主要农作物良种科技创新规划

（2016-2020年）

种业是保障国家粮食安全的根本，良种是支撑现代种业发展的基础。根据《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》（国发〔2011〕8号）、《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》（国办发〔2013〕109号）和《国务院印发关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》(国发〔2014〕64号)，依据《国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020年）》和《全国现代农作物种业发展规划（2012-2020年）》，制订本规划。

一、发展现状与需求

（一）发展现状

1.                  优良品种选育为保障我国主要农产品供给作出重要贡献

建国以来，我国育成农作物新品种达20000余个，实现5～6次新品种大规模更新换代，推广了一批突破性优良新品种,例如杂交稻（汕优63、两优培九、扬两优6号、Y两优1号等）、优质高产小麦（扬麦158、郑麦9023、济麦22、矮抗58等）、杂交玉米（中单2号、丹玉13、掖单13、农大108、浚单20、郑单958等）、高产广适大豆（中黄13等）、转基因抗虫棉（中棉29、中棉所41、鲁棉研15等）、双低油菜（中双11号、华油杂62等）等优良品种，良种供应能力显著提高，良种覆盖率达到96%，品种对提高单产的贡献率达43%。农作物新品种对确保粮食产量持续增长做出了重大贡献。总体上，我国杂交水稻、转基因抗虫棉、杂交油菜、杂交小麦、杂交大豆等研究处于国际领先水平，杂交玉米、优质小麦、蔬菜等处于国际先进水平。

2.                  主要农作物育种技术创新成效显著

我国农作物育种技术先后经历了优良农家品种筛选、矮化育种、杂种优势利用、分子育种等发展阶段。杂种优势利用有力提升了作物生产能力，推动了现代种业发展。野生稻雄性不育胞质的发现和应用诞生了三系杂交稻，光温敏核不育水稻资源的发现和应用诞生了两系法杂交稻，促使水稻杂种优势利用向更高水平发展，水稻产量大幅度提升。此外，玉米、油菜、棉花、蔬菜等主要作物杂种优势利用技术不断创新并得到有效应用。应用花药培养、组织细胞培养、原生质体等细胞工程技术及诱变育种技术，育成一批小麦、水稻和油菜等作物新品种。进入新世纪以来，以分子标记和转基因育种为代表的分子育种技术开始用于育种实践，利用基于分子标记选择与常规技术结合的分子标记育种技术体系，创制了一批大面积推广的农作物新品种。

3.                  形成了具有中国特色的农作物良种科技创新体系

新中国成立以来，国家级、省地级科研院所及高等院校等科教单位始终是我国种业科技创新主体，育成了90%以上的主要农作物新品种，对我国种业科技发展和农业增产发挥了重要作用。特别是通过我国科技体制改革以及各类科技计划（863、科技支撑计划等）的实施，有效推动了我国农作物育种创新体系的建设和发展，形成了具有中国特色的发展格局，包括以国家级科研机构、高等院校等为主体的农业重大基础理论研究体系；以国家级农业科研机构、涉农大学和涉农重点企业参与形成的重大关键技术研究体系；以区域省级农业科研机构、农业大学为主体的区域创新体系；涵盖国家和省部级重点实验室、工程技术研究中心、农作物改良中心、协同创新中心等的基地平台体系。近年来，种子企业实力明显增强，培育了一批“育繁推一体化”种子企业，市场集中度逐步提高。

我国主要农作物育种科技历经几十年的发展，具备了从基础研究、应用研究到成果推广等创新与应用能力，基本满足了农业生产对品种的需求，但与发达国家还有很大差距。主要表现在：一是农作物良种科技原始创新能力仍然薄弱，在技术创新和产权专利方面与发达国家尚存在较大差距，种质资源创新不足，有育种利用价值和自主知识产权的新基因少，重大新品种缺乏。二是种业企业尚未成为良种科技投资和创新主体，我国现有的5940多家种子公司，其中注册资本3000万元以上的有1136家，绝大多数种子企业尚没有健全的研发体系，只有极少数的种子企业具有商业化育种能力。三是现行农作物良种科技创新体制机制难以满足现代种业发展的需求，种业发展仍处于初级阶段，种质资源、基因发掘、育种技术、品种选育、良种繁育与产业化推广脱节，良种科技研发与商业化种业发展机制尚未健全；另一方面，我国对良种科技攻关和种业发展管理部门多，缺乏统一规划和协调机制，在核心技术创新、重大技术的工程化集成和熟化能力创新方面，缺少大兵团攻关和协同运作，限制了重大品种的研发和产业化发展。因此，迫切需要创新发展模式，整合资源，形成科研分工合理、产学研紧密结合、运行高效的良种科技创新机制。

（二）发展需求

1.                  强化良种科技创新是保障我国粮食安全的迫切要求

粮食安全是关系到我国社会稳定和经济发展的战略问题。据预测，到2020年我国实现全面小康社会目标的人均占有粮食要达到437公斤。然而，我国粮食安全在新的时期却面临新的严峻挑战。一是城市化和工业化将使得耕地资源逐步减少，保住18亿亩耕地红线困难很大。二是农业生态环境不断恶化将对粮食生产带来重大影响。水资源短缺使农田灌溉难以为继，全国常年缺水量约3000亿立方米，受旱面积达1.95亿～3亿亩；过度施用农药化肥、土地沙化、盐碱化、土壤侵蚀、气候变暖以及废气废水的污染扩散，均给粮食生产带来极大隐患。三是随着我国人民生活水平和购买力不断提高，维持粮食总量和质量平衡、地区平衡和种类平衡的难度不断加大。尤其是近年来粮食进口不断攀升，但由于我国人口和人均粮食消费均在持续增长，依靠进口无法解决我国粮食安全问题。因此，培育和推广高产、优质、多抗、广适、资源高效利用农作物新品种，对于突破资源环境约束、确保国家粮食安全具有重大意义。

