1、应用远缘诱变技术培育农作物新品种的可行性研究报告一、项目研究的必要性及背景“十一五”期间，依据国家农业科技发展规划（2006-2020 年） 、 国家“十一五”科学技术发展规划和863 计划“十一五”发展纲要 ，在现代农业技术领域紧紧围绕着新阶段现代农业和农村经济发展对农业高技术的重大需求，以“优质、高产、高效、安全、生态”为目标，利用创新技术培育农作物新品种，争取重要突破，大幅度提升我国农业高技术的自主创新能力与国际竞争力，为提高我国农业整体效益和资源高效利用率，实现农业的可持续发展，保障国家粮食安全、生态安全和食品安全提供高技术保障。（一）农产品生产前景广阔农业是国民经济的基础产业，农产品
2、生产特别是粮食生产关系到我国十几亿人口温饱问题的解决，关系到全面小康社会的建设，关系到社会主义和谐社会的进程。在当今世界，无论是发达国家或是发展中国家，都高度重视农业发展问题。从我国的基本国情出发，切实保护我国粮食等大宗农产品的生产能力，既是粮食安全问题，也是国家经济安全问题。长期以来，尤其在新时期新阶段，党和各级政府十分强调农业的产业基础地位，不断推进现代农业建设，增强农业的综合生产能力，在以粮食为主体的农产品生产方面，采取了多方面的政策措施，加大资金、技术等要素的投入，有力地促进了农业跨越式发展。随着人口不断增长，我国对主要农产品的需求则呈现刚性增加。据预测，到 2015 年，我国粮食总需
3、求约为 6 亿吨，其中稻谷需求量 2.2 亿吨，玉米 2 亿吨，小麦 1.4 亿吨。稻谷总供给在现有基础上需提高 10%；玉米需提高 50%，小麦需提高 28%，才能满足基本需求。河南省小麦种植面积 7556万亩，优质专用小麦已经发展到 4039 万亩，以小麦为主的粮食加工能力达到3200 万吨，小麦产量占全国总产量的四分之一。因而农产品生产在我国、我省都具有广阔的发展前景。（二）国家“十一五”农作物育种的目标和任务1、国家对农作物新品种选育的目标要求国家“十一五” 农业科技发展规划（2006-2020 年） 确定的目标中规定：“培育 40 个左右主要农作物主导品种，新品种增产潜力提高 10%
4、以上，保障粮食综合生产能力在 5.0 亿吨左右；动植物新品种产品品质明显改善，自主供种能力大幅提高；培育一批高产、高能量、广适性、低成本的能源作物新品种。 ”新一代动植物新品种培育任务：重点研究动植物遗传种质资源保护与利用技术，应用常规技术、转基因技术、分子定向育种技术以及航天诱变育种技术等，培育动植物新品种。特别是在超级稻、优质专用小麦、高产多抗玉米、转基因杂交抗虫棉、优质多抗蔬菜、高油油菜、杂交大豆等方面取得较大突破。我国未来育种发展方向将是以下目标：育种目标从追求以高产向优质、专用方向发展；遗传资源与材料创新已成为育种研究的重要内容，对资源的竞争已成为农业产业竞争的焦点；杂种优势的利用在
5、更广泛的农作物种类和更高的层次上，实现品质、抗性和高产的有机结合；越来越重视生物技术与常规育种技术的结合，生物技术正加速走向实用化。2、要求农作物品种产量水平不断提高。新品种培育为我国粮食增产发挥了重要的科技支撑作用，在促进粮食产量增加的诸多科技因素中，新品种的科技贡献率达 36%以上。凡在育种上有所突破，就会给我国农业生产带来一次飞跃。随着国民经济的不断发展，农产品的需求量将大幅度增加，同时面对全球气候变暖、有效利用土地面积减少、人口不断增加等不利因素，对支撑农产品生产能力和水平不断提高的农作物育种有了更高的要求，并对农作物育种研究提出了进一步提高品质、更加多元化、更加高效的要求。3、专用优
6、质和特色品种的需求增加。随着种植业结构调整的不断推进，加之我国加工业水平的不断提高，对农作物品种也提出了新的要求，专用优质品种的需求也随之增加。2007 年河南省优质专用小麦的种植面积占总面积的 53%。从提高农业效益的需要考虑，一些我国特有的农作物生产将会进一步发展，对新品种的需求也将增加。 4、资源高效型和环境友好型品种将受青睐。由于水资源的日趋紧缺，节水型(或抗旱)农作物新品种的需求将增加。为了保护生态环境、节约成本，肥料高效利用型农作物品种的需求将被农业生产所接受。5、规模化生产的品种需要增加。我国的良种繁育是农业发展的重点，注重育种技术的创新，政府投入了大量的人力、财力，加大了对主要
