作物进入市场销售,市场价值达到75亿美元。   五是国际竞争日益激烈。美国、加拿大、澳大利亚正在加快转基因小麦的研究和安全评价进程。印度转基因抗虫棉种植规模已超过我国。巴西由于种植转基因大豆,大豆产业国际竞争力大幅提升。欧盟已有6个国家允许种植转基因作物。美国批准了6个转基因水稻品种种植,伊朗批准了1个。加拿大和墨西哥批准了转抗除草剂基因水稻的进口申请,允许其食用。   问:我国转基因生物安全管理有哪些法规?   答:我国政府十分重视农业转基因生物安全管理工作,坚持立法先行、有法可依、执法保障,已经形成了一整套适合我国国情并与国际惯例相衔接的法律法规、技术规程和管理体系,依法实施安全管理取得显著成效。   一是建立健全法律法规。1996年,农业部发布了《农业生物基因工程安全管理实施办法》。2001年,国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》(以下简称《条例》),对在中国境内从事的农业转基因生物研究、试验、生产、加工、经营和进出口等活动进行全过程安全管理。《条例》颁布实施后,农业部和国家质检总局先后制定了5个配套规章,发布了转基因生物标识目录,建立了研究、试验、生产、加工、经营、进口许可审批和标识管理制度。   二是加强技术体系建设。农业部组建了农业转基因生物安全委员会、全国农业转基因生物安全管理标准化技术委员会,建设了一批安全监督检验测试机构,其中35个已通过国家计量认证和农业部审查认可。截至2009年底,农业部已发布了62项转基因生物安全技术标准,保障了依法行政监管的技术需求。   三是强化行政监督管理。《条例》实施以来,各级农业行政管理部门不断健全管理规章,切实加强田间试验、品种审定、种子生产经营和产品标识等环节的行政执法监管,确保各项活动有序进行。大力开展法规培训和科普宣传,努力提高研发者、经营者和管理者的安全意识和管理水平。   问:请介绍一下农业部审批发放转植酸酶基因玉米和转抗虫基因水稻安全证书的有关情况。   答:1999年和2004年,农业部相继首次受理了转基因水稻和玉米的安全评价申请,分别经过11年和6年的严格评价过程,于2009年8月17日依法批准发放了转植酸酶基因玉米“BVLA430101”、转基因抗虫水稻“华恢1号”及杂交种“Bt汕优63”的生产应用安全证书。在整个安全评价过程中切实做到:   (一)评价指标科学全面。依照《农业转基因生物安全评价管理办法》、《转基因植物安全评价指南》,参考国际食品法典委员会、世界卫生组织、世界粮农组织和经济合作组织等制定的转基因生物安全评价指南,我国制定了科学规范全面的评价指标体系,内容涵盖转基因生物分子特征、环境安全和食用安全。   (二)评价程序规范。以转抗虫基因水稻为例,经相关省政府部门审核、农业转基因生物安全委员会评价和农业部审查批准,研发单位相继开展了中间试验、环境释放和生产性试验。在研发单位获得相关评价数据的基础上,又组织第三方检测机构对转基因生物环境安全、食用安全和分子特征等指标进行了检测验证,评价过程严谨,程序规范。   (三)评价结论可靠。多年的安全评价试验和检测验证表明,转基因水稻、玉米的分子特征清晰 未发现环境安全不良影响 关键营养成分没有差异,毒性试验对试验动物未发现不良影响,与已知过敏原无同源性。安委会综合评价认为,转基因水稻和玉米与非转基因对照水稻和玉米具有同样的安全性。   (四)决策过程慎之又慎。安委会做出同意发放安全证书的建议后,农业部召开由国务院11个有关部门组成的农业转基因生物安全管理部际联席会议,对安全证书发放事宜进行审议。同时,农业部对后续监管如品种审定区域试验、种子生产经营、商业化生产管理、产品标识目录制定及监督管理等问题进行了认真研究部署。   问:转基因生物安全证书发放是否等同于允许商业化生产?   答:发放转基因生物安全证书并不等同于允许商业化生产。按照《农业转基因生物安全管理条例》、《中华人民共和国种子法》和《主要农作物品种审定办法》等法律法规规定,转基因水稻和玉米获得安全证书后,还要根据国家品种审定法规的规定,首先进行严格的区域试验和生产试验,达到标准的才可获得品种审定证书 之后,相关种子企业还要通过严格审核才可获得转基因作物种子生产许可证和经营许可证,方可进行种子生产经营。需要特别指出的是,转基因粮油等主要作物的品种审定不同于普通作物品种审定,有关区域试验和生产试验必须在严格可控的条件下进行。   农业部高度重视农业转基因生物安全管理工作,本着对广大人民群众高度负责任的态度,进一步加大执法监管力度,加强对品种审定、生产、加工、经营等环节的监管,确保产品有标识、能溯源、可控制,切实保障广大人民群众的知情权和选择权,保障转基因生物产业健康持续发展。   问:有人称“农业部批准进口转基因粮食种子并在国内大面积播种”,这一消息是否属实?   答:近日网上关于“农业部批准进口转基因粮食种子并在国内大面积播种”的消息不实,农业部从未批准任何一种转基因粮食种子进口到中国境内种植,在国内也没有转基因粮食作物种植。   我国高度重视农业转基因生物安全管理工作。依据《条例》及配套规章,农业部对进口农业转基因生物按照用途分三类进行管理:一是用于研究和试验的农业转基因生物,二是用于生产的农业转基因生物,三是用作加工原料的农业转基因生物。进口用作加工原料的农业转基因生物安全证书申请程序包括两个环节:一是境外研发商向农业部申请安全证书,经我国第三方检测机构在中国境内检测,并经农业转基因生物安全委员会评审合格的,由农业部批准发放进口用作加工原料安全证书。二是境外贸易商凭研发商获得的安全证书等资料,向农业部申请每船进口安全证书,农业部批准后发放每批次进口安全证书。   截至目前,经农业转基因生物安全委员会评审,已先后批准了转基因棉花、大豆、玉米、油菜四种作物的进口安全证书,用途仅限于加工原料。农业部至今没有批准任何一种转基因粮食作物种子进口到中国境内种植。
  • 聚焦国家重点研发计划之农业领域——七大农作物育种 畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发篇
    从“经验育种”到定向高效“精确育种”——记“主要粮食作物分子设计育种”项目  “十三五”末我国粮食作物良种选育将上新台阶,“主要粮食作物分子设计育种”项目已获2016年国家重点研发计划“七大农作物育种专项”14191万元经费支持,我国水稻、小麦和玉米新品种培育有望在2020年前取得重大突破。  本项目是2016年“七大农作物育种”专项支持力度最大的项目。本项目由中国科学院遗传与发育生物学研究所牵头实施,汇集国内优势单位57家、155名科技人员,设立“水稻分子设计育种”“小麦分子设计育种”“玉米分子设计育种”和“共性技术与信息平台”四个课题。  项目根据水稻、小麦、玉米三大作物的共性和特性,拟在分子设计育种方向上开展以下五方面的研究:一是主要粮食作物关键基因挖掘和分子设计:在分析不同地区三大粮食作物主栽品种特性的基础上,结合其产量、生育期和抗病虫等性状相关的基因型,根据水稻、玉米等基因克隆和小麦测序信息等相关信息,利用已精细定位的高产、优质、抗病虫、耐逆、养分高效利用等重要性状基因/主效位点,发掘验证育种可用的基因特异性分子标记 二是研发和提高作物分子育种技术:利用育种材料全基因组遗传背景选择、分子标记筛选、基因快速导入和优异基因聚合等手段,显著提高传统育种效率,加快品种改良速度,建立作物分子育种技术体系和应用平台,克服多性状多基因聚合、后代选择效率低等难题,大幅度提高我国分子育种的理论和技术水平 三是新品种培育与推广:通过分子组装设计,将供体亲本与主栽品种进行杂交选育,利用分子标记进行辅助选择,尝试多性状、多基因位点的不同聚合方式,实现重要性状基因的聚合,创制高产、优质、抗病虫、耐逆、养分高效利用等有重大育种利用价值的新材料,最终培育出具有多种优良性状能大面积推广的突破性新品种 四是分子设计育种信息平台的建立:研制分子设计育种软件,建立农艺性状和基因信息数据库,建立并完善分子标记数据库和分子检测平台 五是生物安全的基因组编辑育种技术体系的建立:在技术层面完整地对作物基因组编辑技术进行全方位的改进、完善和创新,提高基因组编辑技术的高效性和准确性,建立生物安全的作物基因组编辑育种技术体系。  本项目的实施将建立水稻、玉米、小麦等主要粮食作物品种分子设计信息系统和高效育种技术体系,形成大量具有自主知识产权的发明专利及技术标准,推进优质高产抗逆与资源高效利用育种的相关理论与技术创新,显著提升我国作物育种技术自主创新能力。通过培育推广突破性新品种,大幅提高作物单产,降低生产成本,大幅度减少农药用量,提高化肥利用率,节约水资源。揭开神经嗜性病毒的神秘面纱——记“重要神经嗜性人兽共患病免疫与致病机制研究”项目  人兽共患病防控关系动物和人民健康、环境与生态安全。随着环境、气候的改变,人类面临人兽共患病的威胁日益加剧。“重要神经嗜性人兽共患病免疫与致病机制研究”项目于2016年获得国家重点研发计划“畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发专项”立项支持,我国在重要神经嗜性人兽共患病的免疫与致病机制研究领域将有望取得重大突破。  本项目经费为4900万元,执行期为2016—2020年。该项目由华中农业大学牵头实施,汇集国内14家优势单位、38名科技人员进行联合攻关。项目将围绕狂犬病毒、乙型脑炎病毒的免疫与致病机制,从7个方面开展系统研究:一是病原生态学与分子流行病学研究:将对我国新出现的狂犬病、乙型脑炎传染源,开展遗传演化、地理分布、感染率、毒力、免疫原性等分析,并对不同动物(尤其是野生动物)传播狂犬病和乙型脑炎的分布和流行新特点展开研究。二是病原感染与传播机制研究:将从病毒感染不同宿主细胞受体利用的角度,揭示乙型脑炎病毒跨宿主传播的分子机制,并研究狂犬病毒逆神经轴浆传输机制。三是病原复制/增殖机制研究:重点研究病毒蛋白及宿主因子在病毒复制与包装过程中的调控作用机制。四是病原诱导天然免疫应答及其调控机制研究:发掘神经嗜性病原天然免疫识别受体,解析病原逃逸宿主天然免疫的机制,筛选有效宿主抗病毒因子等。五是病原诱导获得性免疫应答及其调控机制研究:重点解析乙脑病毒调控Tfh细胞分化机制、狂犬病毒调控浆细胞和记忆性B细胞分化机制。六是病原入侵中枢神经系统(CNS)的机制研究:研究神经嗜性病原入侵中枢神经系统的途径、诱导血管内皮细胞活化及血脑屏障破坏的机制,为阻断病原入侵中枢神经系统提供分子靶标。七是病原诱导神经损伤的分子机制研究:解析乙型脑炎病毒诱导中枢神经系统炎症反应的分子机制、狂犬病毒诱发神经递质产生异常的分子机制,为神经嗜性病毒引发中枢神经系统疾病的治疗提供新的药物靶标和理论依据。  本项目将全面揭示狂犬病毒和乙型脑炎病毒的病原生态学与分子流行病学特征,发掘介导狂犬病毒和乙型脑炎病毒感染与传播的关键受体蛋白,阐明病毒复制以及与宿主免疫系统互作的新机制,解析其入侵神经系统、诱导神经损伤的关键信号通路。其研究成果不仅可以为狂犬病毒、乙型脑炎病毒的新型疫苗、诊断试剂、药物及治疗等防控技术与产品研发提供重要理论基础,而且还将推动我国神经嗜性病原研究新领域的拓展,具有重要的科学价值和社会意义。诱变育种:从“无中生有”到农作物品种持续创新——记“主要农作物诱变育种”项目  日前,中国农业科学院作物科学研究所牵头的“主要农作物诱变育种”项目已获2016年国家重点研发计划“七大农作物育种”重点专项4774万元经费支持。  “十三五”期间本项目汇集国内48家优势单位、116名科技人员,设立了小麦诱变育种技术创新与品种创制、水稻空间诱变育种技术创新与品种创制、水稻诱变育种技术创新与品种创制、玉米诱变育种技术创新与品种创制、大豆等经济作物诱变育种技术创新与品种创制、主要农作物诱变共性技术开发研究等六个课题。  本项目重点开展以下5个方面的研究:一是主要农作物诱变损伤修复与基因突变的分子解析:研究高能重离子辐射、空间诱变、地面模拟诱变等诱发小麦、水稻、玉米、大豆、棉花、辣椒、番茄等主要农作物变异的分子生物学效应,解析DNA损伤修复与突变发生的分子机理 结合新一代测序技术等最新分子生物学和基因组学技术,对重要突变体的特异性状进行遗传分析和分子鉴定,为育种的广泛利用和定向改良提供目的基因。二是主要农作物诱变育种关键技术研究:开发旨在提高基因突变频率,拓展突变谱和引导基因变异方向的核辐射与空间诱变等新途径,重点完善高能重离子、混合粒子场、质子、快中子等诱变因素处理靶室操作技术,建立主要农作物高效诱变技术体系 完善重要突变性状基因的TILLING、基因分型等高通量筛选平台,建立高效的突变体筛选技术体系。三是主要农作物诱变新材料创制:诱变创制大容量、呈梯度的主要农作物主栽品种突变库 根据主要农作物各生态区的需求,创制产量、品质、抗病、抗逆、株型等重要性状突变新材料。四是主要农作物优良突变新品种选育与示范:有效利用核辐射、空间诱变及地面模拟诱变等方法,与细胞工程、杂种优势利用和常规育种有机结合,培育具有高产、优质、抗病、抗逆、早熟等优良性状的新品种,通过试验示范、种企结合、良种良法配套栽培技术研究等措施方式,加速新品种的推广种植。五是诱变技术国际合作:重点开展与国际原子能机构、日本、韩国、澳大利亚、印尼等国际组织和国家的合作研究与人才交流,培养一支高水平的国际化诱变科技创新团队,保持我国在农作物诱变育种应用方面的世界领先地位。  本项目预期至2020年创制小麦、水稻、玉米、大豆、辣椒、番茄等作物新品种15个以上,新品种在项目期内累计推广650万亩,创造社会经济效益4.16亿元。同时,这些新品种的种子加工与推广将带动种业企业的创新发展。诱变创造出的一大批优异新种质(材料),将成为常规育种等取得重大突破的关键基础,以此作为杂交亲本,培育在产量和品质上有突破性的优良品种,将在更大范围内促进农作物增产。精准研判 科学施检 分级预警 严防入侵——记“潜在入侵的畜禽疫病监测与预警技术研究”项目  保障进出境我国动物及动物产品安全贸易的需求,提升口岸检疫把关技术水平,“潜在入侵的畜禽疫病监测与预警技术研究”项目已获2016年国家重点研发计划“畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发专项”4550万元经费支持,我国潜在入侵的畜禽疫病风险研判、监测与预警技术有望在2020年前取得重大突破。  本项目由中国检验检疫科学研究院牵头实施,汇集国内优势单位21家、169名科技人员,设立“外来畜禽疫病风险分析新技术研究”“潜在入侵的畜禽疫病检测、鉴定新技术研究”“潜在入侵的畜禽疫病口岸监测技术研究”“外来畜禽疫病现场快速检测技术与装备研发”“未知、变异动物疫病溯源及早期监测技术研究”和“外来畜禽疫病信息化预警和溯源技术研究”六个课题。  本项目根据外来畜禽疫病的共性和特性,拟开展以下六方面的研究:一是分析境外畜禽疫病信息,绘制风险传入场景树 构建基于专家研判系统的外来畜禽疫病半定量风险分析模型及定量风险分析模型,分析外来畜禽疫病随进境动物及产品潜在传入风险 建立外来畜禽疫病风险分析数据库。二是研究潜在入侵畜禽疫病的现场筛查、实验室精准检测等技术 研究非洲猪瘟等重要畜禽疫病RPA早期检测、激光显微切割免疫荧光等精准检测新技术 开展检测方法的国际验证 研发生物安全的标准物质并组装应用。三是研究进境动物及产品监测抽样框和布点选择策略 开展基于流行病学的监测抽样技术研究 研究口岸监测的风险不确定性,构建无疫监测抽样模型和疫病发生监测抽样模型 研发相关疫病的高通量监测技术并进行监测应用。四是研究外来畜禽疫病的现场快速检测技术及试剂 研发现场便携高灵敏的一体化检测设备 整合应用现场检测技术、试剂及装备,开展口岸现场的实时在线超敏检测和结果的自动采集上报。五是研究未知变异病原宏基因组学识别技术 构建病原体特征序列数据库 研究优化生物信息学分析流程,建立未知变异病原的分子溯源技术 建立潜在入侵的未知变异动物疫病RPA等早期监测技术并示范应用。六是整合潜在入侵的畜禽疫病口岸及现场检测数据、监测数据、未知和变异病原监测数据,构建进境动物及产品疫请数据库 研究数据治理技术,构建基于检测监测数据的进境动物及产品溯源平台 挖掘不同维度数据的潜在联系,构建疫病传播态势场景化数学模型 建立外来畜禽疫病信息化预警平台。  本项目实施后,我国潜在入侵畜禽疫病防控体系将更加完善,风险研判、口岸检疫把关以及溯源预警等能力都将得到明显“升级换挡” 建立的以国家和产品类型为检索对象的风险分析数据库,可满足快速通关放行对疫情研判的需求 项目研发的大力推广应用,可实现对口岸入境的畜禽及产品检测监测覆盖率80%以上,病原覆盖率90%以上 研究建立进境动物及产品疫情数据库 搭建潜在入侵畜禽疫病信息化分级预警平台,可满足对90%以上进境牛、羊等畜禽以及40种以上检疫性疫病进行场景化分级预警的要求。为稻粮谋 藏粮于技 强优势水稻杂交种再续力——记“水稻杂种优势利用技术与强优势杂交种创制”项目  为稻粮谋。在前两个五年计划的基础上,“十三五”中国强优势水稻杂交种研究继续获得国家支持,整合全国45家水稻杂种优势利用优势单位,实施“藏粮于技”战略,不断向水稻更高产量冲刺,力保中国13亿人口口粮安全。  项目由湖南杂交水稻研究中心牵头实施,汇集全国各稻区45家水稻杂种优势利用研究强势单位、156名骨干研究人员,针对全国不同稻作生态区水稻生产实际情况、区域特色和拟解决的共性和个性关键问题设立了7个课题,主要从如下五个方面开展研究:一是水稻杂种优势利用新技术、新方法研究:研究稻属远缘种、亚种、近缘种、生态群间优异基因利用和杂种优势利用新技术、新方法,拓展强优势水稻杂交种遗传基础 研究红莲型不育、光敏核不育、新型可控雄性核不育利用技术,建立安全型水稻杂种优势利用新技术 研究适应现代农业转变的轻简栽培、集约化、机械化生产的强优势杂交种新株型育种技术 二是强优势水稻杂交种高效育种技术研究:利用细胞工程、高通量SNP标记等技术建立不同稻作区强优势水稻杂交种亲本快速选育技术 研究不同稻作区水稻杂种优势预测与利用技术,建立和完善相应的强优势水稻杂交种高效育种技术体系 三是水稻杂种优势核心种群构建与资源创新:挖掘水稻高产、高光效、耐热、耐寒、抗病虫、重金属低富集、养分高效等重要性状功能基因,创建优异基因轮回选择库,创新水稻杂种优势利用核心种质,创建全国不同稻作区水稻杂种优势类群及其利用模式 四是强优势水稻杂交种骨干亲本创制:利用不同杂种优势类群,创制各稻区强优势突破性新材料,培育高配合力、高异交率的新型雄性不育系及强恢复系 五是强优势水稻杂交种创制。根据全国各稻作区育种目标和生态条件,确定强优势水稻杂交种的选育指标,利用强优势亲本大群体测配,通过生态育种、穿梭育种和规模化测试,选育聚合高产、优质、抗病虫、抗逆等优良性状基因的、适于现代耕作制度的水稻强优势杂交种,并进行大面积示范与推广。  本项目将通过水稻杂种优势利用新技术研究和强优势杂交种的选育和推广应用,将快速提升水稻杂种优势利用水平,可全面提升我国粮食的供给能力,促进农业生产的可持续发展,从而确保国家的粮食安全。本项目将以贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和新时期国家粮食安全战略为指针,按照“创新、协调、绿色、开放、共享”理念的要求,预期将研创一批产量潜力更高、综合性状更强的水稻强优势杂交种。执行期间将创制强优势水稻杂交新品种30个,预计强优势杂交种累计示范推广900万亩以上,可增产粮食4亿公斤左右,创造直接经济效益达10亿元以上。同一个世界 同一个健康——记“畜禽重要病原耐药性检测与控制技术研究”项目  “十三五”末我国畜禽病原耐药性的监测和防控体系将上新台阶,“畜禽重要病原耐药性检测与控制技术研究”项目已获2016年国家重点研发计划“畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发专项”4550万元经费支持,我国畜禽病原耐药性的监控技术体系有望在2020年取得重大突破,为应对“耐药性”这一全球的公共问题和难题作出贡献。  本项目隶属“畜禽重大疫病防控与高效安全养殖综合技术研发专项”,拟建立“监测—预警—控制”一体化的畜禽病原耐药性监测和控制技术体系。本项目由华南农业大学牵头实施,联合在畜禽病原耐药性研究方面的优势单位如中国农业大学、吉林大学和华中农业大学等30家开展合作研究  本项目将从“监测—预警—控制”三方面开展以下研究:一是耐药性监测技术研究:研制一批具有自主知识产权的能适用于养殖单位、高校和科研院所等不同技术平台以及不同检测规模的快速、高通量耐药性检测技术或产品,建立耐药性监测采样方法标准、检测判定标准和各类耐药临界值标准,构建畜禽病原菌耐药性检测和评价标准体系。二是耐药性预警技术研究:在建立监测技术的同时,在全国范围内开展不同规模养殖场抗菌药用药和耐药性基础数据的大样本调查,掌握我国畜禽病原菌和养殖环境耐药菌的耐药特征,并在此基础上建立畜禽抗菌药物使用数据库,畜禽病原体(重要病原菌和球虫)、养殖环境生态链中的耐药菌和耐药基因的数据库,建立动物病原菌的耐药性风险评估模型和环境生态风险评估技术体系,为我国建立兽药安全评价导则和环境安全评价导则提供基础数据和技术支持。三是耐药性防控技术研究:主要通过研究天然植物及其提取物、生物酶制剂和微生态类制剂等新型饲用抗生素的替代产品及综合应用技术来减少抗菌药的使用 同时针对现有的经口给药的抗菌药物进行精准的生物药剂学(BCS)分类,引导兽药制剂研发,关注兽药剂型设计工艺和投药技术相结合,以兽医临床一线药物及专用药物为研究重点,以减抗增效,避免耐药性产生为目标,开展新制剂和投药新技术研究。此外,将获得与现有抗生素联合或单独使用有效治疗耐药病原菌感染和消减病原菌耐药性的候选药物和新兽药 建立其对畜禽主要病原菌感染的药动学/药效学同步模型,制定科学合理的用药规程和用药技术,延缓耐药性的产生。  项目的实施将显著提升我国动物疫病防控的科技创新能力,通过推广项目研发的耐药性防控技术,将减少我国畜禽养殖业抗菌药物的使用量,并培养一批从事畜禽病原菌耐药性研究的高水平人才,形成一支有国际影响力的研究队伍,提升我国在该领域的研究水平和国际学术地位。解析机理 创新方式 提升效率——记“主要农作物杂种优势形成与利用机理”项目  主要农作物杂种优势利用在世界范围为农作物产量的提高作出了巨大贡献,然而杂种优势的生物学基础却是国际科学界的世纪难题。过去20年的研究显示,显性和超显性是杂种优势的主要遗传学基础,但重要农艺性状杂种优势形成的机制还不清楚。  国家重点研发计划项目“主要农作物杂种优势形成与利用机理”,将通过比较分析杂种优势利用最为成功的禾本科作物水稻和玉米的杂种优势机理,在多种组学水平揭示杂种的组学特征,进而在基因水平阐明杂种优势形成的分子机理,从而能更好地理解为什么能产生杂种优势,怎样才能产生强杂种优势,使杂种优势理论获得突破。  前期杂种优势组学研究主要是基于单个杂交组合,并且只限于某个组学,不能产生一个系统的组学模型来解释杂交组合的组学特征。因此,不同杂种优势强度的组合间是否有共同的组学特征?这种组学特征又是什么?在不考虑上位性效应时,中亲优势就是显性、超显性累加的净效应,并且大量的研究证明了显性、超显性在杂种优势中的重要作用。但是,显性、超显性效应产生的机制是什么?海量的组学数据(转录组,代谢组数据等)和丰富的重要基因功能信息能否用来准确预测杂种优势?这些都是亟待回答的科学问题。  “主要农作物杂种优势形成与利用机理”项目,将回答以下科学问题:一是主要农作物不同优势杂交组合的组学特征 二是显性、超显性形成的机制 三是杂种优势的准确预测 四是高效杂种优势利用的新型雄性不育系及恢复系的创建。回答这些科学问题将对解析杂种优势的生物学基础这个生命科学界的世纪难题有所突破,并为作物杂种优势利用提供新策略和途径。  本项目将集中国内本领域优势单位,以水稻、玉米、油菜和小麦四大作物为研究对象开展项目的研究。集中深入地开展杂种和亲本间的基因组、转录组、代谢组学特征比较,建立基因组结构,基因表达,代谢物分化等多组学系统模型,从组学层面揭示杂种优势的分子机制。本项目注重基础理论研究成果向应用研究延伸,开展杂种优势群分析,优化不同作物的优势群,在宏观层面提出杂种组合选配的基本原则,同时,建立杂种优势预测的方法,在宏观选配前提下,预测有潜在强优势的杂交组合,高效选配强优势组合。杂种稳定性优势的遗传基础剖析能为选育广适性的强优势组合提供基因资源,使强优势组合发挥更大的经济效益和社会效益。杂种优势利用系统的雄性不育系的育性恢复机制的阐明将大大利于新的不育系创制,而新型雄性不育基因的发掘和不育系的培育将可能带来不育系繁殖和杂交种制种技术的革新。预期通过项目的实施将直接推动杂种优势利用水平的提高,进而为保障我国粮食安全做新的更大贡献。(来源:科技日报)
  • 将野生等位基因渗入四倍体花生作物中以提高水分利用效率,早熟和产量
    p span style=" font-size: 18px " strong span style=" font-family: 宋体 " 将野生等位基因渗入四倍体花生作物中以提高水分利用效率,早熟和产量 /span /strong /span strong /strong /p p strong span style=" font-family:宋体" 文献信息: /span /strong /p p span Wellison F. Dutra, Yrla?nia L. Guerra, Jean P. C. Ramos, Pedro D. Fernandes, Carliane /span /p p span R. C. Silva, David J. Bertioli, Soraya C. M. Leal-Bertioli, Roseane C. Santos /span span style=" font-family:宋体" ( /span span 2018 /span span style=" font-family:宋体" ) /span /p p strong span Introgression of wild alleles into the tetraploidpeanut crop to improve water use efficiency,earliness and yield /span /strong /p p span PLOS ONE | June 11, 2018 span & nbsp & nbsp /span a href=" https://doi.org/10.1371/journal.pone.0198776" https://doi.org/10.1371/journal.pone.0198776 /a /span /p p span style=" font-family:宋体" 摘要 /span span : /span /p p style=" text-indent:28px" span style=" font-family:宋体" 从野生物种中导入基因是育种人员很少用于改善商业作物的实践,尽管它为丰富遗传基础和创造新品种提供了极好的机会。在花生中,这种做法正在被越来越多地采用。 /span span style=" font-family:宋体" 在这项研究中,我们介绍了来自野生种 /span span Arachis duranensis /span span style=" font-family:宋体" 和 /span span A. batizocoi /span span style=" font-family:宋体" 的野生等位基因渗入改善了光合特性和产量的一系列结果,这些系得自于诱导的异源四倍体和栽培花生在水分胁迫下的选择杂交。该测定法是在温室和田间进行的,侧重于生理和农艺性状。为了对耐旱品系进行分类,采用了多元模型( /span span UPGMA /span span style=" font-family:宋体" )。 /span span style=" font-family:宋体" 几条品系显示出更高的耐受水平,其值与耐受对照相似或更高。突出显示了两个 /span span BC 1 F 6 /span span style=" font-family:宋体" 系( /span span 53 P4 /span span style=" font-family:宋体" 和 /span span 96 P9 /span span style=" font-family:宋体" ),具有良好的干旱相关性状,早熟性和荚果产量,对耐旱的优良商业品种 /span span BR1 /span span style=" font-family:宋体" 具有更好的表型特征。这些系是创建适合在半干旱环境中生产的花生品种的良好候选者。 /span /p p span style=" font-family:宋体" 概述: /span /p p style=" text-indent:28px" span style=" font-family:宋体" 适应干旱环境的植物栽培种的开发是改良计划中的一项有价值的策略,并且由于复杂的遗传遗传而面临着巨大的挑战。为了简化选择过程,育种者可以使用替代性状来帮助鉴定耐旱植物。 /span /p p style=" text-indent:28px" span style=" font-family:宋体" 水分胁迫下的植物由于 /span span CO2 /span span style=" font-family:宋体" 的扩散限制而降低了气体交换,降低了羧化效率,或者由于光抑制导致了叶绿体活性的限制。 /span /p p style=" text-indent:28px" span style=" font-family:宋体" 植物自身有几种保护机制,以平衡吸收的光能与光合作用。根据 /span span Kalariya /span span style=" font-family:宋体" 等研究,非光化学淬灭( /span span NPQ /span span style=" font-family:宋体" )是一个非常重要的特性,它是指通过叶绿体以非光化学方式释放多余的能量,从而保护光合器官。在多种情况下,气体交换和叶绿素 /span span a /span span style=" font-family:宋体" 荧光是叶片生理状态和植物生长的非常敏感的指标。 /span span style=" font-family:宋体" 它们揭示了当前光合代谢的状态,包括胁迫条件下的损伤和修复状态。 /span /p p style=" text-indent:28px" span style=" font-family:宋体" 花生( /span span Arachis hypogaea L. /span span style=" font-family:宋体" )是许多国家种植的重要油料种子,可用于粮食和石油市场。 /span span style=" font-family:宋体" 花生属有 /span span 80 /span span style=" font-family:宋体" 多种,多数为二倍体( /span span 2n = 2x = 20 /span span style=" font-family:宋体" ),代表了宝贵的遗传资源,广泛适应热带和半干旱环境。 /span /p p style=" text-indent:28px" span style=" font-family:宋体" 花生野生种在改良计划中的使用受到限制,这主要是由于物种之间的倍性差异和染色体障碍。 /span span style=" font-family:宋体" 可以通过人工杂交 /span span A /span span style=" font-family:宋体" 和 /span span B /span span style=" font-family:宋体" 基因组野生物种,然后诱导染色体复制以恢复生育力和四倍体状态来克服这一问题。通过结合 /span span A /span span style=" font-family:宋体" 和 /span span B /span span style=" font-family:宋体" 基因组来培育合成系,提供了一系列具有几个优良特性的四倍体,例如对疾病和害虫的抵抗力,并为花生改良开辟了新的机遇。 /span /p p span 1 /span span style=" font-family:宋体" 、材料和方法 /span span : /span /p p span 1.1 /span span style=" font-family:宋体" 植物材料 /span /p p style=" text-indent:28px" span BR sub 1 /sub /span span style=" font-family:宋体" 是一种早熟的直立品种,广泛适应热带和半干旱环境。被选为父本,由于即使在缺水的情况下(间歇性和季节结束)也能生产成熟的豆荚,产能很高。诱导的异源四倍体 /span span [A. batizocoi K9484 x A. duranensis SeSn2848] 4x /span span style=" font-family:宋体" (在这里称为 /span span BatDur /span span style=" font-family:宋体" ),是使用 /span span EMBRAPA /span span style=" font-family:宋体" 遗传资源和生物技术的花生种质库中的野生种质生产的。将 /span span BR sub 1 /sub /span span style=" font-family:宋体" 和 /span span BatDur /span span style=" font-family:宋体" 杂交,并将来自该杂种的 /span span F sub 2 /sub /span span style=" font-family: 宋体" 后代与 /span span BR sub 1 /sub /span span style=" font-family:宋体" 回交。 /span span BC sub 1 /sub F sub 1 /sub s /span span style=" font-family:宋体" 自交,产生 /span span 281 /span span style=" font-family:宋体" 种子。 /span span BC sub 1 /sub F sub 2 /sub /span span style=" font-family:宋体" 植物在温室中生长( /span span (Recife, 8?03’14”S 34?52’51”W, 7m /span span style=" font-family:宋体" ) /span span , /span span style=" font-family:宋体" 将种子播种在 /span span 20 /span span style=" font-family:宋体" 升的花盆中,该花盆中装有事先经过石灰处理和施肥( /span span NPK /span span style=" font-family:宋体" , /span span 20 /span span style=" font-family:宋体" : /span span 60 /span span style=" font-family:宋体" : /span span 30 /span span style=" font-family:宋体" ,硫酸铵,单过磷酸钙和氯化钾)的砂质壤土。发芽后的第 /span span 25 /span span style=" font-family:宋体" 天,将植物停水 /span span 15 /span span style=" font-family:宋体" 天。只有 /span span 87 /span span style=" font-family:宋体" 个植物达到完整周期,并根据收获指数( /span span HI 35 /span span style=" font-family:宋体" %)和耐旱指数( /span span DTI 0.7 /span span style=" font-family:宋体" )选择了 /span span 13 /span span style=" font-family:宋体" 个植物。由于所有后代均处于胁迫状态,因此将 /span span BR sub 1 /sub /span span style=" font-family:宋体" 的平均值用作对照。 /span span style=" font-family:宋体" 从 /span span 13 /span span style=" font-family:宋体" 种选择的植物中的每一种中选择十个 /span span BC sub 1 /sub F sub 3 /sub /span span style=" font-family:宋体" 种子用于进一步的田间测定。 /span /p p img style=" width: 600px height: 457px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/6878c32a-d597-4220-81f6-0d845f3544e3.jpg" title=" 1.png" width=" 600" height=" 457" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 1.png" / /p p img style=" width: 600px height: 475px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/a75bf1e5-4c54-4bc5-acc3-dd8ab76ad07b.jpg" title=" 2.png" width=" 600" height=" 475" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 2.png" / /p p span style=" font-family:宋体" 图 /span span 1. /span span style=" font-family:宋体" 诱导的异源四倍体 /span span BatDur /span span style=" font-family:宋体" 近交采用的选择步骤。 /span /p p span 1.2 /span span style=" font-family:宋体" 田间初选和生理测定 /span /p p span span & nbsp & nbsp & nbsp /span /span span style=" font-family:宋体" 在 /span span 2015 /span span style=" font-family:宋体" 年雨季结束时,在田间试验中种植了 /span span 130 /span span style=" font-family:宋体" 粒 /span span BC sub 1 /sub F sub 3 /sub /span span style=" font-family:宋体" 种子( /span span Campina Grande /span span style=" font-family:宋体" , /span span PB /span span style=" font-family:宋体" , /span span 7?13& #39 50” S /span span style=" font-family:宋体" , /span span 35?52& #39 52” W /span span style=" font-family:宋体" , /span span 551 m /span span style=" font-family:宋体" ,半干旱气候)( /span span 7 /span span style=" font-family:宋体" 月 /span span -10 /span span style=" font-family:宋体" 月)。将植物播种成 /span span 5m /span span style=" font-family:宋体" 行,间隔 /span span 30 /span span style=" font-family:宋体" 厘米,出苗 /span span 25 /span span style=" font-family:宋体" 天后要停水 /span span 21 /span span style=" font-family:宋体" 天,然后恢复灌溉,在生长周期中保持相当于 /span span 400 /span span style=" font-family:宋体" 毫米的浇水量。收获时,根据收获指数( /span span HI 30 /span span style=" font-family:宋体" %)从最初的 /span span 130 /span span style=" font-family:宋体" 株植物中选择 /span span 64 /span span style=" font-family:宋体" 株。评估了 /span span 64 BC sub 1 /sub F sub 3 /sub /span span style=" font-family:宋体" 植物的后代与干旱抗性和农艺性状相关的生理响应。在干旱季节,植物生长在 /span span PB /span span style=" font-family:宋体" 的 /span span Campina Grande /span span style=" font-family:宋体" 的温室中(十月 /span span / 2015-Feb / 2016 /span span style=" font-family:宋体" )。将 /span span BC sub 1 /sub F sub 4 /sub /span span style=" font-family:宋体" 植物种子播种在 /span span 30L /span span style=" font-family:宋体" 盆中,该盆中装有事先用石灰和肥料施肥的沙壤土质地的土壤。 /span span style=" font-family:宋体" 测定中添加了三种栽培基因型: /span span BR1 /span span style=" font-family:宋体" (瓦伦西亚直立,耐旱),塞内加尔 /span span 55-437 /span span style=" font-family:宋体" (西班牙直立,耐旱)和 /span span LViPE-06 /span span style=" font-family:宋体" (弗吉尼亚州流浪者,对干旱敏感)。每天给植物浇水,保持田间容量 /span /p p span style=" font-family:宋体" 。 /span span style=" font-family:宋体" 在花期(直立品种为 /span span 24 /span span style=" font-family:宋体" – /span span 25 /span span style=" font-family:宋体" 天,亚种 /span span LViPE-06 /span span style=" font-family:宋体" 为 /span span 34 /span span style=" font-family:宋体" – /span span 35 /span span style=" font-family:宋体" 天),植物需忍受 /span span 15 /span span style=" font-family:宋体" 天的水分限制。水分替代基于作物的蒸散量( /span span ETC /span span style=" font-family:宋体" ),通过温室内安装的蒸发罐和花生的作物系数来估算。 /span span style=" font-family:宋体" 分析期间记录的温度范围为 /span span 18?C /span span style=" font-family:宋体" 至 /span span 44?C /span span style=" font-family:宋体" 。 /span span style=" font-family:宋体" 空气的相对湿度平均为 /span span 68 /span span style=" font-family:宋体" %。 /span /p p style=" text-indent:29px" span style=" font-family:宋体" 采用不完全随机区组,重复 /span span 10 /span span style=" font-family:宋体" 次。测量了以下生理特征:气孔导度( /span span gs /span span style=" font-family:宋体" ),蒸腾速率( /span span E /span span style=" font-family:宋体" ),净光合速率( /span span Pn /span span style=" font-family:宋体" )和胞间 /span span CO sub 2 /sub /span span style=" font-family:宋体" 浓度( /span span Ci /span span style=" font-family:宋体" )。根据这些数据,估算了瞬时羧化效率效率( /span span Pn / Ci /span span style=" font-family:宋体" )和瞬时水分利用效率( /span span WUE /span span style=" font-family:宋体" ),以比率 /span span Pn / E /span span style=" font-family:宋体" 表示。使用红外气体分析仪( /span span IRGA /span span style=" font-family:宋体" , /span span ACD /span span style=" font-family:宋体" , /span span LCPro SD /span span style=" font-family:宋体" , /span span UK /span span style=" font-family:宋体" )和 /span span 1600 /span span style=" font-family:宋体" μ /span span molm-2s-1 /span span style=" font-family:宋体" 的光源,在上午 /span span 9:00 /span span style=" font-family:宋体" 和 /span span 11:00 AM /span span style=" font-family:宋体" 之间测量光合作用参数。 /span span style=" font-family:宋体" 使用叶绿素荧光仪 /span span OS5p+ /span span style=" font-family:宋体" ( /span span Opti-Sciences /span span style=" font-family:宋体" , /span span Hudson /span span style=" font-family:宋体" , /span span USA /span span style=" font-family:宋体" )测量叶绿素荧光特性。 /span span style=" font-family:宋体" 使用 /span span Kramer /span span style=" font-family:宋体" 模型评估非光化学淬灭( /span span NPQ /span span style=" font-family:宋体" )。 /span /p p style=" text-indent:29px" span style=" font-family:宋体" 使用软件 /span span GENES 2013.5.1 /span span style=" font-family:宋体" 通过单变量和多元(非分层模型)方法分析数据。 /span span UPGMA /span span style=" font-family:宋体" 方法被用作非分层模型。为了调整模型,估计了显着相关系数。 /span /p p span 2 /span span style=" font-family:宋体" 、光合荧光生理参数分析 /span /p p style=" text-indent:28px" span style=" font-family:宋体" 在这项研究中,我们旨在育种高级品系,将来自杜鹃花和蜡梅的野生等位基因渗入以提高花生的耐旱性。 /span span style=" font-family:宋体" 将一种由巴西曲霉 /span span x /span span style=" font-family:宋体" 杜兰曲霉诱导的异源四倍体与当地的优良耐旱品种 /span span BR1 /span span style=" font-family:宋体" 杂交。从该杂交获得的 /span span F 2 /span span style=" font-family:宋体" 代与 /span span BR1 /span span style=" font-family:宋体" 回交,并且从 /span span BC 1 F 2 /span span style=" font-family:宋体" 开始,在温室和田间进行测定,以鉴定耐干旱的植物。 /span span style=" font-family:宋体" 使用这种方法的合理性主要基于被确定为抗旱等位基因的潜在良好供体的花生。 /span /p p style=" text-indent:28px" span style=" font-family:宋体" 总体而言,这些基因型保持了较高的气孔导度( /span span gs /span span style=" font-family:宋体" )(图 /span span 3A /span span style=" font-family:宋体" ),导致蒸腾速率提高( /span span E /span span style=" font-family:宋体" ,图 /span span 3B /span span style=" font-family:宋体" )。 /span span style=" font-family:宋体" 这种组合有利于在水分限制期间维持这些植物的净光合速率( /span span Pn /span span style=" font-family:宋体" ,图 /span span 3C /span span style=" font-family:宋体" ),降低细胞间 /span span CO sub 2 /sub /span span style=" font-family:宋体" 浓度( /span span Ci /span span style=" font-family:宋体" ,图 /span span 3D /span span style=" font-family:宋体" )。如图 /span span 3E /span span style=" font-family:宋体" 所示,大多数基因型的瞬时羧化效率( /span span Pn / Ci /span span style=" font-family:宋体" )与 /span span BR sub 1 /sub /span span style=" font-family:宋体" 相似或更高。这表明在水分利用率低的情况下 /span span CO sub 2 /sub /span span style=" font-family:宋体" 固定效率。 /span span 11 /span span style=" font-family:宋体" 个基因型的水分利用效率要比对照亲本 /span span BR1 /span span style=" font-family:宋体" 高(图 /span span 3F /span span style=" font-family:宋体" )。 /span span style=" font-family:宋体" 此外,在 /span span 64 /span span style=" font-family:宋体" 个 /span span BC 1 F 4 /span span style=" font-family:宋体" 植物中,有 /span span 8 /span span style=" font-family:宋体" 个产生了较重的豆荚,其中 /span span 3 /span span style=" font-family:宋体" 个产生了较重的种子( /span span S1 /span span style=" font-family:宋体" 表)。这表明,根据此处采用的实验条件,这些基因型对水分胁迫的耐受性更高。 /span /p p img style=" width: 600px height: 201px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/6ad0e52e-87c2-46b1-b105-e7e73764b4cd.jpg" title=" 3.png" width=" 600" height=" 201" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 3.png" / /p p img style=" width: 600px height: 191px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/a54a5250-acdc-4ec2-a559-add2438fd0c9.jpg" title=" 4.png" width=" 600" height=" 191" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 4.png" / /p p img style=" width: 600px height: 203px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/b8c2ef15-1870-425a-9be7-f1f0e8da3a99.jpg" title=" 5.png" width=" 600" height=" 203" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 5.png" / /p p span style=" font-family:宋体" 图 /span span 3 /span span style=" font-family:宋体" :花生品系的气体交换。 /span span A- /span span style=" font-family:宋体" 气孔导度( /span span gs /span span style=" font-family:宋体" ), /span span B- /span span style=" font-family:宋体" 蒸腾速率( /span span E /span span style=" font-family:宋体" ), /span span C- /span span style=" font-family:宋体" 净光合速率( /span span Pn /span span style=" font-family:宋体" ), /span span D- /span span style=" font-family:宋体" 胞间 /span span CO sub 2 /sub /span span style=" font-family:宋体" 浓度( /span span Ci /span span style=" font-family:宋体" ), /span span E- /span span style=" font-family:宋体" 瞬时羧化效率( /span span Pn/ Ci /span span style=" font-family:宋体" ), /span span F- /span span style=" font-family:宋体" 瞬时水分利用效率( /span span WUE /span span style=" font-family:宋体" )。 /span span style=" font-family:宋体" 虚线是 /span span 64 /span span style=" font-family:宋体" 个品系的估计平均值。 /span span BR1 /span span style=" font-family:宋体" 和 /span span 55-437 /span span style=" font-family:宋体" (对照)。 /span /p p img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 158px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/b68e1efa-aa84-4ed1-87b7-7c60d4788aec.jpg" title=" 6.png" alt=" 6.png" width=" 600" height=" 158" border=" 0" vspace=" 0" / /p p img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/f02a7c1c-839f-4003-b577-60b6eb2ccd90.jpg" title=" 7.png" alt=" 7.png" width=" 600" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent:42px" span style=" font-family:宋体" 图 /span span 4. /span span style=" font-family:宋体" 花生品系的非光化学淬灭( /span span NPQ /span span style=" font-family:宋体" )。 /span span style=" font-family:宋体" 虚线是 /span span 64 /span span style=" font-family:宋体" 个品系的估计平均值。 /span span BR1 /span span style=" font-family:宋体" 和 /span span 55 /span span style=" font-family:宋体" – /span span 437 /span span style=" font-family:宋体" (对照)。 /span /p p span span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /span span style=" font-family:宋体" 植物在缺水的情况下会调节气孔关闭,减少蒸腾作用,从而克服胁迫期。这种情况导致 /span span CO2 /span span style=" font-family:宋体" 吸收减少。 /span span style=" font-family:宋体" 根据文献报道,气孔导度( /span span gs /span span style=" font-family:宋体" )是限制水分胁迫下植物光合作用的主要因素之一。气孔导度与净光合速率呈正相关( /span span table 1 /span span style=" font-family:宋体" )。 /span span style=" font-family:宋体" 在半干旱环境中,雨季经常发生间歇性干旱,通常与强太阳辐射有关。这些可能导致对光合作用器官的严重损害,因此,大大降低植物中 /span span CO 2 /span span style=" font-family:宋体" 的固定。为了避免这种损害,植物形成了多种保护机制,例如非光化学淬灭( /span span NPQ /span span style=" font-family:宋体" ),它负责光合作用和光能的平衡。在这项研究中,有 /span span 15 /span span style=" font-family:宋体" 种基因型的 /span span NPQ /span span style=" font-family:宋体" 值超过了一般平均值(图 /span span 4 /span span style=" font-family:宋体" ),其中 /span span 10 /span span style=" font-family:宋体" 种与 /span span BR sub 1 /sub /span span style=" font-family:宋体" 相似或更高,表明这些基因型即使在水分胁迫下也能消耗多余的能量,从而改善了光合器官的功能。 /span span span & nbsp & nbsp & nbsp /span span & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /span /p p style=" text-indent:28px" span style=" font-family:宋体" 表 /span span 1 /span span style=" font-family:宋体" 中数据显示了他们之间的相关性, /span span gs x Pn /span span style=" font-family:宋体" ( /span span 0.57 /span span style=" font-family:宋体" ), /span span gs x NPQ /span span style=" font-family:宋体" ( /span span -0.52 /span span style=" font-family:宋体" ), /span span gs x Ci /span span style=" font-family:宋体" ( /span span 0.76 /span span style=" font-family:宋体" ), /span span Pn x Ci /span span style=" font-family:宋体" ( /span span 0.62 /span span style=" font-family:宋体" )和 /span span NPQ x Ci /span span style=" font-family:宋体" ( /span span -0.75 /span span style=" font-family:宋体" ),相关性很高。 /span span style=" font-family:宋体" 表明它们可以用作花生抗旱性近亲繁殖选择程序的替代性状。 /span /p p style=" text-align:left text-indent:28px" span style=" font-family: 宋体" 这些新育种系的采用为扩大未来品种的遗传基础提供了机会,也为在野生育种计划中利用野生遗传资源提供了机会。 /span span style=" font-family:宋体" 此处创建的品系是用于半干旱环境的花生育种进步的非常有前景的材料。 /span /p p style=" text-indent:28px vertical-align:baseline" span style=" font-family:宋体" 北京澳作生态仪器有限公司可提供完备的植物光合荧光测量技术方案。 /span /p p style=" margin-left:24px vertical-align:baseline" span span 1、& nbsp /span /span span OS5p+ /span span style=" font-family:宋体" 便携式叶绿素荧光仪 /span span style=" font-family:宋体 color:black background:white" 采用的是独特的调制 /span span style=" font-family:& #39 Simsun& #39 ,& #39 serif& #39 color:black background:white" - /span span style=" font-family: 宋体 color:black background:white" 饱和 /span span style=" font-family:& #39 Simsun& #39 ,& #39 serif& #39 color:black background:white" - /span span style=" font-family:宋体 color:black background:white" 脉冲技术,可快速、可靠的测量光合作用的各种荧光参数, /span span style=" color:black" Y(II) /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" ETR /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" PAR /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" T /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Fv /Fm /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Fv /Fo /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Fo /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Fm /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Fv /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Fms /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Fs /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" RLC /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" rETR sub MAX /sub /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Ik /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Im /span span style=" font-family:宋体 color:black" ; /span span style=" color:black" q L /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Y(NPQ) /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" Y(NO) /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" NPQ /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" q N /span span style=" font-family:宋体 color:black" 、 /span span style=" color:black" q P /span span style=" font-family:宋体 color:black" 。 /span /p p style=" margin-left:24px vertical-align:baseline" span style=" font-family:宋体 color:black" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 224px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/bd44e8df-4aec-40ee-b0b6-093b4bf44c6b.jpg" title=" 8.png" alt=" 8.png" width=" 300" height=" 224" border=" 0" vspace=" 0" / /span /p p style=" margin-left:24px vertical-align:baseline" span style=" font-family:宋体 color:black" /span /p p span style=" font-size:12px" OS5p+ /span span style=" font-size:12px font-family:宋体" 便携式叶绿素荧光仪 /span /p p style=" text-align:left" span style=" font-family:宋体 color:black background:white" 特点: /span /p p style=" margin-left:28px vertical-align:baseline" span style=" font-family:Wingdings color:black" span ? span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-family:宋体 color:black" 可以分别测量非光化学淬灭 /span span style=" color:black" NPQ /span span style=" font-family:宋体 color:black" 的四个分量 /span span style=" color:black" : qM /span span style=" font-family:宋体 color:black" 叶绿体迁移、 /span span style=" color:black" qE /span span style=" font-family:宋体 color:black" 叶黄素循环、 /span span style=" color:black" qT /span span style=" font-family:宋体 color:black" 状态转换、 /span span style=" color:black" qI /span span style=" font-family:宋体 color:black" 光抑制, /span span style=" color:black" qM /span span style=" font-family:宋体 color:black" 叶绿体迁移导致的荧光淬灭变化大约占 /span span style=" color:black" NPQ /span span style=" font-family:宋体 color:black" 非光化学淬灭的 /span span style=" color:black" 30%, OS5p+ /span span style=" font-family:宋体 color:black" 是市面上唯一可测量叶绿体迁移引起的荧光淬灭的仪器。 /span /p p style=" margin-left:24px vertical-align:baseline" span style=" font-family:宋体 color:black" /span /p p img style=" width: 300px height: 230px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/5873f977-262f-443a-9c48-34c61493ae64.jpg" title=" 9.png" width=" 300" height=" 230" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 9.png" / /p p img style=" width: 300px height: 202px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/b3013e52-5d47-4712-9f15-9505b43e63fc.jpg" title=" 10.png" width=" 300" height=" 202" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 10.png" / /p p span qM /span span style=" font-family:宋体" 叶绿素体迁移的示意图及测量结果图示 /span /p p style=" margin-left:28px vertical-align:baseline" span style=" font-family: Wingdings" ? span style=" font-variant-numeric: normal font-variant-east-asian: normal font-stretch: normal font-size: 9px line-height: normal font-family: & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span span Fm’ /span span style=" font-family: 宋体" 校正技术 /span /p p span style=" font-size: 14px font-family: 宋体" 基于 span Loriaux 2013 /span 算法的 span Fm’ /span 校正协议使用多相饱和光闪技术,利用最小二乘线性回归分析,推导出无限强的饱和光闪条件下的 span Fm /span ’值,用于校正 span Y(II) /span 和 span ETR /span 的计算。 使用较低强度的饱和光闪,准确测量 span Fm /span ’,这种技术不会损伤植物,也不需要完全关闭所有反应中心。 /span /p p style=" margin-left:24px vertical-align:baseline" span style=" font-family:宋体 color:black" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 259px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/087ea026-8480-40ba-9e0d-d5d244453bcb.jpg" title=" 11.png" alt=" 11.png" width=" 600" height=" 259" border=" 0" vspace=" 0" / /span br/ /p p style=" margin-left:24px vertical-align:baseline" span style=" font-family:宋体 color:black" /span /p p style=" text-align:left" span style=" font-family:宋体" 多相饱和光闪校正 /span span Fm’ /span span style=" font-family:宋体" 原理图 /span /p p style=" margin-left:24px text-align:left" span span 2、& nbsp /span /span span LCproT /span span style=" font-family:宋体" 全自动便携式光合仪可以测量 /span span Pn /span span style=" font-family:宋体" 净光合速率、 /span span E /span span style=" font-family:宋体" 蒸腾速率、 /span span gs /span span style=" font-family:宋体" 气孔导度、 /span span Ci /span span style=" font-family:宋体" 胞间 /span span CO sub 2 /sub /span span style=" font-family:宋体" 浓度,全彩色触摸屏设计。 /span span /span /p p style=" text-align:left" span style=" font-family:宋体" 特点: /span /p p style=" margin-left:28px text-align:left" span style=" font-family:Wingdings" span ? span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-family:宋体" 可以控制叶片生长的微环境(光照、温度、 /span span CO sub 2 /sub /span span style=" font-family:宋体" 浓度和相对湿度)。 /span /p p style=" margin-left:28px text-align:left" span style=" font-family:Wingdings" span ? span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-family:宋体" 配置红绿蓝 /span span LED /span span style=" font-family:宋体" 光源,测量不同光质对植物光合作用的影响; /span /p p style=" margin-left:28px text-align:left" span style=" font-family:Wingdings" span ? span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-family:宋体" 内置 /span span GPS /span span style=" font-family:宋体" 模块,可记录采样点位置和高程信息; /span /p p style=" margin-left:24px vertical-align:baseline" span style=" font-family:宋体 color:black" /span /p p br/ /p p img style=" width: 400px height: 257px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/fcafc9dc-05d1-4a2d-aa87-844bc88aa591.jpg" title=" 12.png" width=" 400" height=" 257" border=" 0" vspace=" 0" alt=" 12.png" / /p p span style=" font-size: 12px " LCproT /span span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 " 全自动便携式光合仪 /span /p p span style=" font-size: 12px font-family: 宋体 " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 220px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/1bbabd8a-6c86-4fc5-9d20-74bb59ec31bc.jpg" title=" 13.png" alt=" 13.png" width=" 400" height=" 220" border=" 0" vspace=" 0" / /span /p p span GPS /span span style=" font-family:宋体" 位置和高程数据 /span /p p style=" margin-left:24px vertical-align:baseline" span style=" font-family:宋体 color:black" /span /p p style=" margin-left:24px text-align:left" span span 3、& nbsp /span /span span iFL /span span style=" font-family:宋体" 光合荧光复合测量系统,是一款可以同时测量植物光合参数和叶绿素荧光参数的仪器。 /span /p p style=" text-align:left" span style=" font-family:宋体" 特点: /span /p p style=" margin-left:28px text-align:left" span style=" font-family:Wingdings" span ? span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-family:宋体" 可以精确测量叶片的实际光吸收率; /span /p p style=" margin-left:28px text-align:left" span style=" font-family:Wingdings" span ? span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-family:宋体" 直接得出 /span span gm /span span style=" font-family:宋体" 叶肉导度、 /span span Cc /span span style=" font-family:宋体" 羧化位点 /span span CO2 /span span style=" font-family:宋体" 浓度、 /span span Rd /span span style=" font-family:宋体" 光下呼吸; /span /p p style=" margin-left:28px text-align:left" span style=" font-family:Wingdings" span ? span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp /span /span /span span style=" font-family:宋体" 在白光化光源下测量 /span span qM /span span style=" font-family:宋体" 叶绿素体迁移; /span /p p style=" margin-left:28px text-align:left" span style=" font-family:Wingdings" span ? span style=" font:9px & #39 Times New Roman& #39 " & nbsp span style=" font-size:14px font-family:宋体" 内置的 /span span style=" font-size:14px font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " Fm’ /span span style=" font-size:14px font-family:宋体" 校正协议, /span span style=" font-size: 14px font-family: 宋体" 校正 span Y(II) /span 和 span ETR /span 的计算。 /span /span /span /span /p p span style=" position: absolute z-index:251663360 left:0px margin-left:55px margin-top:316px width:255px height:36px" /span /p p img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 393px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/4a2b520f-83d1-4418-bce5-f4b7d64959f3.jpg" title=" 14.png" alt=" 14.png" width=" 400" height=" 393" border=" 0" vspace=" 0" / /p p span style=" font-family: 宋体 font-size: 12px " iFL /span span style=" font-family: 宋体 font-size: 12px " 光合荧光复合测量系统 /span /p p span style=" font-family:宋体" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 241px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/13418810-bbc1-4813-ab13-97b0ee28f24c.jpg" title=" 15.png" alt=" 15.png" width=" 400" height=" 241" border=" 0" vspace=" 0" / /span /p p span style=" font-size:12px" Cc /span span style=" font-size:12px font-family:宋体" 羧化位点 /span span style=" font-size:12px" CO sub 2 /sub /span span style=" font-size:12px font-family:宋体" 浓度和 /span span style=" font-size:12px" gm /span span style=" font-size:12px font-family:宋体" 叶肉导度测 /span span style=" font-size:12px font-family:宋体" 量结果 /span /p p br/ /p p br/ /p
  • 我国加快生物产业发展已具备多项有利条件
    “总体来看,我国加快生物产业发展已经具备许多有利条件。”国务院发展研究中心产业经济研究部部长冯飞在刚刚结束的第四届中国生物产业大会高层论坛演讲中表示,但“我们与生物技术强国仍有较大差距。我国生物产业基础研究与发达国家的差距在5年左右,产业化的差距在15年以上”。   冯飞在演讲中表示,总体来看,我国生物产业发展已经具备许多有利条件。 第一个有利条件就是中国的研发能力。经过30年的发展,我们在生物信息学、基因组学工程、生物芯片等科学前沿领域具有较高的研究水平。在超级杂交水稻、生物育种、转基因植物等研究领域达到了国际先进水平,动植物克隆技术日臻完善,废水处理新兴反应器和新工艺的开发研究取得了重要进展。一些生物技术的公共研发平台初步形成; 第二,中国生物技术的产业化能力有了较大的提高; 第三,我国生物资源是世界上最丰富的国家之一。大概拥有25万种生物物种,12800种可以药用的动植物资源,已经了收集了32万种农作物种植资源,具有十分珍贵的人类遗传的资源。至今已收集了300多个加细样本,建立了全球保有量最大的农作物种植资源库,与亚洲最大的微生物资源库; 第四,从事生物技术研究的人才具有广泛的国内外基础。我国目前从事生物技术研发的人才超过4万人,国外有10万过留学生从事生物科学、生命科学已经相关领域的研究。   “与世界先进国家相比,我国生物产业的技术、人才和基础是高技术领域当中差距最小的之一,而且生物资源丰富,是最有希望实现跨越式发展的领域。如果利用好这一历史机遇期加速发展,我国完全能够成为生物产业的强国。”但他也强调了我国生物产业的很多制约因素和亟待克服的问题,“总体来看,我们与生物技术强国仍有较大差距。我们这个部门的估计,生物产业的基础研究与发达国家的差距在5年左右,产业化的差距在15年以上,而且有进一步扩大的趋势。”   他认为,我国的主要问题在于: 第一,自主研发能力弱。全球生物技术专利当中,美国占了59%,包括中国在内的发展中国家仅占了5%,我国已批准上市的328个不同规格的基因工程药物和基因工程疫苗产品中只有21个不同规格的产品属于原创; 第二,缺乏具有国际竞争力的大企业。我国生物企业的规模普遍偏小,产业集中度低,结构趋同,导致了利润低,积累能力弱,难以步入良性发展的轨道; 第三,科技成果的产业转化率低。全国科技成果的转化率普遍不到15%,西部地区不到5%; 第四,体制机制的不完善。在医药市场流通领域秩序混乱,药品的招标采购不规范,生物能源等领域技术规范和产品的标准不系统,技术产品的市场尚不成熟,与生物产业相关的科研创新体制,医药卫生体制,投融资体制,差别的评价机制,产品的定价机制,转基因市场的准入制度,政府的采购制度、企业评价制度等领域的改革滞后,难以适应大规模产业化的需要; 第五,还存在着生物资源流失和外来物种的重大隐患。   面对这些制约因素和问题,他在报告中也提出了建议: 第一,从国家战略的高度进一步重视生物产业。我国要借鉴他国的经验,从国家战略的高度来制定生物产业的发展战略,国家有必要集各方之力,重点推动生物产业发展,制定“国家生物产业中长期发展规划”,从一般的产业规划上升到国家规划; 第二,突出重点和超前部署一批关键核心前沿技术。针对我国健康农业、能源、环保、工业等领域当前的发展重点、难点和热点问题优选一批成熟度高的项目,加快产业化,重点推动关键技术的创新。同时超前部署一些生物产业的前沿技术,作为下一代技术的原始创新; 第三,提升生物产业的自主创新能力。包括建立创新联盟,支持企业的能力建设和公共研发平台的建设,采取既注重供给侧激励也重视需求侧激励的双向激励的政策,促进中央和地方的创新平台的共建; 第四,推动相关要素向生物产业基地聚集; 第五,打造高效的生物产业链; 第六,培育发展一批优势的生物企业。特别是鼓励龙头企业收购兼并一些小企业,以大企业为龙头,中小企业共同创新的“江河体系”。
  • 杭州发布合成生物产业利好政策!