2.                  增强良种科技创新能力是转变农业生产方式的重要支撑

随着我国城镇化和农业现代化的不断推进，农村人口大量迁移城市，农村劳动力急剧减少、成本急剧上升，实现农业生产的机械化和轻简化成为大势所趋。以往我国农业生产以单纯追求产量为主，拼资源、拼消耗，其实质是高成本、高消耗的发展模式。新时期的现代化农业必须依靠科技进步、依靠提高劳动者素质，把这种模式转变为数量、质量、效益并重的发展方式。发展现代育种技术，培育适宜机械化和轻简化作业、特色专用的重大作物新品种，是促进我国农业生产方式变革的重要支撑。

3.                  现代科学技术的飞速发展为我国农作物良种科技创新提供了机遇

现代科学技术持续创新，引领农作物育种发生深刻变革。表型组学技术使种质资源鉴定评价不断深化，高通量测序和基因组学技术为基因发掘与应用带来了革命性的突破，引领农作物育种全面进入分子育种新阶段。以分子标记育种技术、分子设计技术、基因精准表达调控技术等为核心的现代生物技术广泛应用于农作物新品种培育，引领生物技术产品更新换代速度不断加快。当前，为了抢占种业竞争的制高点，世界主要国家及跨国种业集团纷纷加大投资力度，加速产品研发及产业化。因此，我国必须抓住赶超发达国家的历史机遇，使我国早日成为种业科技强国。

二、规划思路与原则

（一）规划思路

按照《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》（国发〔2011〕8号）、《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》（国办发〔2013〕109号）和《国务院印发关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发〔2014〕64号）的整体规划和要求，围绕发展现代种业和培育战略新兴产业的重大需求，以提升自主创新为核心，按照“夯实研究基础、突破前沿技术、创制重大产品、培育新兴产业、引领现代农业”的总体思路，以水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、油菜、蔬菜等主要农作物为对象，按照种质资源与基因发掘、育种技术、品种创制、良种繁育、种子加工与质量控制等科技创新链条，从基础研究、前沿技术、共性关键技术、产品创制与示范应用，实施全产业链育种科技攻关；优化政策环境，完善平台基地和人才队伍建设，显著提升我国农业综合生产能力和种业国际竞争力。

（二）基本原则

坚持种业全产业链科技攻关。系统规划基础研究、应用研究和产业研究的重点方向和内容，注重基础性、前瞻性、产业性科技项目的有机结合和相互支撑，发挥科研院所和种业企业两个作用。

坚持品种产业应用导向。针对制约粮食生产和调结构转方式的关键因素，培育具备抗病虫、抗逆、抗倒伏、广适、优质等性状的高产优良品种并大面积应用，为农业可持续发展提供科技支撑。

坚持重点支持与统筹兼顾相结合。对影响我国粮食安全及主要农产品供给的关键种业科技问题重点支持，统筹兼顾粮食、棉油、蔬菜等种业科技的全面发展。

坚持国家需求与市场导向紧密衔接。坚持遵循市场经济规则，体现国家战略目标，强化商业化育种体系建设，促进种业企业创新能力和国际竞争力的大幅提升。

三、规划目标

（一）总体目标

围绕国际农作物种业科技发展前沿和我国种业科技发展需求，以选育突破性水稻、小麦、玉米、油菜、大豆、棉花、蔬菜等主要农作物新品种为核心，以重大科学问题解析为基础，以优异基因挖掘、种质创新和育种新技术为关键，以新品种产业化为目标，突破种质创新、新品种选育、高效繁育、加工流通等关键环节的核心技术，提高种业科技创新能力；充分发挥市场在种业资源配置中的决定性作用，建立具有中国特色的科企紧密合作、利益共享的产学研联合攻关模式，提升企业自主创新能力，逐步确立企业商业化育种的主体地位，加快推进现代种业发展，为保障国家粮食安全和现代农业发展提供科技支撑。

（二）具体指标

提升育种基础科研创新能力。突破产量、品质、抗性、资源高效利用等重要性状形成的分子机制及遗传规律，创新育种理论和方法；发掘主要农作物重要性状基因500个以上，创制优异育种新材料5000份以上。

提高良种创制水平。在种质创新、基因发掘、品种创制等关键环节，突破一批关键核心技术。创制高产优质、资源高效利用、环境友好、适宜机械化生产的新品种800个以上；品种选育效率提高50%。

提高良种繁育与应用能力。攻克良种繁育、种子加工与质量控制技术；示范推广农作物良种10亿亩，良种在农业增产中的贡献率达到50%以上，主要农作物良种覆盖率达到97%以上。

提升农作物育种支撑能力。培养中青年学科带头人和农作物育种创新团队；形成育种基础科研、共性技术和大数据信息共享平台；面向主产区完善品种测试网络，建立产业化示范基地；引导育种创新要素向企业集聚，增强种业企业育种创新能力。

大幅度提高我国种业国际竞争力。创建我国农作物种业全产业链科技创新体系，培植具有国际竞争力的育繁推一体化现代种业企业15～20个，重点企业研发投入强度达到销售收入10%以上，力争1～2个种业企业进入世界种业前10强。

四、主要攻关方向

（一）优异种质资源鉴定与重要新基因挖掘

开展种质资源的基因型检测与重要性状精准鉴定和评价，研究种质资源的结构多样性和功能多样性，揭示主要农作物优异种质资源形成与演化规律；创制性状突出的优异新种质；研究主要农作物基因组变异，发掘优异新基因，解析重要性状形成的遗传机理与调控网络；研究杂种优势形成的遗传基础。

（二）重大育种技术与材料创新

创新分子标记、细胞与染色体工程、诱发突变、分子设计、全基因组选择、基因组编辑等技术，研究分子设计育种理论和方法，与常规育种技术组装集成，构建现代高效精准的分子育种技术体系；聚合优异基因，创制高产、优质、抗病虫、抗逆、资源高效利用、适合机械化作业等突破性育种新材料。