7、的育种产出机构高校、科研院所、民企机构等的支持力度。随着农业生产联合经营、规模化经营程度的不断提高，同时要求农作物品种的生产供应达到相适应的规模。（三）农作物育种在农业生产中具有核心作用农业技术创新是发展现代农业、建设新农村的科技支撑，农业技术创新是提高粮食产量的关键点，在农业生产中的作用日益突出。种子是农业生产的重要基础，农作物育种在农业生产中具有举足轻重的核心作用，我国不断依靠农业科技进步，用占世界 7%的耕地养活了占世界 22%的人口,其中农作物育种创新功不可没。2000 年以来，我国粮食生产出现了耕地面积、粮食播种面积、粮食产量和人均占有量“四个连年减少” 。针对我国粮食增产和农民增收
8、面临的新形势，科技部、农业部等联合启动“粮食丰产科技工程” ， “小麦、玉米丰产高效技术研究”作为“粮食丰产科技工程”的重要课题之一由政府直接领导组织实施。在确保粮食增产的诸多要素中，如育种、农药、化肥、灌溉、植保等等，育种技术的突破和创新起着至关重要的作用。农作物超高产新品种的研究是“粮食丰产科技工程”的主课题。（四）农作物育种技术与创新近些年来，我国十分注重农作物的育种工作，各级政府都大力实施了种子工程，不断开创了育种工作的新局面。特别在国家 863 计划支持下，我国农作物育种技术又取得了进一步进展，主要表现为三个方面的创新，即：航天育种技术、杂种优势利用技术和分子标记辅助育种技术。通常采
9、用的育种方法有：杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、优势组合法育种、转基因育种、诱变育种、航天育种、远缘杂交育种等。航天育种也称为空间技术育种或太空育种，就是让普通种子成为太空种子，太空种子就是把普通种子送往太空，利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异，在地面选育新种质、新材料，培育新品种的农作物育种新技术。杂种优势是杂合体在一种或多种性状上优于两个亲本的现象。例如不同品系、不同品种、甚至不同种属间进行杂交所得到的杂种一代往往比它的双亲表现更强大的生长速率和代谢功能，从而导致器官发达、体型增大、产量提高，或者表现在抗病、抗虫、抗逆力、成活力、生殖力、生存力等
10、的提高。这是生物界普遍存在的现象。杂种优势的表现应区别两类情况:一类是常出现在某些远缘杂交子代中的杂种优势只表现为个体或某些器官的增大，如同物在优异的环境中表现的旺盛徒长一样，可是它的生存和繁殖能力并没有提高。这类杂种优势称为杂种旺势。杂种旺势可能有利于生产，可是在进化上不一定有适应意义，所以某些研究生物进化的学者把它称为假杂种优势。另一类杂种优势表现为杂种的生存和繁殖能力的提高，但在个体生长上不一定超过亲本，这类杂种优势才有进化上的适应意义，所以被看成是真正的杂种优势。诱变育种是指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株，进而培育成新的品种或种质的
11、育种方法。它是继选择育种和杂交育种之后发展起来的一项现代育种技术。分子标记辅助育种技术，是通过利用与目标性状紧密连锁的 DNA 分子标记对目标性状进行间接选择的现代育种技术。该技术对目标基因的转移，不仅可在早代进行准确、稳定的选择，而且可克服再度利用隐性基因时识别难的问题，从而加速育种进程，提高育种效率。与常规育种相比，该技术可提高育种效率2-3 倍。由于其明显的优越性，该技术已引起了发达国家的高度重视。1、常规育种技术存在三方面的缺陷一是育种周期长，从杂交到育出品种一般需要 7-8 年甚至 10 多年；二是效率低，每年要配制几十甚至几百个杂交组合，常常是能从中选出一个品种就很不错了；三是预见
12、性差，一般很难预测杂交后代的表现，有时即使成功，也不明白其中的真正原因。常规育种的这些问题已经困扰育种专家几十年，其根本原因是人们没有找到控制育种目标性状的基因。2、现代农业生物技术创新风险现代农业生物技术主要包括：重组核糖核酸、单克隆抗体、生物过程技术等，转基因农业生物技术是其中一部分。农业转基因技术创新存在的技术风险主要包括食物安全和生态环境安全问题，而潜在的社会经济影响则是由于使用该技术所衍生出来的。转基因农产品食物安全方面的主要顾虑是可能出现的食物过敏，抗生素标记物对人体抗药性的影响，以及转基因对人体健康潜在影响。二、农作物远缘诱变育种技术的理论基础与现状（一）远缘诱变育种法农作物远缘
