非凡十年 | 奮進新征程 建功新時代 喜迎二十大係列報道② 科技創新夯基石 勠力同心築未來
編者按:黨的十八大以來,以習近平同誌為核心的黨中央始終把科技創新擺在國家發展全局的核心位置,把解決好“三農”問題作為全黨工作的重中之重。十年來,必威betways 以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入貫徹落實省委、省政府“1+1+9”工作部署,充分發揮科技創新主力軍作用,積極投身鄉村振興主戰場,為推動全省農業高質量發展作出了積極貢獻。十年巡禮,穎耀農科。在喜迎黨的二十大召開之際,10月9日起,必威betways 將推出“非凡十年丨奮進新征程 建功新時代 喜迎二十大係列報道”,共同回顧十年來的發展曆程和取得成就。
習近平總書記強調:“科技自立自強是國家強盛之基、安全之要。”把科技的命脈牢牢掌握在自己手中,在科技自立自強上取得更大進展是新時代科技工作者應當肩負起的使命和擔當。我院堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,全麵貫徹落實習近平總書記關於科技創新的重要論述,充分發揮農業科技主力軍作用,科研成果量質均實現新突破,科技創新和產業支撐能力進一步提升,為深入實施創新驅動發展戰略,打造新發展格局戰略支點,推進科技創新強省建設,助推現代農業高質量發展提供了有力科技支撐。
近十年,我院科技成果碩果累累,獲得各類科技獎勵621項,其中主持獲得國家科技進步二等獎2項、廣東省科技進步一等獎17項。獲通過審定(登記、評定)品種1341個,獲植物新品種權303個,獲授權專利1419件,發表SCI收錄論文2463篇。
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十大農業科技創新標誌性成果
2012-2022
一、守護種質資源,讓廣東種業煥然“芯”生
近十年,共收集農作物種質資源10000餘份,覆蓋全省92個農業縣、629個鎮、1338個村,實現了廣東省農作物種質資源係統性收集的全覆蓋。
建成華南地區規模最大、係統最全的農作物種質資源保護庫,累計保存量6.3萬份左右,涵蓋190多種農作物,占全省的70%以上。野生稻和地方品種資源、茶樹、柑橘、龍眼、菠蘿、芒果資源的保存數量位居全國前列。
構建了較為完善的國家與省部級農作物種質資源保護庫(圃)、原生境保護點、離體保護庫和DNA庫相結合的種質資源保護體係,可容納不同類型的農作物種質資源40餘萬份、種質基因(DNA)樣本50萬份。
建成廣東省最大的農作物種質資源綜合信息展廳,展示了廣東省農作物種質資源收集保存利用的曆史成就與現狀;建立了廣東省農作物種質資源信息數據庫,超過6萬份種質資源基礎信息通過公益性共享方式錄入種質資源信息共享平台。
廣東特色農作物種質資源展示活動
二、水稻突破性大品種層出不窮,引領優質秈稻育種發展
作為“中國超級稻育種研究”計劃發起成員之一,主持或參與育成天優998、五優308、金農絲苗、桂農占、玉香油占、合美占、天優122、淦鑫203和吉豐優1002超級稻品種共計25個,占全國確認的超級稻品種總數的18.8%,其中常規稻占同期全國確認秈型常規超級稻總數的50%,全國累計種植近0.8億畝,新增社會效益超過200億元。
主持育成泰豐A係列組合,其中泰優390成為全國年種植麵積最大的三係雜交稻。主持育成的廣適性優質稻黃華占,是我國推廣麵積最大(累計推廣麵積達1.67億畝)的秈型常規稻品種。主持育成的高端絲苗米品種美香占2號,年推廣麵積150萬畝以上,為廣東推廣麵積最大的水稻品種,支撐多個高端大米品牌。