（三）重大新品种选育与试验示范

依据不同作物生态区域特点及育种目标，建立新品种标准化和规模化测试体系；强化多性状的协调改良，科学制定不同农作物、不同生态区的育种目标，选育主要农作物强优势杂交种和常规新品种。

（四）良种繁育与产业化关键技术

研究主要农作物新品种规模化高产高效制繁种技术，种子生产田间控制与采收技术，种子规模化加工技术，种子DNA指纹检测技术，种子安全储藏、物流与质量控制技术等。

（五）公益性作物育种平台基地建设

统筹构建高水平规模化的公益性作物育种基础研究平台，包括基因资源信息库、规模化表型与基因型鉴定平台、规模化育种材料创制平台等，快速提升重要种质资源基因挖掘、分子育种等新兴技术开发应用能力。面向主产区完善品种测试网络，完善综合性试验基地；加强四川、海南、甘肃等国家级育种示范基地建设。

（六）种业龙头企业培育

支持有实力的种子企业通过整合区域种业要素与资源，形成较为完善的品种研发、繁育与示范、生产与加工、销售与服务体系，建立商业化育种模式与机制，培植具有较强自主创新能力和核心竞争力现代种业企业。

五、重点任务

（一）主要农作物优异种质资源挖掘与创新

建立与完善主要农作物特异种质资源安全保存、基因源分析与种质创新技术体系；发掘遗传效应大、利用价值高的种质资源，创造和利用具有自主知识产权的新种质，促进我国种质资源丰富的优势转变为基因资源优势和产业竞争优势。

（二）主要农作物重要性状遗传基础与组学解析

研究主要农作物优异种质资源形成与演化规律，解析骨干亲本形成的遗传基础；克隆控制高产、优质、抗逆、抗病虫、资源高效利用、适应机械化等重要性状的关键基因，解析基因功能，阐明重要性状形成的分子机制；利用表型组、基因组、表观组、转录组、蛋白组、代谢组等组学技术，阐明重要性状的DNA-代谢产物网络、蛋白互作网络、转录调控网络和基因调控网络。

（三）主要农作物分子设计育种

定位高产、优质、抗逆、抗病虫、资源高效利用等重要性状基因，获得可供育种利用的分子标记；建立重要性状的表型、基因组及蛋白质组等数据库，构建品种分子设计信息系统；研究复杂性状主效基因选择、全基因组选择等技术，完善多基因分子聚合技术；研究基因组编辑技术；与传统育种技术相结合，建立基于品种分子设计的高效育种技术体系，聚合优异基因，培育突破性优良新品种。

（四）主要农作物染色体细胞工程与诱变育种

研发染色体和染色体片段准确识别与跟踪技术，建立分子染色体工程育种技术体系，构建以远缘杂交材料和染色体片段渗入系群体为核心的育种材料平台。研究体细胞和配子体细胞培养高频率再生技术，建立和完善分子细胞工程育种技术体系。研究新型诱变因素对生物体遗传稳定性的影响；开发大幅度提高基因突变频率和调控基因变异方向的诱变技术，建立突变基因高通量发掘与高效诱变育种技术体系，创制高产、优质、多抗等育种新材料和新品种。

（五）主要农作物强优势杂交种创制

开展主要农作物杂种优势形成机理研究；研究新型不育系和强优势杂交种亲本选育技术；种、亚种、生态型和杂种优势组群研究、改良与利用；杂种优势分子标记预测与利用技术；创建优异基因轮回选择库。建立作物杂种优势分子育种技术体系，聚合优良基因。创制育种新材料，培育强优势杂交水稻、玉米、棉花、小麦、油菜、大豆、蔬菜等新品种。

（六）主要农作物良种培育工程

以水稻、玉米、小麦、大豆、棉花、油菜、蔬菜等主要农作物为对象，研究种质资源管理、育种技术、品种测试网络、种子生产、信息化管理等技术，构建集约化、流水线式的商业化育种体系。强化多性状的协调改良，创制目标性状突出、综合性状优良的育种新材料；面向主产区，以提高产量、改善品质、增强抗性为重点，培育优质、高产、多抗、广适、适合机械化的重大新品种。

（七）主要农作物制繁种工程

强化主要农作物种子安全高效生产、加工与质量控制技术研究，制定针对不同农作物的种子规模化、标准化生产、加工、安全储藏与高通量、精准化质量控制技术标准，提高种子质量和种子生产效率；研究种子规模化加工中的烘干、仓储、包衣等关键技术、工艺流程及装备；完善主要农作物的高通量品种纯度快速检测技术和指纹图谱检测技术。

六、保障措施

（一）加强组织领导

建立健全农业科技的部门协商、部省会商机制，促进部门之间、中央与地方之间形成目标一致、职责明确、通力协作的新局面。强化国家目标需求和重大任务导向，优化资源配置，加强不同科技计划之间、研发和产业化链条各个环节的有机衔接。

（二）加快构建新型农业科技创新体系

健全由科研院所、大专院校和企业构成的农业科技创新体系。发挥基础性、公益性研究对我国种业创新驱动的引领和支撑作用，支持有实力的企业建立全产业链的种业科技创新体系。打破院所和企业界限，联合国内研发力量，建立科企紧密合作、利益共享的产学研联合攻关模式。

（三）强化创新人才队伍建设

加快领军型、复合型创新人才的培养和引进，提供更加有利的环境和条件，加大对创新团队的支持。鼓励科技人才在科教单位和企业之间通过兼职、挂职、实施项目等方式双向流动。改进科研人员薪酬和岗位管理制度，破除人才流动的体制机制障碍。

（四）加大农业科技创新条件能力建设

加强种业创新平台的规划，加快建设一批农业领域重大科学工程、重点实验室、科学观测试验站，完善形成一批“布局合理、运行高效”的农业科技创新平台。加强育种基地、南繁基地和种子生产基地建设。加强农业种质资源、农业标准体系等信息平台建设，提高共享水平。