13、诱变育种是将一个科的植物幼苗作接穗接于另外一个同属同科或不同属科的植物体(砧木)上，通过砧木提供营养维持生命，7-10 天接穗和砧木完全愈合，期间产生诱发变异，20-30 天接穗产生自生根从供体上脱离开独立生长，待作物成熟后从变异群体中选择符合育种目标的个体，培育出性状有明显变化的新材料的方法。远缘诱变育种技术是世界独创的一种新的育种技术。与诱变育种、远缘杂交育种相比，操作相对简单，成本低，周期短，从技术路线、诱变变异性状结果等方面都有明显的优势。（二）农作物远缘诱变育种的起源远缘诱变育种技术的发明与实践源于中原大地，30 年前，发明人的一种大胆设想和尝试，孕育了远缘诱变育种技术的诞生，现已经
14、历了几十年时间的艰辛探求。最初的尝试是 1977 年用农家品种小灰角绿豆作接穗，新疆菜豆作砧木进行种芽嫁接,多次的实验后终于成功，嫁接成活并生长结果， 新的品种试种后，意外发现新材料的性状发生了较大的变化。农作物育种技术的最新进展是远缘诱变育种技术的成功实践，这一技术已成为我国农作物育种史上的一次重大创新、一次新的革命，开创了 9000 年来人类栽培农作物历史的先河，对世界的农作物育种技术发展也将会产生突破性影响，更标志着在世界范围内育种技术与方法已开始步入了一个新的时代。特别是近 8 年来，技术研发人更加以理性和科学的求知精神，把远缘诱变育种技术运用到多种农作物优良品种的培育上，取得了令世人
15、惊叹和瞩目的辉煌成就。（三）农作物远缘诱变育种技术的理论概述北京大学一位细胞遗传学专家在对“远缘无性杂交育成绿豆新品种”评审鉴定时提出：“对该研究评价时，重要的是必须摆脱传统的应用于有性杂交的细胞遗传学理论。这个理论是不能解释远缘诱变的后代遗传的。切不可陷入现有遗传理论不能解释的非科学的误区。只要实验结果是真实的，可重复的，现有理论不能解释的恰恰是新理论潜在的源泉，否则科学将不能发展，对自然科学而言，新发现和新理论的基础是科学实验，实验在前，理论在后。 ”（实验结果是指植物新材料的变异性、遗传性、稳定性。 ）1993 年，在江西省南昌召开的首届农业考古国际学术讨论会上，华南农业大学周肇基教授宣
16、读了中国远缘诱变技艺的源流和成就的学术论文。该文不仅对中国远缘诱变技艺中关于远缘诱变起源和演进历程作了详尽的论述，而且还介绍了中国古代植物远缘诱变的许多记载。其中关于远缘诱变起源的独特见解和对远缘诱变演进历程的详尽描述得到了学术界的广泛好评。如我国著名科学家钱学森先生读了这篇论文以后，在写给植物生理学通的一封信中指出“远缘诱变林木在农业、林业中是大有前途的，但仍缺少植物生理学的理论指导，那么我们为什么不去开发一门技术性科学植物远缘诱变改造学，他的作用绝不亚于基因工程学” 。有一定遗传背景差异的植物间进行远缘诱变变异。国内外大量的研究表明，远缘诱变变异出现的频率大大高于自然变异，并且变异的性状可
17、以稳定遗传。远缘诱变变异在我国古代的农业和医学著作，如宋代的齐民要术和明代的本草纲目中早已有具体描述，在我国近代的生命科学研究中也有许多报道。日本和美国的植物生命科学研究人员已对远缘诱变变异生理学及分子生物学机理进行了多年的研究。他们提出了基因转移等理论假说。远缘诱变变异现象的产生目前在学术界已不存在疑义。大量古今植物远缘诱变的资料，有力的证明远缘诱变在植物栽培生产、育种实践和理论研究中有着重要的意义。目前，农作物远缘诱变变异育种的有关成果得到了植物学专家的重视。研发人的相关论文绿豆与甘薯嫁接的研究在华北农学报 （1989 年 12 月第4 卷第 4 期 34 页，作者：孟昭璜、芦翠乔）发表；
18、远缘诱变导致的绿豆可遗传性变异及其在绿豆育种中的应用在国内重要的植物学刊物植物学报（2002 年 7 月第 44 卷第 7 期 832 页，作者：张丹华、孟昭璜、苏都莫日根等）上发表，并刊发了封面图片。日本坂本教授曾与 2000 年与 2002 年先后两次来华考察了农作物远缘诱变育种基地。（四）农作物远缘诱变育种技术的理论与实践研究基础“远缘无性杂交育成绿豆新品种研究项目”19771981 年为自选课题，先后选育出薯绿 1-6 号、南绿 1 号和南绿 2 号绿豆新品种。1、绿豆新品种选育1977 年用农家品种小灰角绿豆作接穗，新疆菜豆作砧木进行种芽嫁接，收到千粒重为 48 克的绿豆种子，比接穗
19、小灰角绿豆千粒重 36 克增加 33.3%。1978 年用新疆菜豆绿豆作接穗，郑红 9 号甘薯作砧木，进行种芽嫁接，收到千粒重为 70的绿豆种子。1979 年又将甘薯绿豆的幼芽嫁接到郑红 9 号甘薯上，其植株发生了明显的变化。薯绿豆无性杂交后代中分离出暗绿、明黑、明黄绿色和明绿 4 种类型，选育出薯绿 1 号和特号绿豆（薯绿 6 号）绿豆新品种。1987 年绿豆与甘薯无性杂交后代中分离出明绿、明黑、暗黑、明黄色和暗绿 5 种类型，选育出薯绿 2 号、3 号、4 号、5 号绿豆新品种。1987 年的南瓜绿豆后代中分离出浅兰、灰绿、褐绿、红黄、明绿和暗绿 6个类型，选育出南绿 1 号和南绿 2 号