    2023年9月7日,杭州市人民政府办公厅关于印发支持合成生物产业高质量发展若干措施的通知,重点支持合成生物产业的发展。措施自2023年10月9日起施行,有效期至2028年12月31日,由市经信局负责牵头组织实施,资助(补助、奖励)经费由第一牵头单位负责落实。本措施与本市各级其他同类政策有重叠的,按照“从优、就高、不重复”的原则予以支持。本措施所列资助(补助、奖励)标准,均为最高标准,资助(补助、奖励)资金由市和各区、县(市)按财政体制共同承担。  支持合成生物产业高质量发展的若干措施  为加速提升我市合成生物领域的研发创新水平,构建合成生物“科技研发—成果转化—产业集聚”的经济发展新模式,完善合成生物产业生态体系,打造合成生物领域的产业集群创新高地,抢占合成生物产业发展先机,特制定本措施。  一、适用机构和重点支持领域  本措施适用于已依法登记注册,从事合成生物相关领域研发、生产、服务等生产经营活动的企事业单位、社会团体、行业组织等。  本措施重点支持基因组合成与组装、底盘细胞构建、菌种计算设计、高通量基因合成及筛选、人工合成和使能、生物元器件库设计构建、DNA数据存储、催化软物质、无细胞合成生物体系构建、蛋白质设计、酶工程、代谢工程、低碳生物制造、生物育种、生物信息分析、个性化诊断和治疗、全新剂型及高端制剂等合成生物技术的研发和服务 应用合成生物技术开发的高端生物原料药、生物药用辅料、新型疫苗、基因治疗药物、细胞治疗药物、全新结构蛋白及多肽药物、植物药、中药活性成分、罕见病药物、生物基材料(含高端精细化学品、工业酶制剂等)、生物芯片、生物类医疗美容原料及制品、化妆品新原料、生物食品营养原料、特殊医学用途配方食品、转基因作物等产品 应用于生物发酵、分离和纯化等关键环节设备的生产制造。  二、提升合成生物创新研发能力  (一)鼓励承接国家、省重点科技专项。对获得“合成生物学”“绿色生物制造”“生物大分子及微生物组”“生物安全技术”“科技攻关重点项目”“颠覆性技术”等国家、省重点专项或课题的承担单位,按国家、省实际到账资助经费的25%给予资助,资助金额最高不超过500万元。(牵头单位:市科技局)  (二)加强研发经费资助。对经认定的合成生物企业,当年研发投入超过1000万元的,经评审按研发投入的10%给予资助,单个企业每年资助金额最高不超过500万元。(牵头单位:市科技局)  (三)支持开展技术交易活动。鼓励开展合成生物技术开发、技术转让、技术许可、技术咨询、技术服务等技术交易活动。对国内高校、科研院校、新型研发机构应用技术交易平台实现的合成生物技术交易活动,按不超过其年度输出技术合同交易额的5%给予奖励,奖励金额最高不超过200万元。鼓励合成生物企业应用技术交易平台输出和吸纳技术成果,按年度累计认定登记的技术合同交易额每新增500万元奖励1万元,年度奖励金额最高不超过200万元(单个企业一个年度只可作为技术合同的一方申报)。(牵头单位:市科技局)  (四)夯实创新研发基础。支持合成生物相关单位打造国家级合成生物技术战略平台,包括国家实验室、国家实验室基地、国家技术创新中心、国家企业技术中心、国家工程研究中心等国家各部委认定的各类创新载体。(牵头单位:市科技局)  三、促进合成生物产业集聚发展  (五)谋划布局未来赛道。支持钱塘(新)区、萧山区和西湖区等合成生物重点发展区合理布局合成生物技术产业,争创合成生物省级未来产业先导区 推动浙江大学杭州国际科创中心、西湖大学合成生物学与生物智造中心、中国科学院医学所医用合成生物学中心、浙江工业大学生物有机合成重点实验室等平台建设 重点发展生物医药、生物材料、医疗美容、化妆品等未来赛道,引导合成生物产业集聚发展。(牵头单位:市经信局、市科技局)  (六)支持生物材料产业化。对在国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)进行相关登记的生物原料药和生物药用辅料,登记号状态由“I”(未激活)变为“A”(激活)的产品给予最高10万元资助 对通过美国食品药品监督管理局(FDA)认证的生物原料药和生物基材料,每个产品给予最高30万元资助,单个企业每年累计资助金额最高不超过200万元。对生产生物原料药、生物药用辅料、生物基材料的企业,当年营收首次超过1亿元、2亿元、5亿元,分别给予最高10万元、20万元、50万元的一次性奖励(进档的奖励差额)。(牵头单位:市经信局)  (七)支持生物类医疗美容产品产业化。积极发展肉毒杆菌素、重组人表皮生长因子、重组Ⅲ型人源化胶原蛋白冻干纤维、透明质酸医用修复敷料等医疗美容药械。对获得国家药械注册证书并进行产业化的,医疗美容药品每个品种给予最高500万元奖励,三类医疗美容器械每个品种给予最高100万元奖励,二类医疗美容器械每个品种给予最高50万元奖励。产品获证后3年内生产并形成销售的,在每年保持增长的基础上,按年度新增销售额,每增加1000万元给予不高于50万元奖励,单个企业每年累计奖励金额最高不超过500万元。(牵头单位:市经信局)  (八)支持化妆品新原料的研发生产。对在国家药品监督管理局注册或备案并成功纳入《已使用化妆品原料目录(2021年版)》的化妆品新原料,经核准后每项给予最高30万元资助 对从事化妆品研发生产的企业,通过注册程序获得特殊化妆品产品注册证(不包含染发剂、烫发剂等化妆品),每个品种给予最高10万元奖励。单个企业每年资助(奖励)金额最高不超过100万元。(牵头单位:市经信局、市市场监管局)  (九)鼓励生物育种产业发展。支持生物育种前沿技术应用,对进入生产性试验、获得转基因生物安全证书的产品,每个产品分别给予最高20万元、50万元奖励 对应用合成生物转基因技术并通过国家审定的农作物新品种,每个品种给予最高60万元奖励 对通过省级审定的农作物新品种,每个品种给予最高30万元奖励。单个企业每年奖励额度最高不超过300万元。(牵头部门:市农业农村局、市科技局)  (十)加大合成生物特色园区建设支持力度。充分结合合成生物产业空间规划,重点布局钱塘(新)区、萧山区和西湖区等地区发展合成生物特色园区。鼓励多种投资主体开展合成生物标准厂房建设,经认定的市级特色园区建设2万平方米以上标准厂房的,市级财政对其所在区、县(市)给予投资总额不高于20%的资助,由各地对投资主体给予相应奖励。鼓励各区、县(市)和市级特色园区入驻企业组建或聘请专业的合成生物特色园区运营团队或公司进行园区运营与管理。(牵头单位:市经信局、市财政局)  (十一)推动重点领域项目产业化落地。对经认定应用合成生物技术且实际投资总额达2000万元的产业化项目,按不高于实际投资总额(不含土地、厂房、旧设备,含新设备、GMP标准厂房装修等)的30%予以资助,资助金额最高不超过1亿元。(牵头单位:市经信局)  (十二)支持生物制造总部企业发展。大力引育生物医药、生物材料、医疗美容、化妆品等领域头部合成生物总部企业。支持符合条件的企业申报杭州总部企业,对经认定的总部企业,按有关规定享受用地“带项目条件”出让、科技研发资助等优惠政策。(牵头单位:市发改委、市投资促进局)  四、健全合成生物生态服务体系  (十三)重点支持合成生物公共服务平台建设。对基因测序合成公共服务平台、生物元器件设计平台、合成生物设计与自动化平台、重要菌种及细胞株保藏与开发平台、药物发现平台、小试服务平台、中试放大基地、概念验证中心、中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可实验室等经认定的市重点合成生物技术产业公共服务平台,按照不高于其核定新增研发设备、软件等投入的30%予以资助,资助金额最高不超过2000万元。经认定的公共服务平台,为合成生物相关企事业单位提供服务的(服务双方须无投资关联情况),根据技术合同和服务绩效等,给予其不超过技术合同金额10%的创新券补助,单个平台每年度补助金额最高不超过200万元。(牵头单位:市科技局)  (十四)加大对专业论坛等活动的支持力度。重点打造杭州品牌的国际合成生物专业论坛等活动,对举办合成生物专业论坛等活动的,给予单个活动承办方最高300万元资助。(牵头单位:市科技局、市投资促进局)  (十五)健全人才保障机制。建立完善多层次合成生物产业人才培养体系,通过申报国家和省、市级人才计划、定期组织举办专场招聘活动等方式支持企业招引合成生物学相关领域高端人才,鼓励企业与高校院所联合培养具备产业级研发能力的高端人才,评选合成生物产业领域工程技术领军人才,授权符合条件的企业开展人才自主评价,打造一支面向产业端的卓越工程师队伍。落实高层次人才在人才落户、住房保障、医疗保健、子女教育等方面的保障政策。(牵头单位:市委人才办、市经信局、市人力社保局)  (十六)加强基金和融资担保支持。支持杭州科创基金通过创业投资引导基金、天使引导基金、科技成果转化基金等专项引导基金,加大对合成生物产业的投资力度,发挥政府产业基金投资引导作用和市融资担保集团融资增信功能,通过市区联动、基金赋能、降低保费,重点支持合成生物产业链上下游企业提高应用研发能力、新产品的生物制造能力等,完善合成生物产业发展金融支持体系。(牵头单位:市国资委、市财政局)  (十七)加强知识产权保护。建立海外知识产权纠纷数据库、法律信息库和专家库,加大涉外知识产权纠纷维权援助力度。同步引进优质律所等专业服务机构,加强对企业的知识产权保护和法律法规辅导。(牵头单位:市市场监管局)  (十八)加强合成生物产业要素保障。合成生物重点发展区负责对每年的产业用地指标和产业用房指标予以量化,市级对合成生物重点企业的用地需求予以优先保障。对经认定的合成生物特色园区,加快推动规划环评与项目环评联动,依法简化环评办理流程。(牵头单位:市规划和自然资源局、市生态环境局)此前7月,杭州市经信局印发了《关于支持合成生物产业高质量发展的若干措施(征求意见稿)》,对合成生物创新研发、产业化、特色园区、公共服务平台等制定了多项奖励和资助政策,最高达1亿元。8月,杭州市环保局出台了《杭州市生物医药产业实验室级生产及相关产业环评制度改革方案》,简化实验室级生产环评审批流程。  2023年,杭州还发布重磅创投文件,提出由市政府主导、整合组建杭州科创基金、杭州创新基金和杭州并购基金三大母基金,由其参与投资N支行业母基金、子基金、专项子基金等,最终形成总规模超3000亿元的“3+N”产业基金集群。3000亿基金集群重点支持以五大产业生态圈为代表的战略性新兴产业,包括生物医药。  “政策好”已成为生物医药领域众多参与者对杭州的评价,作为长三角地区生物医药增长空间巨大的核心城市,杭州正在以“快狠准”的政策为切入点,助力生物医药产业加速跑。
  • 中国生物产业步入高速发展期 总规模超万亿元
    日前在山东济南举办的第四届生物产业大会上,汇集和发布生物技术研究成果项目、企业需求项目800余项,现场签约项目29个,总投资金额近240亿元。来自全国各地的3万多人参展,大会为生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保、生物服务等方面的最新技术与产品提供了集中展示的机会。   有关专家表示,中国生物产业潜力巨大、发展迅速,给经济和社会的进步添加了新的动力。   在日前举行的北京国际现代农业展览会上,观众在看适合家庭种植的无土栽培蔬菜。   生物产业成为经济发展新引擎   “我国的生物产业发展迅速,同时也带动了相关产业的发展。”北京生物技术和新医药产业促进中心信息服务与战略研究部部长王璐说,“生物产业是一个朝阳产业,我们的优势在于市场较大,且劳动力资源丰富。”   据测算,我国生物产业总规模超过万亿元。在过去的十多年中,作为生物产业核心的生物医药产业几乎保持了年均20%以上的增长速度。同时,我国生物农业中生物技术产品的应用规模及转基因抗虫棉等种植面积不断扩大,也取得了很好的经济和社会效益 海洋生物技术在水产养殖、生物制品开发等领域已形成产业规模 由于关键技术不断取得突破,生物柴油、非粮燃料乙醇、甲醇等生物能源领域吸引了很多企业的投资 生物制造、生物环保、生物服务等一批新兴产业正在形成。   国家发展和改革委员会高技术司副司长任志武指出,现今世界生物技术正处于大规模产业化的开始阶段,是我国生物产业发展的重要战略机遇期。发展生物产业是培育新的经济增长点、占领国际经济技术竞争战略制高点的产业创新工程。   王璐说:“国家在逐渐加大对生物产业的扶持力度。而作为新兴战略产业的生物产业,对经济、社会有着巨大的推动作用。”   生物技术产品走进家家户户   “生物技术的产品你能说出几个?”在前些年,也许这个问题还很难回答。但如今,生物医药、生物化肥、转基因食品、用海藻制成的护肤品,还有各种各样的疫苗等,这些生物技术的结晶早已融入了普通百姓的日常生活。   “生物产品真的来到我身边了。”当问到是否了解生物技术时,居住在北京市崇文区、刚刚购物归来的小赵,兴冲冲地指着自己的“战利品”说:“面膜、洗衣粉还有这么一大瓶酸奶,很多都有生物活性因子呀。”   吉林省西部通榆县,土地贫瘠,老百姓的收成一直不好。然而从去年开始,这儿的盐碱地上很多都种上了蘑菇。这种由吉林省科学技术厅研究所专门针对盐碱地而研发的食用菌,产量丝毫不逊色于其他地方的产量。研究所的工作人员兴奋地说:“用先进的生物科技种植出的鲜蘑,一个菌袋可以出3-4茬蘑菇,一个近千平方米的大棚年产值能达到10万元!”   中美奥达生物技术(北京)有限公司首席运营官高峰博士介绍说,随着我国生物制药技术的发展,我国将自主研发一些药品。到那时,老百姓在预防、诊断、治疗阶段会享受到更多的实惠,国内的病人只要花费较少的钱就可以买到与进口药药效相差无几的药品了。   生物产业仍有很大拓展空间   生物产业同其他高技术产业一样,将成为今后拉动中国经济腾飞的重要引擎。但在快速发展的背后,资金不足、融资困难已经成为许多生物高技术企业面临的瓶颈。   中美奥达生物技术(北京)有限公司董事长黎志良表示,由于生物产业的技术研发、人才培训、基础建设都需要大量资金的投入,希望在政府的积极引导下,有政府政策、社会资金和风险投资的支持,让生物制药产业得以更健康持久的发展。   2007年7月,国家发展和改革委员会就将生物产业列入国家“十一五”规划的八大重点产业之一。举办第四次生物产业大会的山东省将重点发展生物医药等七大生物产业,并鼓励生物企业积极利用资本市场,引导生物产业做大做强,同时还将创造条件吸引境内外创业投资机构投资山东生物企业。   北京生命科学研究所王涛认为,国家这几年确实加大了在生物产业方面的投入,但未来发展中也要注意到基础领域的发展,如生物医药的研究、科技创新等,我国的生物产业才能得到更好的发展。   王璐表示,我国生物产业的自主创新能力还有待提高,在未来的发展中应当建立起生物技术创新体系。   生物产业同其他高技术产业一样,将成为今后拉动中国经济腾飞的重要引擎。但在快速发展的背后,资金不足、融资困难已经成为许多生物高技术企业面临的瓶颈。   中美奥达生物技术(北京)有限公司董事长黎志良表示,由于生物产业的技术研发、人才培训、基础建设都需要大量资金的投入,希望在政府的积极引导下,有政府政策、社会资金和风险投资的支持,让生物制药产业得以更健康持久的发展。   2007年7月,国家发展和改革委员会就将生物产业列入国家“十一五”规划的八大重点产业之一。举办第四次生物产业大会的山东省将重点发展生物医药等七大生物产业,并鼓励生物企业积极利用资本市场,引导生物产业做大做强,同时还将创造条件吸引境内外创业投资机构投资山东生物企业。   北京生命科学研究所王涛认为,国家这几年确实加大了在生物产业方面的投入,但未来发展中也要注意到基础领域的发展,如生物医药的研究、科技创新等,我国的生物产业才能得到更好的发展。   王璐表示,我国生物产业的自主创新能力还有待提高,在未来的发展中应当建立起生物技术创新体系。
  • 中国密集调研转基因生物安全 东北已现非法转基因作物
    来源: 每日经济新闻 4月28日,《每日经济新闻》记者从知情人士处获悉,由农业部、科技部、卫生部和环保部四部委组成的联合调研组,已经赴山东、山西及东北等地,深入开展转基因安全调研。环保部某官员告诉《每日经济新闻》记者,国务院总理温家宝近期专门就转基因生物安全作出批示,要求相关部门组成调研组进行调研。 进入4月以来,针对转基因生物安全的调研在我国多省市密集展开。   4月28日,《每日经济新闻》记者从知情人士处获悉,由农业部、科技部、卫生部和环保部四部委组成的联合调研组,已经赴山东、山西及东北等地,深入开展转基因安全调研。   环保部某官员告诉《每日经济新闻》记者,国务院总理温家宝近期专门就转基因生物安全作出批示,要求相关部门组成调研组进行调研。根据批示,国务院食品安全委员会就转基因等问题召开了9次会议予以讨论,其后责成农业部门作为主体,在部分省市区开展调研。   据悉,目前四部委的调研已经结束,正在形成最终的调研报告。上述知情人士透露,此次调研发现的最大问题是,个别地方存在非法转基因作物种植,此次主要在东北发现了非法转基因作物种植。   转基因存三方面不确定性   知情人士向 《每日经济新闻》记者表示,经过深入调研,发现管理不够严格等问题。   在4月28日的第四届转基因生物安全国际论坛上,中科院植物研究所研究员蒋高明指出,现在转基因至少存在三方面的不确定性:一是对生命结构改变后的连锁反应不确定;二是导致食物链潜在风险不确定;三是污染、增殖、扩散及其清除途径不确定。   同时他强调,转基因作物安全性是个长期话题,如果贸然将转基因作物大面积投放到大环境,尤其是一个国家的主粮生产环境中去,就会损害自然生态系统。长期下去,将影响人类的身体健康和粮食安全。   现有研究表明,转基因作物将破坏自然生态系统,对非目标生物尤其是有益生物产生危害,降低生物多样性和食物多样性,另外还会导致&ldquo 超级杂草&rdquo 。   国家&ldquo 十二五&rdquo 规划也特别提出,&ldquo 加强生物安全管理,加大生物物种资源保护和管理力度&rdquo 。   建议实施&ldquo 监测监管联合制&rdquo   蒋高明同时指出,转基因这种新兴的生物技术,还存在对生命结构改变后的连锁反应等诸多不确定性。   上述知情人士表示,正是由于不确定性的长期不能释疑等原因,相关部委对转基因监测不满,最终压缩了转基因动植物培育专项资金。   去年,国务院常务会议审议并原则通过了转基因生物新品种培育科技重大专项,其中提到,2020年前实现200亿元的转基因研究专项资金。环保部某官员质疑,这么一大笔钱,是否有必要对所有的作物进行转基因研究。同时,该官员建议进行风险评估。   上述环保部官员在接受《每日经济新闻》记者采访时称,环保部现在已就转基因生物安全提出了建议。其中,在转基因农作物的安全证书和环境释放等方面,建议实施&ldquo 监测监管联合制&rdquo 。譬如,质检等部门参与进来,最终需要经过风险评估。&ldquo 若没有风险或者风险很低,也不应该一棒子打死。&rdquo   28日的论坛上,有转基因研究人员也表示,应该建立联合审批及信息公开等制度。   环保部国家生物安全管理办公室王捷处长向《每日经济新闻》记者称,目前在生命安全领域,无论是在国际,还是在国内,(转基因)很多问题还没有搞清楚 作者: 李泽民