（五）建立多元化投融资体系

通过优化整合后的中央财政科技计划（专项、基金等）支持符合条件的种业相关科技研发工作。充分发挥财政科技资金的引导作用，促进企业加大对种业相关科技研发活动的支持力度，使企业成为种业相关科技投入的主体。

（六）完善管理体系

强化各级农业部门的种子管理职能。完善品种管理制度，改进科研成果评价方式，完善育种成果奖励机制，建立以知识产权保护为核心的成果利益分配机制，形成有利于加强基础性公益性研究和解决生产实际问题的评价体系。鼓励科研院所和高等院校种业科技资源向企业流动，加强产学研合作提高企业自主创新能力。

（七）强化种业科技国际合作

结合一带一路的国家战略，鼓励种业创新要素实现“走出去”与“引进来”的跨境流动。支持在全球范围内引进先进技术、种质资源、育种材料，按国际规则惯例进行转化、吸收、再创新。鼓励我国种业具有优势技术和产能的领域走出去，开发国际市场，以及在全球范围内进行知识产权保护。

附件：1.水稻良种科技创新规划（2016-2020）

      2.小麦良种科技创新规划（2016-2020）

      3.玉米良种科技创新规划（2016-2020）

      4.大豆良种科技创新规划（2016-2020）

      5.棉花良种科技创新规划（2016-2020）

      6.油菜良种科技创新规划（2016-2020）

      7.蔬菜良种科技创新规划（2016-2020）

附件1

水稻良种科技创新规划（2016-2020）

民以食为天，食以稻为先，水稻种业关乎国家粮食安全。为贯彻落实《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》（国发〔2011〕8号）和《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》(国办发〔2013〕109号)，制定本规划。

一、发展现状与需求

（一）现状与问题

我国水稻生产以秦岭淮河一线为界呈“南籼北粳”分布，形成了东北稻区、北方稻区、长江下游稻区、长江中游稻区、西南稻区、华南稻区等六大稻区的生产格局。2014年，我国水稻种植面积4.55亿亩，其中籼稻3.17亿亩、粳稻1.38亿亩；常规稻2.0亿亩、杂交稻2.55亿亩。水稻良种覆盖率达96%以上，对水稻增产贡献率超过43%；全国水稻种子市值为190亿元，占种业市场规模的21%，其中杂交水稻种子市值为149亿元。

我国水稻育种科技和应用整体处于国际先进水平，部分领先。先后取得了矮化育种、三系杂交水稻和两系杂交水稻及超级稻等数次育种技术与成果突破，推动了水稻种业快速发展。随着现代生物技术的发展，克隆了控制水稻产量、抗性、品质以及耐逆等重要性状的一系列基因，通过分子标记辅助育种技术育成一批在生产上广泛应用的新品种。几代育种家培育的水稻新品种和研发的新技术，特别是杂交水稻的发明及生产应用，为我国水稻实现持续增产做出了重要贡献。据不完全统计，目前全国有157家水稻主要育种科研院校和220家具有经营许可证的水稻种子企业，有骨干育种专家4000余人，每年育成约400个水稻新品种并应用于生产，杂交水稻种子商品化率为100%，常规水稻种子商品化率为64.8%。

然而，随着社会经济的发展和生产方式的改变，以单纯高产为主要创新目标的水稻育种模式已不能适应现代种业发展的新要求。主要问题：一是基础研究与新品种培育脱节，资源收集与种质创新脱节，突破性育种技术和关键育种材料缺乏；二是品种选育组织方式落后，低水平重复使得育成品种同质化问题严重；三是缺少适应机械化、轻简化栽培的品种，有效应对气候变化和日趋严重的稻作逆境的品种和技术储备不足；四是国内大多数水稻种业企业规模小，研发力量薄弱，商业化育种技术体系尚未成形，经营、技术和人才等水平距现代种业要求相差甚远。

（二）趋势与需求

粮食安全始终是关系到我国社会稳定和经济发展的战略问题，保障粮食安全始终是发展现代农业的首要任务。按照我国稻谷消费量增长率预测，到2025年，要保障我国口粮安全，就必须守住水稻生产2亿吨的基线。因此，必须高度重视水稻良种科技的自主创新能力提升，争夺产品和技术制高点，保障我国种业安全。

1.                  科企合作是培育企业成为种业创新主体的主要途径

随着全球一体化进程的不断加快，跨国种业公司的资金和高端技术逐步进入我国种业市场，种业科技创新发展步伐加快。强化高校、科研院所与种业企业在人才、技术和种质资源上的交流与合作，通过产学研协同攻关，加快培育育繁推一体化种业企业，推进商业化育种体系构建，使国内企业成为种业科技创新主体。

2.                  种质创新是满足品种多元化需求的重要基础

随着市场需求拓展和生产方式改变，品种需求呈现多元化趋势。在高产、优质、多抗育种目标的基础上，培育适宜机械化、轻简化生产和机械化制繁种的新品种以及绿色增产、特种稻等逐渐成为水稻育种发展的趋势。种质创新必须围绕品种多元化需求，重视具有重大应用前景的育种材料创制。

3.                  分子育种逐渐成为良种创制的重要方向

在育种技术创新方面，以分子标记辅助选择、全基因组选择和分子设计技术等为代表的现代生物育种技术，在解决水稻近缘和远缘物种有利基因的应用方面提供了重要技术手段，促进了物种间遗传信息的交流与利用，已成为水稻育种发展的必然方向。

二、规划思路与原则

（一）规划思路

按照“国发〔2011〕8号”和“国办发〔2013〕109号”文件的整体规划和要求，围绕“夯实研究基础、突破前沿技术、创制重大产品、培育新兴产业、引领现代农业”的总体思路，以发展现代水稻产业、保障国家粮食安全和促进农民增收为目标，针对不同稻区、不同生产方式，深入开展种质创新、基因发掘、育种新技术等公益性基础性研究，逐步建立商业化育种技术体系，使企业成为育种创新主体，加强科企合作，形成产学研一体的协同攻关模式，推进产业化，确保国家粮食安全。