20、绿豆新品种。2、绿豆新品种品质分析品质分析结果表明，几个无性杂交绿豆新品种的主要营养成分和加工品质明显优于普通绿豆品种，蛋白质及碳水化合物有不同幅度的增加。食用品质明显优于普通品种的绿豆。绿豆无性杂交新品种的主要营养成分和品质测验品 种 蛋白质含量（%） 碳水化合物含量（%） 品 尝 结 果小灰角 27.72 56.75 煮食时间长，汤色红，口味淡。薯绿 1 号 26.77 64.03 食味好，好煮易烂，汤色浓绿，口味浓郁。薯绿 2 号 27.90 58.20 好煮易烂，汤色浓绿，口味浓郁。薯绿 3 号 27.90 58.80 黑色，具有特殊的药用价值。南绿 1 号 27.51 64.68 特
21、好煮易烂，口味好。中绿 1 号 24.25 64.27 好煮易熟，汤色浓绿，口味浓郁。普通绿豆 23.80 54.80 注：1982 年上海商品检验局分析结果，其余品种是 1990 年河南郑州粮食学院分析结果。3、研究成果鉴定远缘嫁接在果树和蔬菜方面应用较广，在农作物上应用所见不多。甘薯与蕹菜、甘薯与牵牛花、甘薯与天茄儿和月光花的远缘嫁接成功较多，但均以甘薯为接穗。本研究首先进行了以甘薯为砧木，以绿豆为接穗的试验并获得了成功。以南瓜为砧木，以绿豆为接穗的试验也获得了成功。以南瓜为砧木，以绿豆为接穗的试验也获得了成功。并对远缘嫁接后代在形态，生理、遗传、同工酶等方面进行了研究。1987 年通过了
22、由中国农科院、山西农大、河南省农科院等 6 家院校专家参加的技术鉴定。1988 年河南省农科院列入研究计划项目,拨专款资助。1990 年，“远缘无性杂交育成绿豆新品种研究”获河南省农业科学院科研成果二等奖。目前，经过专家的论证，对早期的“远缘嫁接”及“远缘无性杂交”定名为：“远缘诱变” ，应用于农作物育种称为：“农作物远缘诱变育种” 。4、北京大学生命科学学院博士研究生学位论文远缘诱变育种技术育种史上的创新，实验在前，理论在后。为获取学术界支持，必须在理论上予以突破。研发人与北京大学生命科学学院签订了合作意向，对这种方法在理论上予以推导。经过 6 年的努力，北京大学博士研究生学位论文“绿豆 T
23、y/copia 反转录转座子的分离与分析” 于 2005 年 5 月完成。根据北京大学生命科学学院对薯绿豆杂交品种的根尖染色体形态及核型的分析。对照小灰角绿豆含有 14 个具中部着丝点（m） ，6 个具亚中部着丝点（sm）和 2 个具亚端部着丝点染色体（st） ；而薯绿豆杂交后代中则含有 1618 个具中部着丝点（m） ，26 个具亚中部着丝点（sm）和 02 个具亚端部着丝点染色体（st） 。其中薯绿 2 号缺乏 1 对 st 染色体，薯绿 6 号只有 1 对 sm 染色体，与对照的差异更大。在最长与最短染色体的比值上，对照为 1.72，而所有杂交品种则在 2.0 以上，高者达 3.24。另
24、外第 1 和第 2 染色体的长度比，对照为 1.06，而所有杂交品种的比值均超过对照。染色体相对长度和臂比值的改变主要表现在第 1 至第 4 对染色体上（见图） 。结果表明：所有无性杂交种的核型都发生了明显的变异，对照为 2A 型，而所有杂交种则都为 2B 型。这些研究结果说明，杂交种的表型变异与染色体的结构和基因重组有关，而杂交种的这些染色体结构重组现象，可能是由亲本细胞质改变而诱发染色体DNA 的扩增减少或产生片断互换所致，进而创造出新的植物类型。（见附件三）（五）远缘诱变育种成果及发展现状目前，发明人已运用远缘诱变育种技术在不同作物间进行几百种形式的组合（如：小麦与红薯、山药、玉米、生姜
25、、土豆；大豆与山药、蓖麻、土豆、红薯等） ，培育出 400 多个农作物新材料，其中小麦系列 302 个，大豆 22 个，谷子 15 个，绿豆 26 个，玉米 22 个，红小豆 13 个，油菜 6 个，芝麻 5 个，高粱 3 个，水稻 3 个,棉花 3 个。从这多种新材料中,经过选育稳定后，将会培育出多种具有推广价值的农作物新品种。采用远缘诱变育种技术在不同科属之间进行诱变培育出的主要作物品种性状表现为：1、薯麦（甘薯与小麦）薯麦 1-6 号系甘薯与小麦通过科间远缘诱变而成的小麦新品种，经在河南、湖北、安徽、江苏、河北等八个省份的试验和示范，多数均表现出稳定、优质、高产的优良性状，适宜在黄淮海地