  • 我国构建全新全球大宗作物遥感定量监测体系
    由中国科学院遥感与数字地球研究所承担的地球观测与导航技术领域&ldquo 星机地综合定量遥感系统与应用示范&rdquo 重大项目&ldquo 全球大宗作物遥感定量监测关键技术&rdquo 课题已完成95%的专用信息产品反演方法及产品生产,构建了全新的全球大宗作物遥感定量监测体系,并首次面向全球发布中英文双语《全球农情遥感速报》,为国际社会提供了粮食生产形势信息获取途径。该课题2013年12月25日顺利通过科技部国家遥感中心组织的中期检查。   据介绍,在充分利用国产气象卫星(FY-2/3)与环境卫星(HJ-1)遥感数据的基础上,该课题组自主研发了一系列作物遥感监测指标与评估方法,其中部分指标首次用于全球农情评估,构建了全新的多层次、多指标的全球大宗作物遥感监测技术体系,相关成果已纳入科技部推动的全球生态环境遥感监测年度报告体系,并于2013年11月20日面向全球发布了中英文版本的《全球农情遥感速报》。英文版《全球农情遥感速报》是中国首次面向全球发布的全球农情监测信息。   该课题是863计划重大项目&ldquo 星机地综合定量遥感系统与应用示范&rdquo 课题之一,在项目整体攻克星地协同观测与卫星组网、多尺度时空遥感数据快速定量流程化处理以及综合定量遥感产品生成等关键技术的基础上,开展大宗作物遥感定量监测专用信息产品研发和面向全球尺度的作物种植面积、产量遥感监测技术研究,形成独立、快速的全球大宗作物(小麦、玉米、水稻、大豆)种植面积和产量定量遥感监测技术体系,满足面向粮食等战略资源的全球监测和粮食安全战略需求。
  • 春玉米种植,作物冠层分析仪能够帮助增产增收
    玉米是我国四大主粮之一,分为春玉米和夏玉米,春玉米一般是北方播种的,4-5月播种,7-8月收获,现在已经进入7月,北方各玉米种植区要开始为玉米收割做准备,玉米的产量和品质一直是种植户们最关心的问题,他们为了增产增收不断学习新的种植技术,引起新的品种。冠层结构能够影响玉米产量和品质,因为良好的冠层结构可以提高玉米叶片的光合效率,有利于玉米对能量的积累,促进了玉米的生长发育。关于玉米冠层的分析,小编推荐托普云农的作物冠层分析仪,作物冠层分析仪能够进行冠层光能资源调查,测量植物冠层中光线的拦截,研究作物的生长发育、产量品质与光能利用间的关系。要想玉米增产增收,小编总结了一些方法,如下:  1.保证全苗壮苗。当播种条件较差或种子较差时不宜直播而可用防护育苗方法。   2.适当提高种植密度。当玉米密度普遍偏稀,影响高产。可以使用冠层分析仪来进行冠层光能资源调查,测量植物冠层中光线的拦截。因为拦截光线的主要因素是玉米植株太密,而如何做到合理的密度,这就需要冠层分析仪了。  3.重施攻蒲肥。玉米高产施肥的总要求是适施基肥、早施苗肥、重施攻蒲肥、补施粒肥。攻蒲肥用量要求达总施氮量的50%左右,一般亩产250-300公斤,尿素亩用量应达10公斤左右,在抽天花前10-15天的大喇叭口期施用。磷钾肥一般作基肥施用。   4.防治好蛀心虫。  5.做好抗旱,或通过播期调整的避旱工作。  TOP-3000型号的作物冠层分析仪,也叫冠层分析仪,专业检测分析作物冠层长势,研究分析作物的生长发育、产量品质与光能之间的关系,要知道,作物冠层的大小疏密会影响光照,而光照会影响光合作用,继而影响玉米长势,所以作物冠层分析仪的重要性就不言而喻了。
  • 生物产业迎新契机
    图片来源:platform.innovateda.org 国务院发布《生物产业发展规划》,在涉及医药、农业、制造、能源等多个领域的生物产业中,生物医药依然是最重要的组成部分,并呈现出信息产业与之相融合、向个体化医疗发展的新趋势。 被国家确定为“战略性新兴产业”的生物产业,正处在新一轮变革过程中,产业发展规划无疑是生物技术企业谋划发展的重要指南。 近日,业界盼望许久的《生物产业发展规划》(以下简称《规划》)公布。 在涉及医药、农业、制造、能源等多个领域的生物产业中,生物医药依然是最重要的组成部分,并呈现出信息产业与之相融合、向个体化医疗发展的新趋势。生物服务业成为国家支持的新业态跃然纸上,其中合同研发和委托制造成为重点支持对象。而对于农业、制造业等领域,生物技术对传统工艺的替代作用成为诸多行业转型升级的新契机。 生物服务新业态 在“十一五”期间还未被国家重视的生物服务业,在本次《规划》中已跃升为七大重点领域之一。 《规划》指出:“重点支持合同研发和委托制造服务产业的发展,推动拥有优势专有技术的生物医药企业和科研院所向国内外研发机构和企业提供单项或整合化服务。” 业内将提供生物医药研发和制造服务的公司分别称为CRO和CMO,前者承担客户的部分研发任务,后者则进行药品的委托加工,部分公司则兼具这两者的功能。 中美奥达生物技术有限公司是国内较早创办的CRO,也是率先进入CMO领域的企业之一。该公司运营副总经理高峰向《中国科学报》记者介绍,越来越多的药企不再“大包大揽”,而是将一部分研发和生产外包给专业公司来做,可有效节约成本、分担风险和提高效率。 在《规划》出台前,国家发改委产业经济与技术经济研究所所长王昌林曾对本报表示,与电子信息产业的发展路径类似,随着生物产业的不断发展,生物技术服务业将成为一个规模巨大的行业,符合产业发展规律。 “在内在需求和外力推动作用下,我国CRO企业整体规模不断膨胀,当前企业有300多家。”中投顾问研究员蒋华阳对《中国科学报》记者说。 “现在国内CRO越来越多,但水平参差不齐,部分领域已开始出现恶性竞争的现象,行业内也缺乏统一的标准和规范。”高峰对行业快速发展中遇到的问题亦直言不讳。 此外,国际领先CRO的运作模式或可成为国内同行的重要参照。据世界最大CRO——昆泰医药大中华区总经理甄岭向本报介绍,该公司正从传统收费模式转变为一种与制药公司共同平衡风险/回报的新型合作模式,同时,已将业务范围从传统的临床研发拓展至商业、咨询和资本领域,形成四大支柱。 而对于CMO,根据国内现有规定,本土企业可承担国外药企的委托制造任务,但不能为国内药企代工。高峰表示,监管部门可能是担心,若允许国内药企和CMO之间的委托制造,会影响药品质量,但不能因噎废食,应在严格监管的情况下逐步给这一领域“松绑”。 重中出新 从《规划》七大重点领域构成来看,医药相关部分占据其三,可谓重中之重。 据统计,“十一五”期间,我国医药工业总产值和主营业务收入的复合年增长率为24%和25.1%,利润总额的复合增长率高达37.5%。 生物医药产业不仅快速扩张,而且正在呈现出新的发展趋势。 目前,一个显著的趋势是信息产业和生物医药产业的融合。 据普华永道预测,2017年全球移动医疗的市场规模将达230亿美元。 《启航2012北京生物医药产业发展报告》指出,信息技术和医药融合产生的主要影响包括:虚拟研发促使研发更加灵活高效;生物医药产业的产品和服务走向多元化;药品流通监管实现信息化。 在医药产业变革过程中,另一大发展趋势便是个体化医疗。美中医药开发协会中国主席(2010~2012)、罗氏研发(中国)有限公司前首席科学官陈力对《中国科学报》记者表示:“人们认识到疾病与不同的遗传和生活背景有关,不同病人对于药物的敏感度和响应是不一样的,从而在此基础上提出了‘个体化医疗’。” 它可针对不同患者独特的个体特征,提供快速准确的诊疗方案和一系列健康医疗服务。市场调研机构BBC Research的研究报告指出:全球个体化医疗的技术市场将从2009年的114亿美元增加到2014年的292亿美元。 顺应上述趋势,个体化医疗和生物信息服务相关内容在本次《规划》中都有明显体现。 产业替代新机遇 在《规划》中按照重要性的先后顺序,生物农业和生物制造紧随生物医药之后,这两大产业的发展,正在逐渐替代一些高污染、高能耗的生产方式,为传统行业转型升级带来新机遇。 据统计,我国每年遭受农药残留污染的作物面积达12亿亩,其中污染严重的比率达40%,迫切需要一种新的生态型集约化植保技术来替代化学农药的使用。 中国农业科学院植物保护研究所副所长邱德文表示,生物防治植保技术主要是运用自然界生物相生相克的原理,增大原本在自然界中存在的对病虫草害有相克作用的生物,来控制有害生物的危害,故具有较小的环境风险。其中,生物农药正在兴起,可有效取代化学农药,正逐渐被各国政府重视。 《规划》指出:“推动高品质植物免疫诱抗剂、生物杀菌剂或杀虫剂、天敌生物等生物农药产品产业化。” 在生物制造方面,广州市西美信息科技有限公司分析师晏中明对《中国科学报》记者表示,与“十一五”期间相比,此次《规划》更加重视社会效益的体现,大部分生物制造产品用于替代传统的石化产品,有助于减少污染和节能减排。 “最近,许多大的传统化学品公司,包括杜邦、帝斯曼、巴斯夫等大型化学品公司,也都开始转型生物技术,就是要利用生物技术来实现传统化工品的替代。”诺维信(中国)投资有限公司研发中心高级研发总监吴文平说。 而另一方面,本报记者采访到的多位业内人士呼吁,在各国都在纷纷制定规划或路线图,争夺生物产业发展优势地位的局面下,我国若要更好地利用生物技术这一新契机,则亟须在《规划》的基础上,加快出台具体的相关配套政策和法规,防止《规划》仅停留在原则和方向层面。
  • 生物产业政策高级研讨会在京举行
    用政策构筑生物产业新时代   ——2007生物产业政策高级研讨会在京举行   2007年12月29日,在国家发改委高技术产业司等单位的共同支持下,科学时报社在北京举办以“用政策构筑生物产业新时代”为主题的2007生物产业政策高级研讨会。   来自管理部门和产业界、学术界、金融界的部分专家学者就如何加快发展我国生物产业建言献策。   国家发改委高技术产业司副司长任志武:   探索完善促进生物产业发展政策措施   大力发展生物产业是建设创新型国家的重要内容,也是国民经济和社会发展的一项重大战略任务。“十一五”期间,生物产业将成为我国高技术领域的支柱产业和国民经济的主导产业,国家已经把加快发展生物产业放在“十一五”期间突出重要的战略位置,并将力争在“十一五”期间形成一批具有自主知识产权的生物技术产品,培育一批大型生物企业和生物产业基地。“十一五”期间,我国将大力推进生物产业集聚化发展,并进一步营造加快生物产业发展的政策环境,努力实现关键技术和重要产品研制的新突破。我国生物产业的发展环境正在得到改善,如果不加速发展我们将错过这一难得的历史机遇。   我国有发展生物产业的基础,理应在这方面做得更快更好。但同时我们也应该清醒地看到,我国生物产业发展水平与世界先进国家相比还存在着较大的差距,生物技术对产业发展的贡献程度依然较低,生物产业发展的宏观环境尚不尽完善,其在国民经济和社会发展中仍面临诸多严峻的挑战。   为加快发展我国生物产业,2004年至今国家发改委重点做了以下4个方面的工作。一是制定生物产业规划。二是制定和完善促进生物产业发展的若干政策。三是推动生物技术产业化。“十五”期间,我们每年都实施了相关的生物技术产业化专项,总投资近400多亿元,涌现出了一大批生物新技术和农业新品种。四是大力推动生物技术创新。   我们将继续努力寻找生物产业政策最有效的着力点,探索完善促进生物产业发展的具体政策措施,有效发挥社会资源作用和市场配给资源作用,动员社会力量努力将生物产业培育成为增长速度快、质量效益好、带动效益强的战略型新兴产业,成为我国高技术领域的支柱产业和国民经济的主导产业,为小康社会建设作出贡献。   中国科学院生命科学与生物技术局副局长苏荣辉:   把生物产业做大做强   中国的生物产业、特别是现代生物技术产业发展迅速。发展我国生物产业,把生物产业做大做强要注意以下几个方面的问题。   一是要提高自主创新能力。我国生物产业的研究和产业化水平仍然较低,未来要针对我国生物产业中的一些关键问题集中攻关,研发出具有自主知识产权的技术和成果,同时要避免低水平重复布局。   二是要营造一个适合生物产业发展的环境。在这个问题上,不仅要发挥科学家、企业和政府的作用,提高他们在知识传播上的社会责任,还要充分发挥媒体在传播科学知识、提高公众素质中的作用。只有这样,才能更好地促进生物产业快速和健康发展。   三是政府、企业要超前介入产业链。事实上,我们现在生物产业的上游研究有不少成果,但从实验室的成果到产业化还有一段距离。在产业化进程中,政府和企业要有更多的超前意识,同时要加强国家和地方各部门的联合,加强官产学研结合。如果等到技术成熟再想起转化,可能别人已经捷足先登了。   四是要真正推动生物产业的发展。解决整个产业问题,不仅需要有国家政策的支持,更要实实在在地整体推进 同时需要国家的正确引导,需要我们大家方方面面的共同努力,这样才能使生物产业在未来国民经济可持续发展中发挥重要作用。   国家发改委高技术产业司白京羽:   合力推进生物技术和产品突破   “十一五”期间,生物产业的发展要努力形成技术和产品的突破。我个人认为,未来2~3年是生物产业技术和产品形成突破的时期,我们所有的工作都是围绕着这个任务去开展的。   我们正在会同19个部门制定促进生物产业发展的若干政策,起草工作现已基本完成。在起草过程中,我们广泛听取了社会各领域对生物产业布局、投融资、财政税收、市场、人才、生物安全管理等各方面政策的意见。   我们已经实施了生物产业发展五年规划中九大专项的3个产业化专项,即生物医药、生物育种和生物医学工程。   在过去若干年中,我们支持了500多个产业化项目,总投资数百亿元,其中相当一部分是政府引导性资金的投入。布局建设的40多个工程中心、工程实验室将极大地提升我国生物产业的创新能力和产业化能力,为迎接未来几年生物产业大发展奠定了基础。   结合产业布局的政策,加强国家生物产业基地的建设。我们一方面促进产业集聚,一方面推动产业发展和区域经济发展相结合。在已经认定的12个国家生物产业基地中,一类是综合性的生物产业基地,一类是专业性的生物产业基地。通过国家生物产业基地的建设,形成全国生物产业总体布局。我们希望相应的生物资源,包括技术、人才、资金等都能够向生物产业基地集聚,形成一种集聚的效应。   加强生物产业领域的国际合作。一是推动中国和古巴之间的生物技术合作 二是和德国在生物产业领域开展合作。   2007年,13个行业协会和国家生物产业基地联合召开的首届中国生物产业大会,成为引导社会力量参与生物产业发展的一个重要举措。   国家发改委和国家开发银行共同发布了推动生物产业融资工作的意见 国家发改委正在加强生物产业领域中相关重大问题的研究,并与国家统计局共同对生物产业发展的数据、动态、趋势进行分析判断。   国家开发银行刘勇:   为排头兵企业提供金融支持   2007年国务院发布《生物产业发展“十一五”规划》后,国家开发银行出台多项措施,积极推动我国生物产业发展,主要做了以下几个方面的工作:一是与国家发改委联合发布了关于共同推动生物产业融资工作的意见 二是与中国生物工程学会签订了金融合作协议,双方将为生物产业的发展发挥各自的优势 三是在首届中国生物产业大会上,全面介绍了国家开发银行在生物产业方面的设想和政策 四是与国家发改委联合对我国的生物产业基地所在省份作了调研,对生物产业企业的融资需求有了更多的了解,并对一些成熟的项目进行了贷款。   我们在工作中也遇到了一些问题。一是生物产业所跨的领域非常广泛,很难对生物产业进行一个总体的概念性的描述或者分析判断 二是与生物产业有关的宏观层面的权威统计数据还比较少,没有专门的权威机构来统计。   生物产业在未来10年或20年将成为一个支柱产业,应该抓住机遇,如果等到5年或10年后才作决策,再发展,那时可能就晚了,又要落后了。我们希望能够更多地贷款给一些生物产业的排头兵企业,帮助这些实力较强并且具有连续研发能力的企业加速发展,以更好地促进整个生物产业行业的发展。   中国生物工程学会副秘书长马延和:   发挥行业协会的桥梁纽带作用   生物产业在我国社会和经济发展中将占有非常重要的地位,我国政府正在积极支持和推动生物产业的发展,科技界也在这方面做了大量的工作。生物产业作为一个新兴的产业,一个亟待发展壮大的产业,一个技术含量高、影响面广的产业需要全社会的力量来推动。   除了政府、科技界、企业界以外,发展生物产业还需要中介机构,像行业协会、学会以及金融机构等的支持和推动,这一点可能正是我们非常需要加强的。要加强行业协会、学会等机构的功能,充分发挥其在政府和企业界之间的桥梁和纽带作用。在科普宣传,包括市场宣传、政策宣传等方面,行业协会、学会等完全能够发挥更大的作用,希望行业协会、学会的发展能够得到来自各界的更多支持。   河北省发改委高技术产业处杜斌:   企业家团队尤为重要   生物产业的发展除了科学家团队外,企业家团队尤为重要,现在特别紧缺的就是企业家团队。目前不乏高水平的成果,资本相对来说也比较宽松,关键是如何能运作成功,这是一个十分紧迫的问题。科研成果转化需要寻找合适的合作伙伴,不能谁给的钱多就跟谁合作,应该看合作伙伴的综合实力。找一个有实力的合作伙伴,弥补各自的不足,这样更容易成功。一方面,成果容易转化,实现产业化 另一方面,科研单位和高校的信誉度也会得到极大的提高。   由于信息不对称,导致了某些地方的政府领导和普通老百姓对于生物产业的认识还不清,往往把一些错误的信息当成正确的信息。为了提高对生物产业的认识,需要专家学者、特别是高层的科学家,多拿出点时间来向群众普及正确的知识。生物技术产业化过程中,需要科学家介绍自己的科研成果,科学家应该根据不同的对象,有针对性地用不同的表达方式进行宣传,才能取得更好的效果。例如,向政府介绍,要侧重民生和社会发展的意义 向企业介绍,要侧重如何取得更多的经济效益。   中国工程院院士、中国农业科学院农业生物研究所研究员范云六:   把好的技术交给放心的企业   我是从事农业生物技术研究工作的,我们植酸酶玉米在国际上是首创并且技术上已经成熟,接近了产业化。这一消息刚刚透露出去后,就有很多企业来找我们商谈合作事宜。这些企业有搞房地产的,有搞金融投资的,还有研究所下属的一些小企业等等,其中还包括一些热衷于炒作的企业。   我们这么好的技术到底应该选择怎样的企业呢?我们的确没有经验。房地产有钱但我们怕糟蹋了这项好技术。有的企业热衷于炒作高科技产品,最后把好东西吹得乱七八糟。怎么来评估这些企业,什么叫做核心的企业还没有一个标准。我认为就农业生物技术企业来讲,应该建立一个公开、公正、合理的评估标准,而不是像现在这样搞关系,或者把喜欢搞炒作的企业认作是有“实力”的企业。需要借鉴国际标准,制定比较严格的技术标准、经验标准、推广标准等作为企业评估的指标,只有这样才能帮助科学家作出正确的判断和选择,把好的技术交给放心的企业。   