廣適性優質稻-黃華占
高端絲苗米-美香占2號
三、創新水稻“三控”綠色豐產技術,實現經濟與生態效益雙豐收
創立了以氮肥科學運籌和群體定量調控為核心的控苗穩穗栽培理論,為高產與氮高效、控病蟲、抗倒伏的協調奠定理論基礎。
創建了以控肥、控苗、控病蟲、抗倒伏為主要內容的水稻“三控”施肥關鍵技術,製定了技術規程和標準,開發了智能化專家係統。創新集成了南方稻區不同稻作製度和栽培方式的水稻“三控”施肥技術模式,並大麵積應用。氮肥利用率提高10個百分點以上,平均節省氮肥14.9%,紋枯病、稻飛虱、稻縱卷葉螟發生率分別減少38.5%、24.5%和47.2%,倒伏大幅減輕,增產10.4%,每畝增收節支150元左右。
核心技術入選農業農村部主推技術和廣東、江西、海南等省主推技術,並被廣泛用於糧食高產創建、化肥農藥“兩減”、農業麵源汙染治理等國家重大項目(工程),累計應用3億畝以上,取得顯著的社會經濟和生態效益。
水稻“三控”施肥技術抗倒伏能力強
四、嶺南特色水果研究不斷突破,重塑產業新鏈條
研發克服荔枝中晚熟品種大小年產業關鍵技術,實現優質荔枝品種平均畝產500kg以上,年際產量波動幅度在30%以內,試驗點連續三年成花率達80%以上。
選育出具有高抗枯萎病、集糧食與加工用途的“美食蕉”和“粵蕉”等香蕉新品種,填補我國糧食和加工用途香蕉品種的空白,並研發了香蕉點心、香蕉片、香蕉粉、香蕉(啤)酒、果醬、嬰幼輔食、代餐等一係列加工產品,有效延長香蕉產業鏈。
國內首次係統建立香蕉雜種育種技術體係,並結合細胞工程誘變技術、分子育種技術等體係,培育“中蕉”係列耐/抗枯萎病新優係8個。首次建立香蕉種質資源分子評價技術體係,在國際上首次評價了不同類型香蕉種質的抗枯萎病特性和果實類胡蘿卜素含量的多樣性,在國內首次建立香蕉種質資源的超低溫、低溫離體、溫室和大田等四級保存技術體係。
首次利用自主構建的荔枝相關數據庫,大規模開發荔枝EST-SSR和SNP分子標記並成功應用於荔枝育種理論及實踐領域。率先建立起荔枝EST-SSR與SNP分子標記輔助育種技術平台並應用於荔枝實生變異新種質的分子鑒定,大幅度提高了荔枝選種和育種的效率,選育出“禦金球”“翡脆”“北園綠”等多個受市場歡迎的優質荔枝新品種
集成了菠蘿優質高效種植“12(2)3”模式,可大幅提升菠蘿品質,降低“黑心病”“水菠蘿”發生比例80%以上,降低菠蘿生產種植成本。
荔枝中晚熟品種物候與農事圖解
糧食蕉和美食蕉產品
五、致力經濟作物育種研究,助推農業提質增效
國際上率先完成花生栽培種的全基因組測序,揭示了花生不對稱進化機製,建立了花生油脂代謝調控網絡。構建了花生超高密度SSR遺傳圖譜和國際上第一張“百萬級”超高密度SNP物理圖譜。開發了花生首款液相育種芯片“Peanut40K”,建立了第一個花生全基因組選擇育種模型。率先突破花生不同組織器官原生質體分離的技術瓶頸,建立了花生單細胞測序技術體係,構建第一張花生葉片發育單細胞基因表達圖譜。
首次構建基於群體改良、分子標記輔助選擇及單倍體技術有機融合的高效鮮食玉米種質創新技術體係,育種周期縮短2年以上。“粵甜13號”“粵甜16號”“粵彩糯2號”長期作為南方鮮食玉米區試對照種,引領南方鮮食玉米品種選育方向。
首次繪製冬瓜全基因組精細圖譜與146份核心種質的變異圖譜,分析核心種質親緣遺傳進化關係,並明確果實變大經曆了野生種-地方種-栽培種的兩步進化過程。選育出年推廣麵積占廣東省同種瓜類30%麵積以上的新品種13個,推動華南特色瓜類新品種的調整和升級。