26、区大面积种植。2007 年在全国六省和省内 18市推广种植，品种繁育面积 2 万余亩。2008 年由农民自发种植面积将达 70-80万亩。5 号株高 75 厘米，穗长 13 厘米，穗粒数 70-80 粒，最多粒数 95 粒，千粒重 50-55 克，亩成穗数 30-35 万，2005 年大田种植亩产为 700 公斤；小麦 6 号株高 80 厘米，穗长 10 厘米，穗粒数 80-90 粒，千粒重 50 克左右，亩成穗 30-35 万，2005 年大田种植亩产为 750 公斤。薯麦 1-6 号均属弱春偏半冬性品种。适宜中、上等肥力田种植，适播期长，黄淮平原地区 10 月中下旬至 11 月上旬均可播种
27、，5 号播种量 10-12 公斤，6 号亩播量 12-13 公斤。2007-2008 年“薯麦”小面积种植亩产均已超过 800 公斤。薯麦系列新品种植株粗壮，叶片肥厚，根系发达，吸收养分能力强，穗大，粒多，千粒重高，抗逆性强。抗旱、抗寒、抗病、抗倒伏、增产潜力大。农业部对该品种质检测发现， “薯麦”1-5 号蛋白质含量均为 16.64%以上。2、大豆系列本系列大豆品种是蓖麻、山药、甘薯、土豆、野草等与普通大豆利用远缘诱变培育而成，与蓖麻、山药、甘薯组合诱变的品种分别命名为昊坤大豆 1 号、昊坤大豆 2 号、昊坤大豆 3 号。据国家粮油信息中心资料显示，我国大豆平均亩产 300 斤，而昊坤大豆新
28、品种 2005 年大田试验种植实收超过 600 斤以上，且田间表现良好，各种农艺性状指标稳定，该品种经商丘市粮油科技检验所检验，蛋白质含量以及出油率均高于普通大豆。（小麦和大豆成分检测结果见附件一）3、绿豆系列由远缘诱变育种而成的高产优质系列绿豆新品种，历经 20 余年试验研究已在省内外广泛推广和应用。特别是在“华北农学报”89 年卷 4 期上发表了有关薯绿豆的研究论文以后，联合国粮农组织又对其进行了储存和录用，引种者络绎不绝。1988 年新华社专发国内新闻稿以后引种者更多，来信达 1300 多封，来人达上百次。据不完全统计这些新品种已经在河南、河北、山东、山西、陕西、内蒙古、江西等省大面积推
29、广种植。其中薯绿 1 号示范推广 50 万亩，增产500 万公斤；薯绿 2 号、薯绿 5 号和南绿 1 号示范推广 100 万亩，每亩按增产10 公斤计算，增产 1000 万公斤。另外，黑色绿豆的培育成功，为黑色食品的加工利用和人们饮食结构的改变提供了新的资源，具有广阔的应用前景。（六）农作物远缘诱变育种技术的重大意义农作物远缘诱变育种技术作为一项农业创新技术，应用于农作物新材料的培育具有十分重大的战略与现实意义，能产生巨大的经济与社会效益。从经济效益看，能大幅度的提高农产品的产量，改造提升农产品品质，满足人们对农产品日益增长的消费需求，提高农民的收入水平。从社会效益上看，我国人多地少、粮食耕
30、地资源缺乏，通过推广农作物新品种，发挥农作物新品种优势，提高单位面积农产品总产量，达到粮食增产、农民增收的同时，也可以有效地提高土地利用率，推进农业现代化的进程。除了具有明显的社会效益和经济效益以外，农作物远缘诱变育种的重大意义还在于：农作物远缘诱变育种打破了遗传育种史上的概念和范围，推翻了国际远缘育种理论。开辟了学术界认为不可思议的育种途径。农作物远缘诱变育种机理的研究和探明，它是细胞质遗传研究的良好材料，其理论意义和学术意义将具有国际水平。目前，河南省农科院、国家小麦研究工程中心、生物研究机构已陆续介入相关研究。三、研究机构的组建与实施方案（一）研究院（所）名称与地点1、名称：河南省昊坤农
31、作物远缘诱变育种研究院（所） 。2、住所地点：郑州高新技术产业开发区。（二）建立研究院（所）的必要性农作物远缘诱变育种技术是一种世界性的创新技术与方法，从目前看，该项技术尚属于原创阶段，尚有许多技术和理论问题有待于进一步的深化研究和实践探索。要尽快的使这一技术发明取得更大的进展，更加走向成熟，尽快的服务于农业生产，造福于人类，仅靠发明人的努力是远远不够的，必须形成一个创业团队，整合多方面的要素资源，共同为技术的发明创造贡献知识和力量。组建研究院（所） ，以法人的主体地位，全力推进技术的研发与推广就成为了一种必然的发展选择。（三）建立研究院（所）具备的条件目前，围绕农作物远缘诱变技术的研究已做了