（二）基本原则

坚持原始创新，强化公益性基础研究。鼓励科研院所和高等院校加强水稻公益性基础研究，系统规划研究重点和内容，加快研发适应现代水稻种业发展的新方法、新技术、新材料，不断提升我国水稻科技创新能力。

坚持科企合作，突出商业化育种主体。促进产学研紧密结合，建立以企业为主体的商业化育种新机制，鼓励“育繁推一体化”种业企业加大科研投入，选育丰产优质多抗广适的水稻新品种，加速水稻良种产业化。

坚持统筹规划，促进全产业协调发展。不同生态区水稻育种攻关目标各有侧重，杂交稻与常规稻并重、籼稻与粳稻兼顾、多种技术路线并行、不同类型品种统筹，促进水稻产业全面协调发展。

三、规划目标

（一）总体目标

围绕新形势下国家粮食安全战略目标的总体要求，以高产优质、环境友好、轻简高效、适宜机械化的水稻新品种选育为重点，建立主体明确、分工合理、产学研紧密结合的国家水稻良种重大科研联合攻关新机制，初步建成以企业为主体的商业化育种技术体系，创新育种方法、技术，创制一批突破性新材料、新品种。到2020年使我国水稻良种产业整体达到国际领先水平，保障水稻产业持续健康发展。

（二）具体目标

种质创新：发掘和定位水稻重要性状基因80个以上，开发重要性状分子标记150个以上；创制优异育种新材料200份以上。

核心技术：在育种方法、基因发掘、种质创新、品种测试、良种繁育、种子加工贮藏与质量控制等关键环节，形成一批种业关键核心技术，建成一批高水平共性技术创新平台和品种培育基地，基本形成市场导向的种业技术创新链。

品种创制：创制高产优质、环境友好、高抗广适、适宜轻简栽培和机械化生产的水稻重大新品种280个以上。

品种产业化：示范推广良种2亿亩，良种增产贡献率达到50%以上；确保杂交水稻种子商品化率保持100%，常规水稻种子商品化率达到80%以上。

企业培育：培育3～5个具有国际竞争力的育繁推一体化现代种业集团，企业研发投入强度达到销售收入10%以上，力争1个进入世界种业前10强。

四、主要攻关方向

（一）优异基因发掘与种质资源创新

建立种质资源精确鉴定平台，开展水稻种质资源深度评价；强化种质资源管理和知识产权保护，搭建高效的育种信息平台，实现种质资源共享；从水稻地方品种、野生稻及近缘物种中发掘重要性状功能基因；创制超高产、优质、抗（耐）逆、抗倒伏、抗病虫、高异交率、节水抗旱、养分高效利用、耐储藏、镉低积累、再生稻、长粒粳稻、多倍体水稻、特种稻、育性安全、适于机械化生产等新种质；开展与种子质量性状有关基因的发掘和种质创新，包括休眠特性、耐穗萌、裂颖、抗除草剂基因等。

（二）关键育种技术研究

面向不同稻区多元育种目标需求，通过常规育种与分子技术结合，在继续提高单产的基础上，重点研发改善品质、增强病虫害抗性和抗（耐）逆性的育种新技术；加快低成本高通量分子检测、分子设计育种、基因组编辑、多倍体育种、航天育种、体细胞变异等技术的研发，集成快速高效的多基因（多性状）聚合育种技术体系，提高育种效率，整体提升水稻种业技术研发能力。

（三）突破性新品种培育

开展高产、优质、多抗、广适、养分高效利用、环境友好、重金属低积累、营养健康的突破性新品种培育；加强与生产方式变革相适应的直播稻新品种选育和适应机械化生产的新品种选育；加强在籼粳亚种杂种优势利用、远缘杂交育种中具有重要价值的亲本创制，重点培育适应不同稻区的强优势杂交种和常规稻新品种。

（四）品种测试与试验示范

针对不同稻区建立与水稻新品种相适应的规模化测试网点及标准化测试体系，完善品种测试评价指标，加强品种特异性、抗病性和抗（耐）逆性鉴定，确保试验独立性和规范性；建设标准化、规模化新品种试验示范基地，开展高产、优质、特种稻等新品种示范。

（五）良种的制（繁）种

开展杂交水稻高质高效种子生产技术研究，重点解决两系法杂交稻安全制种和杂交粳稻高产制种技术难题；开展常规稻种子高质高效扩繁技术研究，重点解决规模化提纯复壮技术难题；加强水稻机械化制（繁）种技术体系研究，突破水稻全程机械化制（繁）种的关键技术瓶颈；强化种子生产标准基地建设，建设常规稻原种扩繁基地和杂交水稻制（繁）种基地。

（六）种子加工与质量控制

开展水稻种子加工关键技术研究，重点突破种子质量精细分选技术；改进和完善种子DNA指纹检测技术以及纯度快速精准测定技术；加强种子安全储藏、包衣、物流与质量控制技术研究，研制配套种子加工及检测设备；支持种业企业加强种子科学研究，加速种业品牌建设。

五、重点任务

（一）水稻种质资源挖掘与材料创新

精准鉴定和发掘水稻产量、品质、抗性、株型、生育期等重要性状基因的优异等位变异，搭建高效的种质资源和育种信息共享平台；开展抗病虫、高异交、高配合力、耐高低温、高光效、抗倒伏、节水抗旱、耐盐碱、重金属低积累、再生力强、耐储藏、耐穗萌、养分高效利用、育性安全、抗除草剂、营养健康等关键基因/QTL的挖掘，开发实用分子标记；综合利用分子育种、近远缘杂交、航天育种等技术，创制一批目标性状突出、产量高、抗性好、米质优、综合农艺性状优良、适应性广、适宜机械化作业的水稻新材料。

（二）水稻功能基因组研究

通过全基因组扫描、高通量测序、关联分析、TILLING、基因定点编辑、SNP标记等技术，发掘水稻产业急需性状关键基因，解析其功能，开展基因组学、蛋白质组学和代谢组学研究，建立基因型-表型生物信息数据库，为种质创新和品种选育服务。