構建了首張芥藍變種內遺傳圖譜。選育強耐澇、高抗疫病的“彙豐二號”辣椒,成功地解決了廣東北運辣椒的耐澇、抗疫病問題。創新草菇環保高效栽培技術,從根本上解決困擾傳統草菇栽培汙水排放嚴重、產量不穩定難點。
培育易種植應春節開花、株型較小、葉形飄逸、花有香味的小株型大花蕙蘭,推動廣東大花蕙蘭產業從無到有,並發展成廣東特色花卉產業及全國優勢產業之一。
突破大花蕙蘭與墨蘭雜交種平地栽培開花質量差的技術瓶頸,建立小株型大花蕙蘭栽培技術體係,推進雜交蘭完整產業化鏈的建立和發展。
花生栽培種全基因組
冬瓜全基因組序列圖
六、獲取黃羽肉雞育種“芯片”,成就“保以致用,以用促保”可持續保護的行業典範
近十年推廣黃羽肉雞父母代超 3221萬套,對外供種量國內第一,上市肉雞超40億隻,新增產值 1120億元,在全國的黃羽肉雞市場占有率超15%。推動胡須雞年消費量從 1000萬隻到7000萬隻的高速增長。
率先引進優異國外矮小雞(dw基因)資源開展係列研究與創新利用,針對其體重一致性差的痛點,建立體重一致性好的育種技術,推動矮小雞大規模應用(全國約三分之一),充分發揮 dw基因用於配套係培育的優勢。
攻克冰鮮轉型的育種技術瓶頸提出“黑腹”早期選擇、高均勻度選留、膚色一致性等5項產品一致性技術,提升產品價值,化解公共衛生難題對行業的重大威脅。
突破了禽白血病淨化技術的國際壁壘,國內率先創立黃羽肉雞白血病淨化技術,獲得世界同行認可並廣泛應用。
七、製定係列動物營養標準,推進畜禽產業標準化規模化綠色發展
率先研究建立豬無抗飼料配製技術並研發相關產品。參與農業農村部飼料無抗決策,聯合溫氏集團、中糧集團等建立無抗飼料聯盟,推進飼料替抗行動,為國家全麵實施飼料禁抗提供重要科技支撐。
製定動物營養係列標準,助力構建我國畜牧業精準飼喂體係。製定國家標準《豬營養需要量》《蛋雞、肉雞配合飼料》和《蛋鴨營養需要量》,行業標準《黃羽肉雞營養需要量》和團體標準《仔豬、生長育肥豬配合飼料》。
研究建立畜禽無抗營養技術、營養需要量和玉米豆粕減量替代技術,助力解決全國藥物飼料添加劑退出的新形勢和畜禽與人爭糧矛盾突出的行業痛點,為我國生態和糧食安全提供技術保障。
八、強化耕地治理顯成效,開發藏糧於地新技術
創新“降酸-阻酸-控酸”酸化耕地治理技術模式,技術支撐全省酸化耕地的有效治理工作,酸化耕地土壤pH提高0.3-0.5個單位。
構建“嗜冷微生物活化-氮肥前移-鐵硫離子消減“的冷浸田改良與地力提升關鍵技術體係,水稻平均畝產增加80公斤以上。
研發營養阻控-農藝調控聯合的重金屬汙染農田安全利用技術及降汙固碳協同的生物炭基土壤改良技術,農產品重金屬含量下降20%以上,增產5%以上。
率先攻克並係統集成了一批圍繞實現化學農藥零投入生態茶園建設的科技成果體係,顯著改善土壤生物理化性狀,茶葉產量提高15.2%-23.5%,綜合經濟效益比傳統生產模式年均增長15%-30%。
構建“消毒堆肥一體化”蠶沙病原滅活理論體係,完善蠶病綜合防治技術體係,畝產增產5%以上,實現蠶桑廢棄物肥料化利用。實施“科技複興珠三角桑基魚塘”戰略,打造效益和生態兼顧的多元化現代桑基魚塘生態農業模式,再現種養結合的良性生態循環係統,促進水產養殖業綠色發展,保障優質農產品供給。
開展“源頭到餐桌”的全程質量安全控製研究,成功打造了“檢測技術與設備研發、風險評估安全評價、安全控製技術研究與應用”的全鏈條係統研究模式,構建了全省農產品重金屬汙染係統的安全風險評價與控製體係。
九、構築動植物重大疫病防控體係,守好農業生物安全南大門
闡明了中國小菜蛾種群災變機製,在國際上首次建立種群發生趨勢預測預警技術。製定抗藥性監測行業標準,統一規範全國小菜蛾抗藥性監測技術,首次繪製中國小菜蛾“抗性分布區域圖”。