32、大量的基础工作，研发队伍已经具备了技术研发能力和基础条件。研发人曹长义与合作者联合注册成立“河南省昊坤农业科技有限公司” ，已经在郑州国家高新技术开发区建立了研发基地，具备了办公和试验条件。1、研究院（所）的试验田在开发区已建设了简易试验温室 30 平方米，有关的育种研究正在进行。同时已建立试验示范田 40 亩，正处于使用状态。试验田光照充足，环境和土壤条件较好，具备良好的灌溉和排涝条件，适合于封闭式开发和研究。2、办公场地（1）在开发区有办公用房四间，面积 160 平方米，其中产品陈列室 80 平方米。（2）合作媒体单位河南科技成果网 、 中国农业食品安全网有一支网络技术支持、信息服务人才队
33、伍，具备互联网接入条件，办公室、会议室、机房等场所面积 400 平方米。3、农作物新品种试验在原由研究基础上，新的农作物新品种试验正在进行中。 中国农业食品安全网抽派专门人员承担了网络平台建设、全程跟踪新品种育种试验、建立和制定质量安全与生产标准化体系等任务。对试验过程的相关数据、图片、影像做有详细记录。（四）研究院（所）的工作任务1、建立广泛合作关系，制定科学研究规划利用社会资源优势，在技术研究、学术活动、对外交流、等方面与大专院校、科研机构建立广泛的合作关系，把远缘诱变育种技术引入科学发展轨道，制定切实可行的研究发展规划。2、采用远缘诱变技术进行农作物新品种方法的研究在现有研究基础上，确定
34、远缘诱变育种研究方向，拓宽诱变组合形式。一方面对不同诱变组合的过程做详细记载，总结变异结果规律，探求其科学价值；另一方面从不同的诱变组合变异结果中筛选和选育出适合推广的农作物新品种。比如：开展红薯与小麦、山药与小麦、玉米与小麦、山药与大豆、蓖麻与大豆、土豆与大豆、南瓜和绿豆等不同科属作物间的远缘诱变组合试验。3、开展农作物远缘诱变技术理论研究，延伸研究领域农作物远缘诱变育种技术与其它技术一样，有其自身利的诸多优势，同时也有自身的弱点：远缘诱变产生的遗传基因、有益变体成份、变异的方向和性质难以有效地控制或预知，另外，诱发并鉴定出数量性状的微突变比较困难。因此，远缘诱变育种应该与其它技术相结合，同
35、时谋求技术上的自我完善。需要采取科学的手段，按照“实验结果在前，理论研究在后”的原则，逐步完善其科学理论体系，并利用理论指导试验，延伸远缘诱变研究领域。4、建立农作物新材料的研发、繁育基地采取独立管理或合作管理等形式，建立农作物新材料的研发、试种、育种、繁育基地等，稳步推进新材料的繁育与试验示范推广工作，逐步扩大新材料示范种植面积，扩大农作物远缘诱变新材料在全国示范种植推广区域。5、做好农作物新品种的审定及推广工作遵从市场规律，重点研究适合市场推广的农作物新品种。按照国家相关种子管理法的要求，对进入市场经营的种子，及时申请相关部门的审定或成果鉴定，规范经营行为。选择具有市场运作能力和经验的公司
36、、合作组织或个人承担新品种的市场推广任务，扩大农作物新品种的社会效益和经济效益，造福人类。6、逐步建立完善的研究体系创造条件建立专门的实验室或研究中心，组建专业研究人才队伍,培养远缘诱变育种的专门人才。7、多渠道筹措开展研究工作所需资金通过市场经营、社会协作引入社会资金，协调与政府部门之间的关系，通过不同渠道申报科技攻关、成果推广项目，争取政府的资金扶持。（五）研究院（所）发展的保证措施1、科研支持：对远缘诱变育种这一世界独创的农作物育种新技术，各级政府和科技部门在科研经费和条件上都应给予大力支持，培育新品种和试验示范的技术项目，每年都需要科技部门给予立项。在课题经费上给予倾斜对待。研究院（所
37、）也要拿出足够的资金支持育种工作。2、加强科研的基础设施建设：力争在近 2 年内，建立农作物远缘诱变技术研究试验室；建设一套标准化自动化温室实验系统；对科研所需要的仪器设备及办公设施要给予有力保证。3、创新体制机制：实行股份制经营成份，领导体制按照现代企业制度的要求设立决策层、经营层和监督层。大力实施机制创新，按贡献大小确立福利待遇和对相关人员进行物质奖励，以在较大的程度上充分调动职工的积极性。4、造就人才队伍：切实注重人才队伍建设，以发明人为依托，组建一支专门的技术研发和经营管理方面的人才队伍；特别要培养一批专门从事研发、推广农作物远缘诱变技术的优秀人才以形成团队力量，确保农作物远缘诱变技术