（三）水稻重要性状形成的分子基础

研究阐明水稻产量、品质、抗性等重要性状遗传机理、基因表达调控网络、代谢途径调控机制；研究水稻生育期、雄（雌）性不育、育性恢复、异交结实、多倍性、抗（耐）逆性、近远缘杂交等生物学机制；研究杂种优势形成的遗传机理及分子调控。

（四）水稻分子设计育种

利用遗传育种学、基因组学和生物信息学的理论和方法，构建分子设计育种的理论体系，实现目标基因的高效重组。通过全基因组选择、基因组编辑等分子育种技术，设计培育聚合强根系、抗倒伏、高产、优质、抗病虫、抗（耐）逆、氮磷高效等优良性状基因的水稻新材料、新品种。

（五）水稻强优势杂交种创制

挖掘水稻种间、亚种间、优势群间的杂交种强优势潜力，攻克亚种间甚至远缘种间杂种优势利用的瓶颈，创新水稻杂种优势利用新途径与新方法，实现杂种优势利用领域关键核心技术的重大突破，培育高产、优质、广适、多抗的强优势杂交种。

（六）常规稻新品种培育

依据不同稻区生态特点和育种目标，利用复合定向杂交、轮回选择、环境胁迫筛选和基因型鉴定技术，建立常规育种和分子育种相结合的常规稻高效育种技术体系，重点培育目标性状突出、适应轻简栽培和机械化生产的优质高产抗病新品种。

（七）水稻制（繁）种技术研究

研究高质高效水稻种子生产技术、机械化制（繁）种技术、原原种扩繁技术，重点突破两系杂交稻安全制种、杂交粳稻高产制种和常规稻原种规模化提纯复壮技术难题；建设常规稻原种扩繁基地和杂交水稻制（繁）基地；创新水稻种子生产加工和质量控制技术，建立良种质量控制体系。

附件2

小麦良种科技创新规划（2016-2020）

小麦是我国人民的主要口粮，中国是世界第一大小麦生产国。为贯彻落实《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》（国发〔2011〕8号）和《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》(国办发〔2013〕109号)，加快小麦种业健康发展，制定本规划。

一、发展现状与需求

（一）现状与问题

我国小麦种植区划分为10个主要区域，包括3个春麦区 (东北、北部和西北春麦区)、5个冬麦区（北部、黄淮、长江中下游、西南和华南冬麦区）和2个冬春麦兼播区（新疆、青藏）。2014年我国小麦播种面积3.61亿亩，总产达到1.16亿吨。

我国小麦育种取得了举世瞩目的成绩，小麦单产比世界平均高58%（2014年），居国际领先水平。小麦单产提高的因素中，优良品种的贡献率达50%以上。小麦育种技术不断创新，上世纪50～60年代以系统选育和杂交育种技术为主，70～80年代细胞工程、远缘杂交与染色体工程技术、诱变育种得到应用，90年代到本世纪初，轮回选择育种、分子标记辅助选择、分子设计等技术与杂交育种相结合，加快了小麦育种进程，为品种产量、综合抗性、品质等水平的提升提供了有效支撑。随着生命科学的快速发展，我国完成了小麦A和D 基因组草图的绘制，克隆了优质、抗逆、抗病、营养高效等重要性状基因，对其功能进行了较深入的研究，为我国开展大规模、系统性的小麦重要性状形成的分子基础研究奠定了基础。

我国小麦种业稳步发展，年生产小麦种子约47亿公斤，实际商品化用量约26亿公斤，商品化率52%，市场规模约110亿元，占整个种业市场16%左右的份额。我国小麦种子企业科研能力逐步提高，自育品种不断增多。部分企业建有固定育种站、新品种联合测试网点、规模化种子繁殖基地。

新形势下，我国小麦育种及种业发展主要存在以下问题：（1）资源深度挖掘不够、评价手段和效率较低，目前栽培小麦只利用了其野生近缘种基因库中10%～15%的基因资源。（2）育种基础理论研究滞后，新技术与育种实践结合不紧密，进一步加强相关基础研究，加强理论与实践的结合，对提升我国小麦育种水平至关重要。（3）品种类型尚不能满足新形势下多元化需求。单产水平与高产国家相比仍有一定差距，高产与优质、资源高效利用需要进一步协调改良，抗旱节水、养分高效利用、抗病虫，特别是抗赤霉病等重大病虫害的品种改良需要进一步加强。（4）小麦种业科研公共服务平台规模小，精准化表型性状鉴定技术，高通量、规模化育种技术体系以及网络化品种测试体系尚未建立。小麦育种小团队作战，低水平的重复研究偏多。（5）良种繁育、加工与新品种测试体系亟待改善，种子企业自主创新能力和生产加工能力相对薄弱。

（二）趋势与需求

小麦消费增长幅度明显快于产量增长，供需矛盾凸现。据测算，2030年我国小麦的人均需求量为108.3公斤，总需求量达17364万吨，需求量增加30%左右。在耕地面积不能增加、水资源匮乏、自然灾害频发等形势下，要满足我国小麦消费需求，保障口粮绝对安全，必须强化种业科技创新、选育重大品种，突破产业化关键技术，提升小麦种业竞争力。

1.                  规模化深度挖掘优异基因成为种质资源研究的重点

随着全球贸易一体化进程的加快，国际间对农业基因资源的争夺更加激烈，发达国家已投入大量资金进行规模化、高通量发掘作物优异基因资源，其目的就是争夺作物基因资源的知识产权，垄断作物种业，在未来基因资源开发的巨大利益中占有更大的份额。

2.                  现代生物技术与常规技术结合使育种定向、精准化

国际上开始大力发展和借助定向设计、现代生物和信息技术、基因操作技术等与传统育种技术有机结合促进育种的定向化和精准化。定向育种技术、定向设计技术、基因编辑技术以及高通量分子鉴定技术的大力研发是当前育种技术研究的主要内容和趋势，亦孕育遗传育种的第三次技术突破。