首次建立東盟農業入侵有害生物基礎數據庫,探明東盟入境農產品易攜帶的高風險有害生物種類及傳入途徑。首創檢疫性實蠅的檢疫處理技術及行業標準。首次構建由“境外監測與技術指導、口岸查驗與檢疫處理、境內監測與應急防控”三道防線組成的新型阻截帶及防控東盟有害生物入侵的技術體係。
突破疫苗免疫均一性差、免疫保存期短等關鍵技術難題,成功研製雞球蟲病四價活疫苗,並實現技術成果轉化與產業化。
構建華南地區首個豬重要細菌病菌種庫及首個專用於豬病原的基因組數據庫及測序分析平台,突破細菌疫苗產業化發展關鍵技術瓶頸,研創“副豬嗜血杆菌病三價滅活疫苗”“豬鏈球菌2型滅活疫苗”等疫苗產品,實現成果轉化4000萬元。
集成互聯網+、移動通訊、雲計算等前沿科技,首創融自助診斷、遠程專家會診、實驗室精準診斷/監測、大數據自動分析及預測預警等多功能模塊於一體的重要疫病遠程防控信息化平台,建設有華南、華中、華北三個分平台,覆蓋全國26個省區。
十、聚力亞熱帶特色農產品精準加工研究,支撐大灣區健康食品產業高質量發展
引領營養健康導向的亞熱帶特色農產品健康效應評價體係及新產品設計與創製。係統揭示荔枝、龍眼、苦瓜和全穀物糙米、黑米等亞熱帶特色農產品主要活性物質的化學結構並揭示其營養健康效應機製的基礎上,創建活性物質穩態增效加工關鍵技術,創製免疫調節、改善記憶和睡眠、護肝、改善糖代謝等作用的功能食品和特膳食品,引領了我國營養健康導向的特色農產品精深加工與增值利用。
首創農產品基質特醫食品設計關鍵技術。建立農產品基質結合工業化營養素強化的特醫食品產品配方模式,揭示了穀物豆類基質對高營養密度特醫食品乳化特性的影響規律與加工調控機製,在國內率先生產出乳劑特醫食品替代國外品牌,設計創製滿足不同疾病類型和不同病程階段患者營養需求的特醫食品30多種,產品在全國25個省市區3000多家醫院臨床應用,率先實現特醫產品的國產替代。
突破亞熱帶特色水果高效加工工程化技術並研發配套裝備。首次建立了荔枝、菠蘿等嶺南特色水果營養、風味和外觀品質穩態加工係列關鍵技術,針對特色水果果形特殊、前處理機械化裝備缺乏、加工比例低等問題,研創了原料加工前處理技術和裝備,突破了特色水果果汁、濃縮汁、果幹、果粉與發酵食品加工關鍵技術並研發配套裝備,實現了自動化生產,解決了能耗高、風味物質逸散等產業和技術瓶頸。
率先構建蠶桑等藥食兩用資源高值化加工技術體係,係統鑒評我國代表性桑蠶資源的營養、功能成分與加工特性並構建品質數據庫,建立食藥用品種指標體係及數學評價模型,構建起食藥用價值導向的桑蠶分子育種理論體係,建立了功能成分導向的桑蠶資源高效製備技術體係,提升了傳統名優中藥“夏桑菊顆粒”的藥用品質,形成“專用品種-綠色種養-安全加工”全程質量控製體係。
胸懷國之大者
矢誌自立自強
科技創新夯基石
勠力同心築未來
“十四五”期間,我院將堅持麵向世界科技前沿、麵向經濟主戰場、麵向國家重大需求、麵向人民生命健康,拓展學科結構,深耕基礎研究,突破關鍵核心技術,不斷向科學技術廣度和深度進軍;同時服務國家戰略和廣東社會經濟發展需求能力,構建適應農業農村現代化發展需求的全鏈條科技創新體係。一是實施科技創新“四大工程”——協同創新工程、種業強芯工程、創新支撐工程、成果培育工程。二是推進“四項重點任務”——學科拓優、學科群協同、創新能力提升和創新生態優化。三是大幅提升“三個能力”——科技創新能力、產業支撐能力、人才培養能力;四是推進“三個突破”——高水平成果、高層次人才、關鍵核心技術,圍繞建強科技創新生態體係,提升科技創新能力和產業支撐能力的全布局,以實際行動助力廣東建設更高水平的科技創新強省。