38、的人才需求。5、加大宣传：对远缘诱变育种技术的理论成果和实践成果不断的进行宣传，提高对远缘诱变育种技术的认可度。在社会上形成广泛的影响，为远缘诱变育种技术的研发、推广创造良好的舆论环境。 四、研究发展的方向与总体思路（一）研究院（所）指导思想高举中国特色社会主义伟大旗帜，全面贯彻落实科学发展观，瞄准国际农业高科技和农作物育种技术前沿，紧紧围绕农作物远缘诱变育种技术的研究开发及成果的推广应用，解放思想，开拓创新，大胆探索与实践，研发一批在国内外具有技术高端和品种影响力的远缘诱变技术新成果，培育推广若干个利用远缘育种技术产生的新的农作物优良品种，初步建立起远缘育种技术理论体系，为远缘诱变育种技术走
39、向国内外，服务于全人类的现代农业发展做出应有贡献。（二）研发目标（1）育种与推广目标：未来五年间，培育农作物新品种的原种 100-150 个，优选出高产优质、适宜黄淮海地区种植的优良农作物新品种 30-50 个，其中通过审定的品种 20-40 个；建立试验示范田 5000 亩，品种繁育基地 20-30 万亩，推广面积达到 800-1200 万亩。到 2020 年，培育农作物新品种的原种 150-200个，优选出高产优质、适宜黄淮海地区种植的优良农作物新品种 60-80 个，其中通过审定的品种 30 个；建立试验示范田 3 万亩，品种繁育基地 120-180 万亩，推广面积达到 3200-480
40、0 万亩。（2）理论研究目标：与科研机构建立广泛的研究合作关系，形成一批理论研究成果，申报国家、省（部）级科研成果若干项。在国内外有关学术刊物上刊发研究动态，使远缘诱变育种技术产生广泛的理论影响。（3）生产技术目标：建立标准化生产体系，制定农作物远缘诱变新品种的标准化生产体系和技术规程。适应现代化农业的要求，在农作物新品种培育、种植等方面，完善各环节的标准和技术规程，建立农业标准化示范基地，指导农民遵循农业标准化，为保障农产品安全创造良好的基础条件。计划三年内建立以农村乡、村级为单位的农业标准化示范基地 1000 家，以此辐射周边地区。五、推行农业标准化，发展现代农业（一）发挥农作物新品种优势
41、提高土地生产率我国人多地少、粮食耕地资源缺乏，提高土地生产率是实现农业现代化的主要目标。提高土地利用率的途径是把科技进步放在第一位，通过改良农作物品种、加强农田水利建设、合理使用化肥农药等，提高单位面积农产品总产量。农作物远缘诱变育种的实验效结果证明：新的品种能够达到超高增产的试验效果，通过大田试种也有力地验证了这一结论。粮食增产、农民增收，发挥品种优势有效地提高土地利用率符合我国国情。（二）建立农业标准化示范基地推进农业标准化是增强农业市场竞争力的重要措施，是保障食品安全的基础条件。没有农业标准化，就没有农业现代化，就没有食品安全的保障。在远缘诱变农作物新品种的选育、种植过程中，结合国家相关
42、的标准和技术规程，制定完善的农产品质量安全标准体系和生产操作规程，选择具有代表性的种植区域建立农业标准化示范基地，引导和带动农民推广农业标准化，同时达到科学种植、增产增效的目的。普及标准化知识，增强农产品生产者、经营者的标准化意识。（三）发展绿色、有机农产品党的十七大报告在阐述如何统筹安排城乡发展、推进社会主义新农村建设时强调指出，要走中国特色农业现代化道路。实现现代化农业总的思路和措施是：用现代物质条件装备农业，用现代化科学技术改造农业，用现代化产业体系提升农业，用现代发展理念引领农业等。发展现代农业，推广 优质农产品生产是提升农业市场竞争力的有效措施。首先是选育出具有绿色、有机农产品品质的
43、品种，在建立农业标准化示范基地的同时，选择水、土壤和大气环境条件好的区域推广种植绿色、有机农产品。组织绿色、有机农产品生产所需的生产资料，推广先进的生产技术。逐步扩大种植面积，提高农产品品质，进一步提升农产品市场竞争力，提高农产品价值。两年内，以联盟合作为主体，积极推进农业标准化生产示范基地建设，把推进农业标准化与发展农业产业化结合起来，加快发展无公害农产品、绿色有机食品，促进优质农产品生产发展。2008 年建立绿色、有机农产品标准化试验田 200-300 亩，计划在五年内建立绿色、有机农产品标准化生产基地 10-30 个，种植 10-30 万亩。达到进一步净化农产品产地环境，加大农产品产地环
44、境监测力度，加强农产品产地环境保护，发展循环农业、生态农业，促进农业可持续发展的目的。发展绿色、有机产品的意义在于：在生产过程中净化产地环境；用自然、生态平衡的方法从事农业生产和管理，保护环境，满足人类需求，实现可持续发展；顺应国际市场潮流，扩大有机农业生产及有机产品出口，提高产品市场竞争力；满足国内“绿色“、“环保“的消费需求；保护生产者，特别是通过有机产品的增值来提高生产者的收益；生产遵循自然规律，与自然保持和谐一致等。（四）农作物远缘诱变新品系超高产试验示范基地建设2000 年以来，我国粮食生产出现了耕地面积、粮食播种面积、粮食产量和人均占有量“四个连年减少” 。针对我国粮食增产和农民增