3.                  高产与高效、高产与优质的协调，应对气候变化等是未来品种育种目标的新要求 

工业化和城镇化进程的加快，农村劳动力的转移，水地旱作和机械化生产方式的发展，环境污染认知增强，世界气候的变化以及生物协同进化不可逆规律影响，给小麦育种目标提出了新的需求。除了高产之外，资源高效利用、优质抗病（抗赤霉病等）、抗旱耐寒耐热等品种选育将成为未来小麦品种选育的必然方向和目标。

4.                  育繁推一体化是种业发展的大趋势

随着国家科技体制改革的发展，国家科研机构集中于种质资源、育种材料等种业的公益性、基础性研究，大型种业公司将专注于品种开发、技术改良、产业化、技术输出等应用型研究，两者的衔接融合，实现小麦产业的利益最大化成为未来发展的必然趋势。

二、规划思路与原则

（一）规划思路

围绕国家重大需求，按照现代种业全产业链进行顶层设计，统筹规划，以“种质资源研究与新基因发掘，关键育种技术研究，突破性新品种创制，品种测试与试验示范，良种的制（繁）种，种子加工与质量控制”六大任务为重点，以产业、产品为导向，以发展高新技术驱动产业发展，充分发挥市场在种业资源配置中的决定性作用，构建中国特色的产学研用紧密合作、科企深度融合，多学科多领域协同创新的国家小麦良种重大科研联合攻关模式，提高企业自主创新能力，着力解决种业重大科技和产业问题，为确保国家粮食安全，提高种业国际竞争力提供强有力的科技支撑。

（二）基本原则

1.                  坚持种业全产业链系统布局

系统规划基础研究、应用研究和产业研究的重点任务，注重基础性、前瞻性与应用性、产业性科技项目的有机结合和相互支撑，充分发挥科教单位和种业企业两个作用。

2.                  坚持品种产业应用导向

着力解决影响或制约小麦生产的关键限制因素，培育突破性小麦新品种并大面积应用，为农业可持续发展提供科技支撑。

3.                  坚持国家需求与市场导向紧密衔接

坚持遵循市场经济规则，体现国家战略目标，注重新技术创新驱动产业发展，构建新型科企深度合作的小麦育种创新体系，大幅提升种业创新能力和国际竞争力。

三、规划目标

（一）总体目标

瞄准国际发展前沿和国家重大需求，充分利用现代生物技术和信息技术研究成果，在规模化、高通量的评价、筛选种质资源的基础上，加强新技术与传统育种技术的结合，实现分子育种应用的突破，解决制约我国小麦育种水平提高的瓶颈问题，为小麦种业提供技术支撑。在5～10年内，强化小麦高产、多抗、优质、资源高效利用等性状的协同改良，培育一批重大突破性新品种。推进小麦种业的体制改革和机制创新，整合小麦种业资源，快速提升小麦种业科技创新能力和企业竞争力，构建科企联盟的育繁推一体化现代小麦种业体系，全面提升我国小麦产业发展水平，为国家口粮安全提供科技保障。

（二）具体目标

1.                  基因挖掘与种质创新

 鉴定评价麦类种质资源6000份，建成具有国际领先水平的种质资源中心；发掘抗旱、耐盐碱、抗病虫、资源高效利用、产量、品质等相关性状的基因，开发实用的分子标记并克隆相关的重要功能基因50个。创制优异育种新材料200份以上。

2.                  核心技术

建立精准表型和基因型鉴定体系，完善生物技术与传统育种技术相结合的分子育种技术体系，实现育种技术应用的新突破。构筑科学、高效、公正、现代化的公益性品种测试体系，规模化良种生产与繁殖技术体系，种子检测技术体系。建成一批高水平技术创新平台和品种培育基地，形成市场导向的种业技术创新链。

3.                  品种创制与示范

在5～10年内，强化高产、多抗、优质、资源高效利用等性状的协同改良，培育一批具有重大突破的小麦新品种,实现主要麦区品种更新换代一次。育成新品种50个，常规品种单产比现在生产应用品种提高3%～5%，杂交种单产提高10%～15%。其中年种植面积1000万亩以上品种3～5个，年种植面积500万亩以上品种8～10个，年种植面积200万亩以上品种25～28个。良种示范推广1亿亩。

4.                  企业培育

培育2～3个具有国际竞争力的育繁推一体化现代种业集团，企业研发投入强度达到销售收入10%以上。

四、主要攻关方向

（一）种质资源研究与新基因发掘

开展小麦种质资源重要性状精准鉴定与评价；研究遗传资源多样性、生态适应性及进化等，创制具重要应用价值的新种质；研究小麦基因组变异，鉴定新基因和调控元件，发掘高产、优质、抗病、抗虫、抗逆、资源高效利用等优良新基因，解析重要性状形成的遗传机理与调控网络。

（二）关键育种技术研究

重点开展分子标记、全基因组选择、强优势组合选育、航天诱变、染色体与细胞工程、基因组编辑等育种技术研究；强化小麦高通量性状鉴定、评价技术研究，加快高通量小麦重要功能标记开发及检测技术研究与利用，建立小麦多生态区网络测试体系，提高小麦育种效率，创制新种质，培育新品种（组合）。

（三）突破性新品种创制

强化高产、多抗、优质、资源高效利用等性状的协同改良，培育一批具有重大突破的，满足市场多样化需求的高产稳产抗病优质小麦新品种。加强新技术与传统育种技术的结合，实现分子育种技术应用的突破。

（四）品种测试与试验示范

开展品种测试研究，优化试点布局，改进试验技术，完善试验手段，提高测试承载能力，提升品种测试的信息化、机械化、智能化水平。建立新品种高产高效栽培技术研发集成与展示基地。