全国政协常委、国家干细胞工程研究中心主任韩忠朝:   鼓励优秀人才投身生物产业   2007年生命科学领域研究可谓精彩纷呈,特别引人注目的是多项重大科学进展都有着巨大的产业化前景。如诱导性干细胞技术的问世,它的成功之处在于避开了长期困扰干细胞研究和应用的伦理问题,为干细胞在更多医学治疗领域的应用扫除了障碍,产业化前景诱人。   我们要想在生物产业领域后来居上,就一定要清楚自己的优势在哪里。我们有一大批高素质的生命科学研究领域的人才,但是这些优秀人才直接投身生物产业的并不多。   生物产业的风险投资一定要产学研相结合,但产学研结合谈何容易?“结婚”又“离婚”的事并不少。如何做好产学研结合,这就需要政策引导,其中鼓励科技人员创业就是一个很关键的问题。生物产业是高科技产业,其中会遇到很多技术问题,解决这些技术难题必须靠人才。可现在很多很优秀的人才进不了市场、进不了产业,因此要制定政策鼓励他们去创业,而现实的情况是技术的“胳膊”扭不过资本的“大腿”。   中国科学院广东生物医药与健康研究院院长陈凌:   优化政策扶持“大树型”企业   生物产业要更好更快发展归根到底要靠企业来实现,我国生物技术正处在一个跨越发展的前期。企业的成功离不开政府的支持,实际上政府是最大的资源,而政策一定意义上可以比喻成阳光、雨水、肥料。   政府在制定生物产业发展政策的时候,可以通过分析研讨IT行业成功的案例,将它们的成功经验适当借鉴到生物产业中来。生物产业高风险、高投入、周期长,决策者要有长远眼光。我们国家现在生物医药企业很多,但很多是资产很少的小企业,这些企业可以说绝大多数都比较艰难。政策作为阳光、雨水、肥料,要选择培养、扶持那些可以成为大树的企业。从农业上讲,杂草有时候长得比大树还快,最后却是浪费了资源,所以政策确实需要进一步优化。生物产业的发展只要政策好了,在很多具体的细节上,科学家、企业家会做得更好。   生物芯片北京国家研究中心主任程京:   国产创新产品呼唤政府采购政策   我们国家的政府采购现在还没有真正的细则,因此在政府采购方面,中国企业做起来非常难。政府采购涉及到税收等方面的问题,包括个人所得税、企业所得税等。印度制定了10年不收税的政策,对个人和企业都不收税。不收税后,印度就发展起来了,其经验值得我们借鉴。   在销售方面,我们目前基本上是靠自己在拼,如果政府采购能够跟进的话,局面肯定不是现在这个样子。我们现在要占领市场真的很艰难,要覆盖全中国,还要出口其他国家,企业家大多是自己花钱到处飞。我曾经接待过丹麦、德国等国家驻华使馆的科技参赞,他们主动向我们介绍他们国家在生物产业有什么企业,主动帮助他们本国企业寻找合作商机。我认为,如果国家把驻外大使馆利用好的话,可能真的会起到事半功倍的效果,给中国生物技术企业帮大忙。企业在成长过程中,如果能在政府采购等政策方面得到国家强有力的支持,少数几个企业就可以将中国的生物产业支撑起来。   中国医学科学院、北京协和医学院院长助理黄建始:   学会科学地投资健康   发展生物产业的目的就是为了保证每一个人的健康。但是,有证据显示我们还不会科学地进行健康投资。例如在控制传染病方面,比硬件更重要的软件不受重视,新型农村合作医疗只报销大病,这似乎在客观上鼓励农民把小病拖成大病……   为什么不会科学地投资健康?原因有5个:第一,公共卫生与宏观健康投资决策往往根据短期需求来进行,不是依据长期的研究成果。第二,公共卫生与宏观健康投资决策常常围绕危机、热点问题和利益集团的关注点而进行。第三,卫生领域的政策研究基本上集中在医疗保障、医疗机构改革和社区筹资与组织等方面,较少开展公共卫生政策研究。第四,公共卫生资料不系统、不全面,高质量的研究成果很少。第五,公共卫生和宏观投资决策者没有认识到循证医学决策的重要性,也没有掌握循证公共卫生决策的知识和技能。科学地投资健康需要做到16个字:思维转变,体制改革,细节着手,长远规划。   中国科学院农业政策研究中心胡瑞法:   抗虫棉推广十年成效显著   通过对转基因抗虫棉商业化生产的经济影响和可持续发展研究,我们发现中国已经从转基因抗虫棉的商业化生产中获取了巨大的效益,并将从其他转基因作物的商业化生产中获得更大的效益。   第一是生产率。仅在批准转基因抗虫棉商业化的情况下,如果40%农户种植抗虫棉,我们国家每年的经济福利是10.97亿美元 如果同时批准转基因抗虫棉和转基因水稻的商业化,在40%的农户采用率的情况下,每年国家可以获得52.49亿美元的经济福利。   第二是农民健康。我国从1987年~1995年,每年农民因使用农药中毒的人数呈直线上升。转基因抗虫棉商业化一经批准,农户采用率就迅速提高,重要的一个原因就是因为它有益于农民健康。相信随着更多的转基因作物批准商业化,对农民健康的影响肯定是非常有益的。   第三是环境。转基因抗虫棉种了10年以后,我们还没有发现棉铃虫的抗性出现问题,相反,随着抗虫棉的广泛采用,显著降低了棉铃虫的种群数量,从而显著减少了农药的总量,减少了对环境的污染。   三元基因公司总裁程永庆:   要制定公平的市场经营规则   生物产业是一个高技术产业,有其本身的内在规律,这个规律需要我们用系统的、发展的眼光去认识。在政策方面还有很多不尽如人意的地方,责任分割造成政府相关的政策很难配套实施。如很多比较昂贵的进口医药产品都进了医保,而国内的同类产品尽管价钱便宜却进不了医保。国家价格主管部门在定价上造成国外药品与国内药品的巨大差距。国家支持生物产业发展,政府投入是一方面,更重要的一方面是制定公平的市场经营规则。   我对我们国家的生物产业链非常有信心,因为我们有丰富的资源,决定了将来中国生物产业在世界上应有的位置。发展生物产业企业是主体,这就需要我们企业家正确认识和判断市场环境和产业发展规律。我们不仅要掌握很好的技术,还要尊重市场、适应市场,不断地改变市场。在生物产业这个行业,只要对国家有责任感,所有的事情都好解决。   中国科学院动物研究所秦启联:   生物农药市场亟待规范   病毒生物农药是一类前景非常广阔的生物杀虫剂,从生产、市场、田间应用等方面进行深入研究,切实解决其中的关键问题,将会把整个行业提升到一个新的水平和高度。在昆虫病毒生产和应用技术研究方面,我国已处于世界先进行列中,加上我们具有劳动力资源的优势,因此大力发展这一产业的优势凸显,必将为保护全球生态环境作出贡献。   需要指出的是,现在某些厂家利用人们普遍认同病毒生物农药,但对其了解又不够的现状,炒作病毒生物农药的概念,影响了正常的市场秩序。例如利用人们对病毒计量概念比较模糊的情况,注册登记病毒含量极低的产品,而实际产品中主要含化学农药。这些假冒伪劣产品严重影响了生物农药的市场声誉。呼吁政府监管部门和执法部门加强市场监管,推广部门加强技术培训,规范病毒生物农药的市场和销售。
  • 泽泉科技参加中国热带作物学会园艺专业委员会2016年学术研讨会
    2016年8月18日-20日,由中国热带作物学会园艺专业委员会主办,贵州省亚热带作物研究所承办的中国热带作物学会园艺专业委员会2016年学术研讨会在贵州省兴义市成功召开。上海泽泉科技股份有限公司为会议提供全程支持。 会议现场 本次会议的主题为“科技创新提质增效”,中国热带作物学会热带园艺专业委员会主任、中国热带农科院副院长谢江辉研究员作了关于“中国农业科技发展形势与展望”的报告,提出中国热带农业科技发展的机遇、挑战与使命。来自中国热带农业科学院、广东农业科学院、贵州农业科学院、华南农业大学、广西大学、云南农业大学等单位的80多位国内外知名热带作物育种专家出席会议,围绕”热带作物栽培及育种“、”热带作物经济效益及推广“、”热带作物产业化”等内容进行了专业报告及学术讨论。 泽泉科技展台 作为国内著名的植物生理生态及表型育种解决方案提供商,泽泉科技在会场设置了专业展台向广大科研工作者展示叶绿素荧光及光合测量解决方案、植物根系原位及非原位测量解决方案、果实乙烯原位测量及品质测量解决方案及高精度植物培养系统,引起了参会科研工作者的广泛关注。
  • 泽泉科技应邀参加2017年中国作物学会学术年会
    为进一步促进作物学学术交流、提高互作创新、推动我国绿色农业的发展,由中国作物学会主办,河北农业大学、河北省作物学会承办的2017年中国作物学会学术年会于2017年10月18-20日在河北省保定市电谷国际酒店举办。作为国内领先的植物生理生态仪器供应商及作物基因型-表型-育种服务提供商,上海泽泉科技股份有限公司应邀参加了本次大会。会上,泽泉科技带来了先进的植物生理生态及作物基因型、表型、育种等领域的最新技术、产品和服务项目,得到了与会专家的热烈欢迎与关注。智能化育种与植物表型研究及植物光合作用与测量解决方案成了与会专家关注的热点。中国作物学会学术年会代表了中国作物科学研究与交流的最高水平。本次大会主要分为学术交流(大会特邀报告、分会场报告、墙报交流等)、工作会议和特色活动三种形式。有来自全国各农业科研院所的一千余位作物领域相关专家、学者和研究生参加了本次大会。除主会场外,大会还设置了四个分会场及研究生论坛,围绕作物基因挖掘与分子育种、作物种质资源与遗传改良、作物生理生态与耕作栽培、作物学科人才培养与教育四大学术板块,27个主题开展学术交流。大会报告不但有三农现状与政策解读、作物种质资源保护与利用等较为宏观的主题,也有水稻钵苗机械化精确栽培优势极其应用前景、植物光谱抗病极其产量性状的互作机制、玉米密植高产与自立收获技术等作物领域前沿技术的最新进展。大会还开展了丰富多彩的会员日活动,举办了植物次生代谢与人类健康、水稻重要基因的挖掘和分子育种研究的院士公开课活动,还开展了科学研究与论文写作等内容丰富的专题讲座。本次参会得到了会议主办方和与会专家的大力支持,上海泽泉科技股份有限公司在此表示衷心的感谢。
  • 稻田中浮萍(Lemna minor L.)生长对水稻产量及其潜在原因的影响
    菱透浮萍绿锦池,夏莺千啭弄蔷薇透过浮萍,诗人的眼里看到的是其和水中菱叶相映成趣的景象,是夏日池塘的勃勃生机。而在科研学者的眼中,看到的是天南星目浮萍科的水生植物,是潜藏在水稻种植中的双刃剑。营养物质的争夺?自然光照的遮挡?生存空间的占据?在一片生机之下,浮萍和水稻之间塑造着另一番景象..由于气候变暖/或灌溉水富营养化的影响,稻田中的浮萍(DGP)大幅增加。本研究考虑到生态因素、光合能力、光谱变化和植物生长等因素,对三个代表性水稻品种进行了田间试验,以确定DGP对水稻产量的影响。结果表明,DGP显著降低pH值0.6,日水温降低0.6℃,水稻抽穗期提前1.6天,并平均增加了叶片的SPAD和光合速率分别为10.8%和14.4%。DGP还显着提高了RARSc、MTCI、GCI、NDVI705、CI、CIrededge、mND705、SR705、GM等多种植被指数的数值,并且水稻冠层反射光谱的一阶导数曲线在DGP处理后呈现出“红移”现象。上述因素的改变可导致株高平均增加4.7%,干物质重量平均增加15.0%,每平方米穗数平均增加10.6%,千粒重平均增加2.3%,最终籽粒产量增加10.2%。 DGP诱导的籽粒增产可以通过降低稻田水的pH值和温度来实现,从而提高SPAD值和叶片的光合作用,刺激水稻植株生长。这些成果可以通过水稻和浮萍之间的生物协同作用,为未来农业和环境的可持续发展提供有价值的理论支持。图形概要图1. 实验地点((a),用红点标记)和浙江省(b)和江苏省(c)的样地。 (d,e)分别显示了浙江省和江苏省的样地水稻生育期的温度变化。浙江地块整个生育期水稻抽穗前和抽穗后的平均气温分别为29.3℃和24.1℃(蓝色),而江苏地块的平均气温为27.8℃和22.3℃(蓝色)。水稻冠层的光谱数据是在预灌浆、灌浆中期和成熟期的 10:00 至 14:00 晴朗无风的天气条件下使用ASD FieldSpec 4 便携式地物光谱仪收集。波段范围为350~2500 nm,其中350~1350 nm光谱分辨率为3 nm,1001~2500 nm范围为8 nm,光谱数据采集间隔为1 nm。测量每个地块中的五个代表性区域,每次进行六次测量。然后将平均值用作绘图的光谱反射率曲线,并在每次测量之前进行白板校准。为避免光强干扰,尽可能在短时间内采集同批次样品。图 2. 稻田浮萍 (DGP) 对水稻冠层光谱特征的影响。 Control-R,控制中的反射光谱数据; DGP-R,稻田浮萍的反射光谱数据; Control-D,对照中的导数光谱数据; DGP-D,稻田中浮萍的导数光谱数据。 NJ5055和YY1540在预填充阶段的光谱特性分别由(a)和(b)表示; NJ5055、YY1540、JFY2在充填中期的光谱特性分别用(c)、(d)、(g)表示。 NJ5055和YY1540成熟期的光谱特征分别用(e)和(f)表示。DGP显著增加了干物质重量、植株高度(见图3)和谷物产量(见表5),分别增加了15.0%、4.7%和10.2%。对粳稻NJ5055的产量影响较大(增加了12.3%),而对其他两个杂交水稻品种的影响较小(平均增加了9.1%)。无论是粳稻还是杂交品种,均未检测到对收获指数的显著影响。在DGP处理下,三个品种的抽穗期平均提前1.6天,其中粳稻的影响更大(提前了2.4天),而杂交品种的影响较小(平均提前了1.2天)。籽粒产量的增加主要是由每平方米穗数的增加(增加了10.6%)引起的,其次是千粒重的增加(2.3%)。 然而,DGP对每穗的小穗数或结实率影响不大。除结实率外,这些指数均未检测到显著的交互作用效应。表 1 稻田种植浮萍(DGP)对水稻产量及其构成的影响图3. 稻田中生长的浮萍(DGP)对水稻植株生长的影响。(a)每株的干物质重量(克);(b)收获指数;(c)植株高度(厘米);(d)抽穗天数(天);浙江,浙江省;江苏,江苏省;** p ≤ 0.01,* p ≤ 0.05,+ p ≤ 0.1,ns,不具有统计学意义,p 0.1,由 t 检验确定。本研究对三个代表性水稻品种进行的稻田浮萍(DGP)种植试验表明,DGP 显着提高了籽粒产量,这解释了 DGP 导致水稻植株生长的增加,特别是在植株高度、每平方米穗数和干物质重量方面。DGP 导致稻田水的 pH 值和温度降低,同时提高了叶片的 SPAD 值和光合速率。 此外,它还优化了冠层结构,提前了水稻抽穗期,最终促进了水稻的生长。这些发现为实施可持续的水稻生产提供了实用的基础。然而,在广泛的时空背景下全面理解DGP对水稻生长和谷物品质的影响模式尚不清楚。因此,未来应进行跨数年的研究,以探讨DGP影响水稻的机制。
  • 关于成立国家生物产业发展专家咨询委员会的通知
    各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委,国务院有关部门、直属机构办公厅,有关中央管理企业,有关单位: 为落实《生物产业发展“十一五”规划》,加强对我国生物产业领域重大问题研究,准确把握我国生物产业发展趋势,提高决策的科学性,更好地推进我国生物产业发展,经商有关部门,决定成立国家生物产业发展专家咨询委员会(简称“专家咨询委员会”,下同)。 一、专家咨询委员会的主要职责 专家咨询委员会是国家推进生物产业发展的咨询机构。主要职责,一是根据国民经济和社会发展的重大需求,结合国内外生命科学、生物技术和生物产业发展趋势,对关系我国生物产业发展的产业布局、产业规划、产业政策、产业技术创新、重大技术成果产业化等战略性、全局性重大问题,提出咨询意见和建议。二是对国家生物产业发展规划、生物产业发展政策等之中的重大问题开展专项调研,对国家生物产业发展重大建设项目进行论证,并提出咨询和论证意见。三是对我国生物产业发展情况进行跟踪研究,分析我国生物产业发展的基本形势和应关注的重要问题,适时提出对策建议。四是围绕生物产业发展和重大技术突破,以及国家促进生物产业发展的重大政策措施,及时开展宣传、普及工作等。 二、专家咨询委员会的组成 主 任:桑国卫 全国人大常委会 工程院院士 副主任:饶子和 南开大学 中科院院士      范云六 中国农科院生物技术研究所 工程院院士      杨胜利 中科院上海生命科学院 工程院院士      于明德 中国医药企业管理协会 教授级高工  成 员(按姓氏笔划排序):     白和金 国家发展改革委宏观经济研究院 研究员     白 骅 浙江海正药业股份有限公司 教授级高工     朱水芳 中国检验检疫科学研究院动植物检疫研究所 研究员     朱宝泉 上海医药工业研究院 研究员     刘保延 中国中医科学院 主任医师     李 宁 中国农业大学 工程院院士     李志军 国务院发展研究中心 研究员     张清奎 知识产权局医药生物发明审查部 研究员     陈志南 第四军医大学细胞工程研究中心 工程院院士     陈凯先 上海中医药大学 中科院院士     欧阳平凯 南京工业大学 工程院院士     金 奇 医科院病原生物学研究所 教授     赵达生 军事医学科学院 研究员     袁隆平 湖南农业科学院 工程院院士     程 京 生物芯片国家工程研究中心 教授     储富祥 中国林业科学研究院 研究员     蔡东晨 石药集团有限公司 正高级医药工程师     薛达元 环境保护部南京环境科学研究所 研究员  三、专家咨询委员会设秘书处,负责专家咨询委员会的相关日常工作和服务工作。  秘书长:王昌林 国家发展改革委宏观经济研究院 研究员  副秘书长:王军志 中国药品生物制品检定所 研究员       马延和 中科院天津工业生物技术发展中心 研究员       万建民 中国农科院作物科学研究所 研究员  秘书处办公地点设在国家发展改革委宏观经济研究院产业经济与技术经济研究所。  四、专家咨询委员会专家任期三年。  特此通知。 国家发展和改革委员会办公厅 二〇〇八年七月十四日
  • 国务院印发《生物产业发展规划》