45、收面临的新形势，科技部、农业部等联合启动“粮食丰产科技工程” ， “小麦、玉米丰产高效技术研究”作为“粮食丰产科技工程”的重要课题之一由政府直接领导组织实施。远缘诱变农作物品种有着良好的表现，具有高产和优质的特性，已有试验种植产量超出国家规定标准的超高产实例。在确保粮食增产的诸多要素中，如育种、农药、化肥、灌溉、植保等，育种技术的突破和创新起着至关重要的作用。从 2008 年起，借助产业技术联盟的合作优势，科学把握农作物丰产各要素，在不同地区建立超高产农作物试验示范基地，把农作物超高产新材料的研究列入联盟的主课题，做好试验示范。根据不同生态区域和生产条件，按照优质、高产、高效的要求，因地制宜地
46、确定农作物超高产目标，既要有统一产量要求，又要有分区产量目标，既制定绝对产量目标，又提出相对产量增幅指标。2008 年起建立农作物远缘诱变新材料超高产试验，由研究所统一制定农作物超高产种植的操作规程，由常务理事单位和理事单位组织会员单位依据自身的条件申报试验种植面积，指定专职或兼职技术人员全程指导，在种植试验过程中，结合当地自然条件总结经验，摸清农作物生长规律，补充和完善技术操作规程，推广超高产农作物种植技术。在此基础上，逐步增加农作物超高产试验品种。2008 年建立小麦超高产试验示范田 1000 亩，其中：南阳 300 亩、温县 600亩、襄城县 100 亩。五年内建立小麦、大豆、玉米、谷子
47、、花生等农作物远缘诱变新材料超高产试验田 10 万亩以上。六、组建新农村经济联合体近两年，远缘诱变的新材料“薯麦 1-6 号” 、绿豆系列、大豆系列在全国六省和省内 18 个地区大田试种以后，各种性状表现突出，引起了农民的高度关注和浓厚兴趣。目前，已诱变出的小麦新材料有 302 个、大豆 22 个，绿豆 26 个等，正在进行选育，培育和推广的前景都很可观。农民由自愿种植发展到自发地有组织地推广种植，一个新的经济合作组织联合形成的产业协作体雏形已现。（一）新农村经济联合体的产生现状“入世”以后，我国农业生产经营组织面临的竞争是规模化、组织程度极高的国外企业、合作社联盟和跨国公司。我国农业生产经营
48、组织存在生产规模、经济组织上的缺陷，诸如生产规模小、经营水平较低、管理技术参差不齐等，要尽快改变这种状况，寻求一种农民参与市场经济的有效组织的组织形式， （如农民合作组织）是很有必要的。近两年，围绕远缘诱变的小麦新品种的推广，有不少地方自发形成了新农村经济联合体。如：开封县刘庄村组建了“新经联农民种养专业合作社” 。是由一些种养水平较高，乐于助人，愿意新品种示范的农户自愿结合；为了降低种植养殖生产成本，弘扬合作生金，互助致富的团队精神，推行农户预交款制度以合作社名义团体购买农资饲料及生活副食等日常用品，享受批发价，网络销售农产品，提高市场谈判力，增加农民收入为目的，是农民自发组成的群众性经济合
49、作互助团体。即采取农田代办模式与农民进行全代、半代、临时代办合作，全代型就是农户将农田承包给合作社，一次性领取承包费或农产品，耕种管理和收益权都在代办方。半代型既代办方和农户签定一季或几季的田间经营管理以及产量协议，农户向代办方按照季节付管理费用，农户拥有耕种管理和收益。临时型，既代办方只负责农闲时的田间管理，农忙及收成由农户自己负责，农户按月向代办方缴纳一定的费用。新经联按照自愿进出，盈余分享，风险共担，互惠共赢的原则与农户结成利益共同体。在种植、养殖上大力发展新品种科技示范户，建立一村一品现代农业新品种示范基地，辐射带动更多农户从事新品种示范推广。该组织作为“农作物远缘诱变育种示范基地”2007 年推广种植“薯麦”系列 2000 多亩。类似的组织在南阳、周口等地也已自发组织起来，种植面积在 2000-5000亩。（二）组建新农村经济联合体的措施农民合作意识的萌芽主要基于他们要求发展生产、开拓市场、增收致富的原始冲动，认识到发展产品规模、质量在市场中的作用，希望通过联合扩大规模，有牵头人或龙头企业带动，在市场、生产、信息、技术等方面合理分工，提高效率、降低成本、增产增收，满足广大农民的愿望。基于农民对建立农村经济联合体的需求和实践，围绕农作物远缘诱变育种的研究、推广，采取以下措施：1、由农作物远