    2012年12月29日,国务院印发《生物产业发展规划》,全文如下 [国务院关于印发生物产业发展规划的通知] 国发〔2012〕65号 各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:  现将《生物产业发展规划》印发给你们,请认真贯彻执行。                                国务院                              2012年12月29日 生物产业发展规划   生物产业是国家确定的一项战略性新兴产业,为推进我国生物产业持续快速健康发展,编制本规划。  一、现状和形势  近年来,全球范围内生物技术和产业呈现加快发展的态势,主要发达国家和新兴经济体纷纷对发展生物产业作出部署,作为获取未来科技经济竞争优势的一个重要领域。我国推动生物技术研发和产业发展已有30多年的历史,“十一五”以来,国务院批准发布了《促进生物产业加快发展的若干政策》和《生物产业发展“十一五”规划》,大力推进生物技术研发和创新成果产业化,一批生物科技重大基础设施相继建成,治疗性疫苗与抗体、细胞治疗、转基因作物育种、生物能源作物培育等一批关键技术取得突破,人用高致病性流感疫苗、分子诊断试剂、超级水稻、聚乳酸等一批创新产品得到推广应用,产业化项目大幅增加,市场融资、外资利用和国际合作取得积极进展,生物产业产值以年均22.9%的速度增长,2011年实现总产值约2万亿元,生物医药、生物农业、生物制造、生物能源等产业初具规模,出现一批年销售额超过100亿元的大型企业和年销售额超过10亿元的大品种,我国在生物技术研发、产业培育和市场应用等方面已初步具备一定基础。当前,我国面临日趋严峻的人口老龄化、食品安全保障、能源资源短缺、生态环境恶化等挑战,为保障人口健康、粮食安全和推进节能减排,亟需加快新型药物、作物新品种、绿色种植技术、生物燃料和生物发电、生物环保技术、生物基产品等开发培育和推广应用。同时要清醒地看到,我国生物产业还存在行业管理机制不健全、市场准入政策法规体系不完善、科研与产业结合不紧密、缺乏具有核心竞争力的龙头企业和具有创新活力的小企业群体等突出问题,在发展过程中将面临日益激烈的国际竞争,必须采取有力措施解决存在的突出问题,积极创造有利条件加快推进生物产业发展。  二、指导思想、基本原则和发展目标  (一)指导思想。  以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,面向健康、农业、能源、环保等领域的重大需求,以掌握核心关键技术、形成产业内生发展能力为主线,把握新兴产业发展规律,坚持企业主体作用,着力优化政策法规体系,营造产业创新发展环境,着力培育特色产业集群,建设现代生物产业体系和生物安全保障体系,加快推进生物产业高端化、规模化、国际化发展,为国民经济和社会可持续发展作出更大贡献。  (二)基本原则。  坚持高品质发展。加强生命科学基础研究,加快生物科技创新,掌握核心关键技术及知识产权,逐步提高原创能力。大力发展新产品和新业态,占领产业发展制高点,增强产业核心竞争力,培育高附加值产业链。强化先进质量管理理念,推广先进质量标准,健全质量管理体系,推进产业高质量发展。  坚持企业主体地位。营造促进企业创新的良好环境,坚持企业在创新中的主体地位,引导创新要素向企业聚集。发挥市场配置资源的基础性作用,促进产学研结合,激励企业开展重大技术创新成果的产业化、商业化和推广应用。  坚持产业链协同发展。增强生物产业基础和共性技术对新业态、新产业的支撑能力,增强重点领域上下游配套能力及重点领域间的协调发展能力,大力促进专业化分工合作,支持发展延伸服务,构建具有竞争优势的产业链,培育特色产业集群,推动产业整体协调发展,提高产业化发展水平和层次。  坚持国际化发展。把握全球经济一体化带来的机遇,针对生物科技创新、新业态发展与金融创新结合紧密的特点,积极探索国际合作新模式,推动优化配置全球生物技术、人才、资本、市场资源,推动互利共赢合作发展。积极鼓励国内企业参与国际分工合作,不断提高竞争力和国际化发展水平。  (三)发展目标。  到2015年,我国生物产业形成特色鲜明的产业发展能力,对经济社会发展的贡献作用显著增强,在全球产业竞争格局中占据有利位置。到2020年,生物产业发展成为国民经济的支柱产业。具体目标包括:  结构布局更加合理。生物产业重点领域实现全面发展,新业态健康成长,重点区域实现特色发展、错位发展,产业结构得到优化。培育一批具有国际竞争力的龙头企业和富有创新活力的中小企业,形成一批具有自身特色与国际影响力的产业集群和优势产业链。  创新能力明显增强。具有国际先进水平的产业技术创新体系基本形成,主要企业的研发投入占销售额比重明显提高,获得突破的关键核心技术大幅增多,境外授权专利数量显著增加,一批具有自主知识产权的创新产品得到广泛应用。  规模和质量大幅提升。2013—2015年,生物产业产值年均增速保持在20%以上。到2015年,生物产业增加值占国内生产总值的比重比2010年翻一番,工业增加值率显著提升。  发展环境显著改善。形成较完善的生物新产品、新技术市场准入、价格形成、市场监管等管理体系,建立鼓励创新的供给侧和需求侧双向激励政策体系,完善行业公共服务、生物安全保障和产业统计等服务体系。  社会效益加快显现。生物技术和生物产品得到广泛应用,生物产业对改善人口健康、保障粮食和能源安全、促进绿色增长、改善生态环境和增加就业机会等方面的作用明显提升。  三、重点领域和主要任务  (一)突出高品质发展,提升生物医药产业竞争力。  以满足不断增长的健康需求和增强产业竞争力为目标,组织实施生物技术药物发展等行动计划,通过完善新药研制基础支撑平台和共性技术平台、开展产业化示范应用、加强先进技术规范推广应用和完善医药管理体制机制等,全面提升生物医药企业的创新能力和产品质量管理能力,加快生物技术药物、化学药物、中药等新产品与新工艺开发和产业化,增强区域支撑配套能力,积极推动行业结构调整,做大做强生物医药产业。2013-2015年,生物医药产业产值年均增速达到20%以上,推动一批拥有自主知识产权的新药投放市场,形成一批年产值超百亿元的企业,提高生物医药产业集中度和在国际市场中的份额。  1.大力开展生物技术药物创制和产业化。促进疫苗升级换代,重点推动新型疫苗(包括治疗性疫苗)研发和产业化。加速治疗性抗体等蛋白质和多肽药物的研制和产业化,促进核酸类药物发展。加快长效注射剂、非注射给药系统等新型制剂技术及产品的开发。促进血液制品综合利用水平的升级,支持重组血液制品的研制和产业化。发展细胞治疗、基因治疗等新技术与装备。支持抗体规模生产、新型生物反应器和佐剂等关键技术的推广应用,加快生物技术药物高品质规模化发展。建设生物技术药物发现、评价、检测、安全监测等公共技术平台,完善生物技术药物产业体系。推动我国生物技术药物的质量标准达到国际先进水平,推动生物技术药物企业和产品通过相关国家或国际组织的认证,提高产品国际市场份额。专栏1 生物技术药物发展行动计划 目标   形成支撑生物技术药物发展的先进产业技术体系,建立一批多功能、符合国际标准的生物技术药物生产基地,培育一批具有国际竞争力的企业。 主要内容   支撑体系建设:与科技重大专项衔接,建立国家人类重大疾病相关基因资源库、支撑生物技术药物研发和生产检验的菌株库、细胞库和毒株库;建设生物技术药物细胞表达和产业化研发平台、生物技术药物检测和表征共享技术平台、动物细胞培养产品的安全检测平台。形成具有国际水平的生物技术药物安全监测体系。  产业化示范:依托企业建设多功能、符合国际标准的生物技术药物生产基地,建设治疗性抗体药物、蛋白质和多肽类药物、新型疫苗产品的产业化示范工程,突破一批规模化生产、制剂、质量控制关键技术,促进一批新品种投放市场,开展国际资质认证,形成示范效应。  政策配套:优化审批程序,强化生物技术药物监管体系建设,制定和完善生物技术药物纳入医疗保险产品目录相关政策。   2.推动化学药物品质全面提升。围绕心脑血管疾病、代谢性疾病、恶性肿瘤、免疫性疾病、感染性疾病、神经和精神性疾病等重大疾病的防治需求,加速化学创新药物的产业化,高品质开发通用名药品,开展基本药物临床使用综合评价。重点推进缓释、靶向、长效等新型制剂研发和关键工艺技术产业化,鼓励新型辅料的研发和应用,推广应用先进的生产管理规范,提高我国制剂产品的市场竞争力,推动制剂产品进入国际主流市场。推进绿色制造和过程控制等新技术的应用,减少环境污染,提高产品质量,降低生产成本,强化我国原料药在国际市场的优势地位。提高产业集中度,完善国际认证服务体系,完善特色化合物库、测试和评价共享平台等创新支撑体系。 专栏2 通用名药品高品质发展行动计划 目标   与科技重大专项衔接,形成通用名药品原料药和制剂质量提升和国际化支撑体系,实现一批药品的高品质规模化发展,推动一批制剂产品进入国际主流市场。 主要内容   支撑体系建设:建设杂质样品库和药用原、辅料数据库;建立综合质量评价实验室,建设微乳、脂质体、缓控释等新制剂关键技术平台,建设已上市药品品质提升关键技术平台。  产业化和国际化示范:建设一批符合国际标准的集约化制剂和药用辅料生产基地,开展绿色生产工艺和先进控制技术的应用示范,推动一批产品通过国际认证,带动全行业制剂品质提升。扶持一批国家基本药品目录产品的高品质生产,保障临床需求。  政策配套:研究完善药品价格形成机制和药品招标机制,鼓励采用新技术、新工艺提升药品品质,推行药品原、辅料登记备案管理制度,建立药品参比制剂遴选指南和目录。   3.提高中药标准化发展水平。以中药标准体系建设和推广应用为核心,加速规范化中药材基地建设,推动道地中药材优良品种的选育和无公害规范种植,促进中药资源的保护和可持续利用。建立健全中药材种植(养殖)、加工、运输的工艺标准、质量标准和操作规范,形成多层次、全方位的中药材现代质量控制体系。加大中药制药过程的关键技术开发和推广,提升装备制造水平。打造一批从原料药材到药品的中药标准化示范产业链。加快作用机理明确、物质成分可控、临床疗效确切、使用安全的中药品种的开发,培育现代中药大品种。 专栏3 中药标准化行动计划 目标   形成中药标准化支撑体系,推动一批重点产品的标准化。 主要内容   支撑体系建设:建设常用中药材的基因库、标准实物库、化学成分库和指纹图谱库,构建质量检测技术平台。  重点产品标准化示范:建设中药材无公害种植与产地规范加工、中成药生产过程质量控制标准化的产业链;开展中药溯源检定和过程控制技术的应用,推动质量提升和标准统一的重点产品示范,建立系统、规范、严格的质量体系,提高中药行业标准化水平,促进中药国际化发展。  政策配套:对质量标准提高、用药安全显著改善的中药,研究制定优先纳入医疗保险目录等优惠政策。   (二)突破核心部件制约,促进生物医学工程高端化发展。  围绕预防、诊断、治疗、手术、急救、康复等医疗、家庭和个人保健市场的需求,组织实施高性能医学装备产业化行动计划,支持以优势整机制造企业牵头带动产业链协同创新发展,大力推进生命科学技术与数字化、新材料等技术交叉融合,重点研发核心部件、基础材料和关键技术,发展高性能医学装备、高质量组织工程植介入产品和康复产品、先进体外诊断产品,显著提高我国生物医学工程产业的市场竞争力。到2015年,生物医学工程产业年产值达到4000亿元,突破一批核心技术,培育一批高端化发展的生物医学工程制造企业。  1.推动高性能医学装备规模化发展。有效整合优质资源,推动产学研医深度结合,优先发展高性能医学影像、放射治疗、活体检验、体外诊断等医学装备及核心部件的设计和制造能力,促进高分辨率、低剂量、多模态、数字化和一体化的医学影像装置的产业化发展。推动基于互联网、物联网的全数字医疗集成系统、远程医疗系统的标准化和规模化发展。大力推进精准、微创外科和放射治疗中虚拟仿真、精确定位、智能反馈、光学成像等新型技术和装置的产业化,促进无创、低负荷、穿戴式等先进医疗技术和装备的发展和应用。推进生理监测、生命支持、血液净化、物理治疗、家庭保健等新型数字化生物医学工程产品高品质、规模化发展。发展先进的医疗器械产业链,提高市场竞争力。   专栏4 高性能医学装备产业化行动计划 目标   建成先进医疗器械特色发展产业链,建立生物医学工程产品协同开发、设计、集成制造等在内的产业链发展联盟,培育若干具有较强创新发展实力和市场竞争力的优势企业。 主要内容   高性能医疗设备:大力提升正电子发射探测、磁共振成像、超声成像平面换能器等核心关键部件专业生产能力,形成正电子-X射线计算机断层成像仪(PET-CT)、磁共振成像仪(MRI)、医用加速器(MLA)、内窥镜(ES)、超声成像仪(USI)等高端医学装备的核心部件和整机生产能力;发展新一代微创、无创和全科诊疗设备与检测设备、外科手术器械和机器人。  医院数字化系统和远程医疗装备:加快新一代互联网技术与生物医学工程技术的融合应用,加强医院数字化系统、远程医疗系统、个体健康信息管理系统等关键技术的研制和产业化,提供集成化、一体化整体解决方案。  新型通用医疗仪器设备:推动生物传感器等新技术的应用,研制数字化、智能化的新型体外诊断系统、医疗仪器和康复器械。  政策配套:研究建立大型仪器诊断服务社会化的管理机制,鼓励开展租赁、托管等新型商业模式。完善生物医学工程产品的技术审评体系、安全性评价、第三方评估机制、临床试验管理法规和相关标准,促进新技术、新产品的安全推广使用。研究制定鼓励性定价、医疗保险等政策。   2.加速高附加值植介入材料及制品的产业化。推动仿生医学、再生医学和组织工程与生物技术的融合,促进新型高生物相容性医用材料的研制和产业化。开发以药械结合、分子设计学为技术特征的植介入体设计和制作关键技术及其精密加工装备和生物反应器,推动新型生物医用材料及相关医疗器械的产业化发展。针对血管、关节等疾病置换、修复的不同临床治疗需要,创制具有自主知识产权的涂药支架、人工瓣膜、骨修复材料、人工关节、人工皮肤等医疗器械产品,加快临床应用推广,扩大我国植介入医疗器械的产业化发展规模。加强技术集成,支持新一代残障人员医用康复辅具的研制和生产。  3.大力发展新型体外诊断产品。围绕早期筛查、临床诊断、疗效评价、治疗预后、出生缺陷诊断等需求,开发高通量、高精度的检测仪器、试剂和体外诊断系统。加快发展分子诊断、生物芯片等新兴技术,加速免疫、生物标志物、个体化医疗、病原体等体外诊断产品的产业化;发展可现场快速检测的血液、生化、免疫、病原体等体外诊断仪器及试剂的制备技术,促进规模化生产。建设体外诊断试剂研发和产业化平台,加强原料酶、诊断性抗体等试剂原料基地建设,构建量值溯源体系及其参考实验室网络,推动我国体外诊断产业的发展。  (三)加速科技成果转化推广,增强生物农业竞争力。  围绕粮食安全、生态改善、农民增收和现代农业发展等重大需求,充分发挥我国丰富的农业生物资源优势,加强生物育种和农用生物制品技术研发能力建设,促进创新资源向企业集聚,加快开展新品种研发、产业化和推广应用,完善质量和安全管理制度,推动生物育种产业加快发展,促进农用生物制品标准化高品质发展。推进海洋生物资源的产业化开发和综合利用。到2015年,生物农业年工业产值达到3000亿元,推广一批新技术与重大新产品,培育一批年产值超百亿元的生物农业企业。  1.提升生物育种核心竞争力。大力开发主要农林动植物的高产、优质、多抗、高效新品种,重点推动水稻、玉米、小麦、大豆、棉花、油菜、马铃薯和猪、禽、牛、羊、水产等动植物重大新品种的培育、扩繁与产业化。加快推进分子育种、细胞育种、航天生物工程、胚胎移植等现代生物技术与常规育种技术的集成应用,加快培育推广超高产、多抗、优质专用、易储耐藏、营养强化等新品种。大力发展果蔬、花草和林木等生物育种高端产业群。发展良种繁育、加工与检测等先进规模化生产装备与技术。推进以企业为主体的国家生物种业品种研发、繁育与示范,规范种子生产、加工、销售与服务平台,建设市场主导的品种权转让交易公共平台,完善育繁推一体化的现代生物种业技术体系。   专栏5 生物育种创新发展行动计划 目标   建立国家生物育种产业支撑体系,创制和推广应用一批重大新品种,培育若干龙头企业。 主要内容   支撑体系建设:构建重要农林生物基因信息库、生物育种技术共享平台和国家生物育种基地,面向粮食、林木、畜禽、水产主产区和优势区域,建设新品种选育、规模化繁育、种子加工、营销、推广与品种权交易平台,完善国家生物育种产业技术体系。  龙头企业培育:支持企业与优势科教单位建立长期稳定的种业发展合作关系,培育掌握生物育种核心技术、具有国际竞争力的育繁推一体化龙头企业。  新品种产业化:突破一批分子育种关键技术和装备,加快水稻、玉米、小麦、速生林木、木本油料、猪、禽、牛、羊、水产等动植物重大突破性新品种的选育与产业化。  政策配套:研究完善现代种子(仔)企业扶持政策,推动健全种子法等相关法律法规,加强转基因生物安全评估与管理,进一步完善适用于生物农业发展的行政审批制度。   2.加快农用生物制品产业化。加速开发生物菌种新资源,发展规模化发酵培养关键技术与装备,强化农用生物制品的市场准入监管,促进农用生物制品产业标准化、规模化和高品质发展。加快构建大规模疫苗悬浮培养生产线,促进新型基因工程疫苗产业化,推进动物基因工程疫苗与动物疫病诊断试剂的生产标准化。加快动植物生物反应器核心技术和新产品的研发和产业化。加快基于饲用酶制剂、益生素、抗菌肽、植物提取物等的生物技术产品在生物饲料中的应用。推动高品质植物免疫诱抗剂、生物杀菌剂或杀虫剂、天敌生物等生物农药产品产业化。加快突破保水抗旱、荒漠化修复、磷钾活化、抗病促生、生物固氮、秸秆快速腐熟、残留除草剂降解及土壤调理等生物肥料的规模化和标准化生产技术瓶颈,提升产业化水平。   专栏6 农用生物制品发展行动计划 目标   建立国家农用生物制品产业支撑体系,创制一批重大农用生物制品,培育若干龙头企业,提升产业国际竞争力。 主要内容   支撑体系建设:构建生物兽药、生物农药、生物饲料、生物肥料等重要农用生物制品资源信息库、产品研发共享平台和产品孵化基地,完善国家农用生物制品产业支撑体系。  龙头企业培育:支持企业与优势科教单位建立长期稳定的合作关系,掌握核心技术,发展具有核心竞争力的产品,形成具有较强国际竞争力的龙头企业。  新产品研究与产业化:突破一批绿色农用生物制品生产关键技术、新工艺和装备,加快新型生物疫苗与兽药、生物农药、生物饲料、生物肥料等重要农用生物制品的产业化。  政策配套:研究完善现代农用生物制品企业扶持机制和产品生产应用补贴制度,健全适用于农用生物制品产业发展的法律法规。   3.加强海洋生物资源开发利用。加快开发海洋特有的生物资源,建设鼓励资源综合利用的产业聚集区,推动海水养殖、综合加工产业和远洋渔业快速发展。积极应用细胞工程和分子育种等现代生物技术开展种苗繁育和种质创新,大幅提升海水养殖新品种开发能力,加大力度推广应用新产品。加快海洋生物活性物质的开发应用,发展工业用酶、医用功能材料、生物分离材料、绿色农用生物制剂、创新药物等海洋新产品。建设海洋生物库等产业发展公共服务平台。提高海洋水产综合加工技术及加工废弃物高值化利用水平,加强远洋生物资源探捕开发,提高远洋新品种的利用水平。  (四)提高产品经济性,推动生物制造产业规模化发展。  面向促进绿色、低碳和可持续发展,构建生物制造产业技术体系,组织实施生物基产品发展行动计划,加快推动生物基材料、生物基化学品、新型发酵产品的产业化与推广应用;组织实施生物工艺应用示范行动计划,大力推动绿色生物工艺在化工、轻纺、冶金及能源领域的应用示范,促进生物制造产业规模化发展。到2015年,生物制造产业年产值达到7500亿元,生物基产品和生物工艺对石油化工原料及传统化学工艺的替代取得重大进展,发酵产业的国际竞争力显著提高。  1.推动生物基产品的规模化发展应用。加快推动生物基材料、生物基化学品与新型发酵产品的规模化发展,提高生物基产品的经济竞争力。重点推进非粮生物醇、有机酸、生物烯烃等生物基化工原料的产业化,推动生物基产品及其衍生物在化工行业的应用。提升氨基酸、维生素等新型发酵产品的国际化发展水平。大力推进生物塑料、生化纤维等生物基材料的规模化发展与应用。加快构建典型生物基产品的产业链,推动集聚发展,初步形成生物基产品规模化发展能力。   专栏7 生物基产品发展行动计划 目标   实现一批重要生物基产品的非粮原料生产,形成年产百万吨级生物基材料、千万吨级生物基产品的生产能力。 主要内容   非粮工业糖产业化示范:推进薯类、秸秆、工程玉米等生物质处理、酶解糖化等高品质规模化制备技术的研发与应用,建设非粮工业糖产业化示范线,形成非粮可发酵糖的规模化供应。生物基化学品产业化示范:推进微生物工程菌与热化学技术的产业化应用,建设化工醇、有机酸、生物烯烃及其衍生物等生物基化学品的规模化生产线,提高对石油化学品的经济竞争力。  生物基材料产业化示范:推进生物基材料生物聚合、化学聚合等技术的发展与应用,建设聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羟基烷酸(PHA)、生物基热熔胶、新型生物质纤维等生物塑料与生化纤维的产业化示范工程,推广应用生物基材料。  政策配套:建立生物基产品的认证机制,研究制定生物基产品消费的市场鼓励政策,研究农业原料对工业领域的配给制度。   2.推进绿色生物工艺的应用示范。围绕传统工业过程的转型升级,加强生物催化剂、工业酶制剂新产品的开发和产业化,培育发展高效的工业用微生物菌种,推动微生物制造产业升级。重点突破生化合成、生物印染、生物漂白、生物采矿等绿色生物工艺关键技术和装备,大力推动生物工艺在化工、医药、食品、纺织、冶金及能源等领域的应用示范,大力推进先进发酵工艺与装备的应用示范,大幅减少水资源、能源消耗和废水、废气排放,初步形成生物法绿色工艺体系,提高经济的绿色发展水平。   专栏8 生物工艺应用示范行动计划 目标   推动一批新型工业酶制剂上市,建设6-8个规模化生物工艺示范工程,能耗、物耗、水耗和环境污染物排放显著降低。 主要内容   酶制剂产业化示范:建设工业催化剂研发平台与现代化的工业酶生产基地,推动一批工业酶制剂与复合酶制剂新产品上市,提高酶制剂在化工、轻纺等领域的工程化应用能力。  生物工艺应用示范:推进生物工艺技术与装备的规模化应用,建设生化合成、生物印染、生物漂白、生物脱胶、生物制革、生物勘探与采矿等绿色生物工艺示范工程。  政策配套:制定鼓励发展绿色工艺的政策,研究实行工业生产生命周期评估机制和绿色工艺产品补贴机制。   (五)开辟多元途径,促进生物能源商业化发展。  围绕开拓清洁能源、缓解能源短缺、解决“三农”问题等战略需求,积极拓展非粮生物质原料来源和途径,加快先进生物液体燃料的研发与应用示范,积极推动生物质燃气和成型燃料的规模化应用,因地制宜发展生物质发电产业,有力推进分布式能源并网标准和管理体系建设,进一步完善生物能源定价机制和激励机制,推进生物能源规模化、专业化、产业化发展。到2015年,生物能源年
  • 加快农业生物产品,合成生物学公司Ginkgo以8300万美元收购拜耳研发基地
    10 月 18 日,全球化工制药巨头拜耳今天宣布:其已经完成了此前与合成生物学平台型上市公司 Ginkgo Bioworks 所宣布的交易,同时双方建立了为期 3 年的战略合作伙伴关系,以加快农业生物产品的研发。该交易主要是 Ginkgo Bioworks 对于其农业平台的扩展与整合,其主要分为了 2 个部分:Ginkgo Bioworks 以 8300 万美元的价格收购拜耳的 “西萨克拉门托农业生物制剂研发基地”,以及整合双方曾经的合资企业 Joyn Bio 的研发平台资产。首先,Ginkgo 此次收购的 “农业生物制剂研发基地” 隶属于拜耳作物科学,是其生物制剂业务的全球总部,该基地于 2014 年开始投入使用,后经扩建至 17.5 万平方英尺的占地。而通过此次交易,Ginkgo 成功将这一研发基地以及其中的团队和技术平台收入囊中。“随着此次交易的完成,作为拜耳作物科学一部分的生物制剂业务也将能够进一步参与进开放式创新生态系统,并巩固其作为全球创新者和科学家首选合作伙伴的领先地位。” 对于研发基地的剥离,拜耳方面这样写道。西萨克拉门托农业生物制剂研发基地(来源:Sacramento Business Journal)其次,是双方的合资企业 Joyn Bio 的重新整合,这是一家由 Ginkgo 和拜耳投资部门 Leaps by Bayer 在 2017 年共同发起成立的合资企业,成立之初便获得了来自拜耳、Ginkgo 以及 Viking Global Investors LP 方面的共计 1 亿美元的投资。在此次交易之前,Joyn Bio 的主营业务是开发 “工程固氮微生物” 以替代氮肥,而通过此次交易,Ginkgo Bioworks 得以全面整合 Joyn Bio 的固氮及研发平台资产,而拜耳将继续推进 Joyn Bio 的关键固氮产品,并拥有在未来几年将该产品商业化的权利。这其实并不是两桩独立的交易,因为双方在农业生物技术上的合作本身就是围绕 Joyn Bio 和拜耳的 “研发基地” 所展开的,比如 Joyn Bio 研发中在温室培养等研究工作,便是依托于拜耳的西萨克拉门托农业生物制剂研发基地所展开的。因此,此次交易可以说是双方针对合成生物学农业应用上的一次 “资产重组”,双方摒弃了封闭式的 “合资模式”,转而走向了更为灵活、对外开放的 “研发合作”。Joyn Bio(来源:Joyn Bio)“生物解决方案在农业创新生态系统中发挥着至关重要的作用,我们看到这些产品在未来为农业增加更多价值的巨大机会。” 拜耳作物科学研发主管 Robert Reiter 介绍说道:“开放式创新将加速产品线,并确保我们更快地将高质量的生物解决方案和创新技术推向市场。”另一方面,Ginkgo Bioworks 通过此次交易进一步地巩固了自己 “平台型模式技术服务” 的定位,在完成了对于拜耳研发基地和 Joyn Bio 研发平台的整合后,Ginkgo 的农业生物制剂平台,无疑则是得到了极大的拓展。据悉,拜耳将成为 Ginkgo Bioworks 扩展平台上的第一个主要合作伙伴,双方开始建立多年的战略合作伙伴关系,将重点关注并推进原 Joyn Bio 的工程固氮微生物计划,同时还有作物保护和碳封存等领域的新计划。拜耳和 Ginkgo Bioworks“Ginkgo Bioworks 旨在建立广泛、功能齐全的技术平台来满足多样化市场需求,以开发和推进跨作物和地域的农业微生物解决方案。” 在报道中,Ginkgo Bioworks 这样表示道:“Ginkgo Bioworks 将与不同的合作伙伴独立合作,开发用于农业的微生物衍生产品。”参考链接:[1] https://www.bayer.com/media/en-us/bayer-and-ginkgo-bioworks-close-deal-creating-agricultural-biologicals-powerhouse/[2] https://investors.ginkgobioworks.com/news/news-details/2022/Ginkgo-and-Bayer-Sign-Definitive-Agreement-to-Build-Agricultural-Biologicals-RD-Platform-Capabilities/default.aspx[3] https://mp.weixin.qq.com/s/nFvJDUHevGnJ5TGCjwbUZA
  • 行业资讯|1251.5公斤!刷新超级稻单季产量世界纪录!
    “1251.5公斤!刷新超级稻单季产量世界纪录!”近日,湖南省农学会组织中国水稻研究所、广东省农科院、四川省农科院、湖南省农业农村厅、凉山州农业农村局等单位专家,对湖南杂交水稻研究中心选育的杂交水稻品种“粒两优8022”,在四川凉山州德昌县百亩高产攻关片进行了现场测产验收,平均亩产1251.5公斤,刷新我国杂交水稻单季亩产最高纪录。超级稻单季亩产1200公斤高产攻关(德昌)测产验收现场据了解,该示范田面积为110亩,种植品种为“粒两优8022”,今年3月20日开始水稻旱育秧播种,4月24日至5月5日移栽。示范片育秧采用早育稀播、宽窄行定距移栽、测土配方施肥、科学管水、病虫综合防治等技术措施。在测产验收现场,专家组按照农业农村部超级稻测产方法,随机抽取了3块水稻田进行机械收割,机器脱粒后经测水、除杂、称重,最终测定3块田平均亩产1251.5公斤,其中1号田亩产1316.5公斤,2号田亩产1249.4公斤,3号田亩产1188.6公斤,3块田平均亩产1251.5公斤。至此,杂交水稻单季亩产实现世界新纪录。项目验收专家组组长、国家水稻产业体系首席科学家、中国农业科学院中国水稻研究所原所长程式华掂着稻穗,仔细查看并说:“这片示范田水稻生长健壮、长势均匀、穗大粒多、结实率高、后期落色好、无明显病虫害。如此高的测产量,是安宁河谷地带水稻品种和栽培农艺完美融合的结果,给了我们一个大惊喜。”来源:人民网、科技日报杂交水稻育种三部曲袁隆平先生提出杂交水稻从三系法到两系法,并最终实现一系法的战略设想。其中一系法指的是通过杂交水稻产生克隆种子的方法,实现杂种优势的固定,以及杂种优势可以留种,这样可以大幅度降低杂交水稻的种子的成本。进而实现杂种优势的最大化利用。通过国内外科学家长期坚持不懈的努力,目前已经证明了杂交水稻可以进行留种,但是留种效率仍然比较低,国内外科的研团队正在加大科研攻关,争取尽快实现一系法杂交水稻生产应用。《中国农业产业发展报告2022》显示,2010年以来,中国稻谷的自给率99.3%,为我国经济社会稳定发展和抵御突发事件冲击提供了坚实的保障。四十年来,中国杂交水稻技术传播到了美国、印度、马来西亚、菲律宾、马达加斯加等近百个国家,海外种植面积达七百万公顷。正在造福整个人类。水稻育种中优良基因挖掘抗除草剂ALS,ACCase,EPSPS,SF381等。抗病Xa13/Os8N3/OsSWEET11,抗稻瘟病:OsERF922、Pi2、Pi9,抗东格鲁病:elF4G等,抗白叶枯病:Xa23,抗东格鲁病:elF4G等。抗虫CYP71A1 ,Bph6,Bph14、Bph30等。其他抗性方面耐冷:bZIP73、COLD1等,耐热:TT1、TT2、TT3, 耐旱:DROT1、LG3, 耐盐碱:SKC1 、qSE3、STH1等。减产基因Dep1, Ep3, IPA1, GS3,GW5,GW5L,RGG2,OsFWL4,OsPAO5,OsPIN5b等。微RNA调节因子MIR156、MIR396、MIR529、MIR530等。环境响应调节因子PYL1、PYL4、PYL6、PYL9、OsMYB30、OsPQT3等。外观品质籽粒大小:GS3、GW6、GL3.1, 穗粒数:DEP1、FZP, 株型:TAC1、Nal1,粒重:TGW6,G59,水稻垩白:Chalk5、WCR1等。食味和蒸煮品质Waxy、OsBP-5、FLO2、OsEBP-89、OsbZIP58、OsMADS7、OsAAP6、OsAAP10、OsBADH2等。营养品质rc,OsPLDα1,OsNramp5,OsHAK1等。产量和生育期或抗逆性相关的多效基因Ghd7、IPA1等。相关文献推荐[1]郑燕. 稻瘟病抗性基因Pi-2(t)紧密连锁的SSR标记的筛选及其应用[D].福建农林大学,2004.[2]Wang Y, Tang S, Guo N, et al. Pyramiding Rice Blast Resistance Gene Pi2 and Fragrance Gene badh2. Agronomy[J],2023,13(2):589. [3]Sha, G., Sun, P., Kong, X., et al. Genome editing of a rice CDP-DAG synthase confers multipathogen resistance[J]. Nature[J],2023,618:1017–1023.[4]邓钊,江南,符辰建等.隆两优与晶两优系列杂交稻的稻瘟病抗性基因分析[J].作物学报,2022,48(05):1071-1080.[5]殷得所,夏明元,李进波等.抗稻瘟病基因Pi9的STS连锁标记开发及在分子标记辅助育种中的应用[J].中国水稻科学,2011,25(01):25-30.[6]Guo, J., Xu, C., Wu, D. et al. Bph6 encodes an exocyst-localized protein and confers broad resistance to planthoppers in rice. Nat Genet[J],2018,50:297–306.[7]Guo, J., Wang, H., Guan, W. et al. A tripartite rheostat controls self-regulated host plant resistance to insects.Nature[J],2023,618:799–807.[8]Chen S, Yang Y, Shi W, et al. Badh2, encoding betaine aldehyde dehydrogenase, inhibits the biosynthesis of 2-acetyl-1-pyrroline, a major component in rice fragrance. Plant Cell[J],2008,20(7):1850-1861.[9]Hui S, Li H, Mawia AM, et al. Production of aromatic three-line hybrid rice using novel alleles of BADH2. Plant Biotechnol [J],2022,20(1):59-74.[10]Zhou H, Xia D, Zhao D, et al. The origin of Wxla provides new insights into the improvement of grain quality in rice. J Integr Plant Biol[J],2021,63(5):878-888.[11]Li Y, Fan C, Xing Y, et al. Chalk5 encodes a vacuolar H(+)-translocating pyrophosphatase influencing grain chalkiness in rice. Nat Genet[J],2014,46(4):398-404.[12]Shomura, A., Izawa, T., Ebana, K. et al. Deletion in a gene associated with grain size increased yields during rice domestication. Nat Genet[J],2008,40:1023–1028.[13]Weng, J., Gu, S., Wan, X. et al. Isolation and initial characterization of GW5, a major QTL associated with rice grain width and weight. Cell Res[J],2008,18:1199–1209.[14]Peng J, Richards DE, Hartley NM, et al. 'Green revolution' genes encode mutant gibberellin response modulators. Nature[J],1999,400(6741):256-261.[15]Wu, B., Meng, J., Liu, H. et al. Suppressing a phosphohydrolase of cytokini
  • NASA将往空间站发射新仪器 以监测地表作物温度变化
    p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201806/insimg/9716cbcd-f5e6-4408-a908-e3a05298aa3b.jpg" title=" New-NASA-instrument-on-ISS-to-track-plant-water-use-on-Earth.jpg" /    /p p   据外媒报道,为了更好地跟踪地球植物的用水情况,NASA正准备在国际空间站安装一种新仪器。该仪器被称为ECOSTRESS,或空间站上的星载热辐射计实验ECO系统,它将测量地球表面植物的温度变化。 /p p   为了避免过热,植物会像人类出汗一样发生蒸腾作用,即通过根系吸收水分并通过植物毛孔释放水分的过程,该过程可以降低植物的温度。 /p p   当水分不足时,植物会闭合毛孔以避免干燥。但是,毛孔对于植物摄取二氧化碳也是必不可少的,用于植物生产细胞燃料的光合作用。如果植物遭受长时间的“水压力”,它最终会饿死或过热,并死亡。 /p p   美国宇航局喷气推进实验室ECOSTRESS首席研究员Simon Hook在一份新闻稿中表示:“当植物受到过度压力而变成棕色时,它往往为时已晚,无法恢复。” “测量植物的温度可以让你看到植物在到达这一点之前受到的压力。”使用ECOSTRESS,科学家和农业机构可以通过观察作物田间温度升高,发现日益严重的水压力迹象 - 干旱的开始。尽早认识到水资源压力可以让农民和其他方面制定解决方案并做出相应的规划。科学家以前曾试验过使用电子叶片传感器来监测植物的水分摄入量。 /p p   美国农业部ECOSTRESS科学小组成员Martha Anderson表示:“ECOSTRESS将使我们能够监测田间水平的作物压力快速变化,从而能够更早,更准确地估算产量将受到怎样的影响。 “即使是在作物生长的关键阶段出现短期水分胁迫,也会显着影响生产力。” /p p   新仪器将在下一次补给任务中运往空间站,计划于6月29日由SpaceX从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射。该仪器将在一天中的不同时间产生小片农田的高分辨率图像。 并将每隔几天对相同的小目标进行成像,监测温度的变化。 /p p   “随着水资源对我们不断增长的人口变得更加重要,我们需要准确地追踪我们的作物需要多少水,”JPOS的首席科学家Josh Fisher说。 “我们需要知道植物何时变得易受干旱影响,我们需要知道生态系统的哪些部分因水分压力而更脆弱。” /p p   当与美国航天局其他地球观测卫星收集的数据(包括与地球水循环,植被变化和降水模式有关的数据)相结合时,ECOSTRESS测量可帮助科学家更好地了解不同气候模式如何影响区域水压力。 /p
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