（五）良种的制（繁）种

开展良种生产与繁殖技术研究，建设标准化、规模化制（繁）种基地，完善小麦原种生产技术操作规程，研究二系杂交小麦制种核心技术。

（六）种子加工与质量控制

强化种子加工与质量控制技术研究，研究制定种子加工与质量控制技术标准；研究种子加工中的烘干、仓储、包衣等关键技术问题，建立种子加工技术体系和技术规范。完善全程种子质量控制体系，建立种子检测技术体系和规范。

五、重点任务

（一）小麦种质资源挖掘与材料创新

开展规模化种质资源的基因型和表型精准鉴定，揭示产量、品质、水肥高效、理想株型、耐逆、抗病虫等重要性状基因的优异等位变异及其遗传效应，开发实用分子标记，搭建高效的种质资源和育种信息共享平台；发掘具有育种利用价值的优异种质资源，创制一批超高产、抗病虫害（尤其是抗赤霉病）、抗逆性（倒春寒、干旱、干热风等）强等急需的新种质。拓宽小麦种质资源的遗传基础，强化生态远缘、遗传远缘、地理远缘品种间和不同杂种优势群间基础材料的创新，创制优异杂交小麦新种质。

（二）小麦功能基因组研究

开展以功能基因组为核心，涵盖表观基因组、转录组、蛋白质组和代谢组的生物组学研究，揭示关键发育进程、栽培措施、生物和非生物胁迫因子等因素调控基因组表达的规律与机制，规模化地鉴定有重要功能与应用前景的基因、蛋白质和代谢途径，明确异源多倍体小麦中不同基因组之间的互作与基因表达改变和性状表现的关系，为在全基因组水平上协调设计和改良小麦品种提供理论指导和优异资源。

（三）小麦重要性状的遗传解析与分子基础

针对复杂农艺性状（产量、品质、养分高效、耐逆、抗病虫等）开展研究，鉴定出对目标性状有重要调控作用的主效基因，深入解析多倍体基因组中重要基因行使功能的遗传网络，挖掘关键不育基因和恢复基因，研究小麦光温敏雄性不育和恢复性遗传机理。明确复杂农艺性状变异的分子基础及其与多倍体小麦进化和驯化的关系，为小麦遗传改良提供理论指导和优异基因资源。

（四）小麦分子设计育种

完善细胞工程、航天生物诱变工程、多基因分子聚合，安全、高效、规模化的基因操作与基因组编辑等技术，与常规育种技术的紧密结合，形成多基因组装技术体系。构建分子设计育种相关数据库，研发相关育种软件和模式，提出最佳育种方案，并用于指导育种实践，培育出突破性小麦新品种（组合）。

（五）远缘杂交与分子染色体工程育种

研究高效附加、代换、削减和易位等染色体操作方法和技术、高效外源染色体片段和基因组准确识别和跟踪技术，健全分子染色体工程育种技术体系；通过远缘杂交和分子染色体工程等技术的高效融合，创制高产、优质、抗逆、抗病虫、抗穗发芽等优异种质，培育高产、优质、抗赤霉病、兼抗白粉病和条锈病的新品种。

（六）突破性新品种创制

基于我国小麦各生态区的优势与特点，通过对形态建成与生理特性的遗传改良，选育产量水平大幅度提高的超高产小麦新品种；通过对品质性状的遗传改良，选育符合市场需求的优质专用小麦新品种；通过对氮、磷、钾养分吸收与代谢功能相关性状的遗传改良，选育养分利用效率显著提高的高效高产小麦新品种；通过对主要病害抗性的遗传改良，选育多抗高产小麦新品种；通过对水分利用与抗（耐）水分胁迫相关性状的遗传改良，选育节水抗旱小麦新品种。

（七）杂种优势机理及强优势小麦杂交种创制

解析小麦杂种优势形成的遗传及分子基础。针对不同麦区的生态特点和需求，以光温敏二系法技术为主体，兼顾三系、化杀等其他途径，利用小麦生态远缘、冬春杂交和遗传远缘等模式，开展新型小麦杂种优势群构建，配制强优势杂交小麦新组合。通过开展穿梭育种和多生态区的联合鉴定，筛选适宜不同生态区的抗旱节水、高产优质、抗逆广适、资源高效利用、抗病以及适于中低产区的强优势小麦杂交种；研究不育系和恢复系鉴定评价技术，创制农艺性状优良、配合力高、开花习性和制种性状优良的不育系和恢复系；研究新型不育系、强优势杂交亲本选育技术和强优势、广适杂交种组配新模式，进一步完善二系杂交小麦技术体系。

（八）规模化测试平台建设

在主要麦区建立高通量基因型检测中心，通过深度转录组测序，明确其在生长发育关键阶段、不同生长环境中的基因表达特征和差异。应用基因组编辑以及基因诱变技术，开展规模化基因修饰和等位突变体定向筛选，建立各种突变体的资源信息库，并实现资源共享。建立株型与高产生理、抗旱节水、抗寒（冷）、氮磷钾高效利用、抗穗发芽、抗赤霉病、抗叶部及根茎部病害和抗病毒病等重要性状精准化、规模化表型鉴定平台。研究开发农艺性状采集、小区播种及测产系统，研发区域试验管理及数据处理软件系统，构建国家品种评测指标数据库。研究杂交种多生态区性状评价技术和鉴定指标。

（九）良种繁育和杂交小麦制种

研究常规小麦“三圃制”原种繁育技术，形成企业原种生产技术规程；建立一批规模化、专业化良种繁育基地，单个基地2～5万亩；完善基地的农田基础设施和农业机械设备，实现种子生产的规模化和机械化，提高生产用种安全保障能力。研究杂交小麦高效亲本繁殖和制种技术、亲本保纯及繁育技术、机械化制种技术，建立杂交小麦的规模化高效制种技术体系；研究杂交小麦良种生产综合技术标准和规范；创新杂交小麦制（繁）种、生产加工和质量控制技术，建立杂交小麦良种质量控制体系。

（十）种子加工与质量控制

开展准确、快速、高通量的小麦种子质量和种子活力检验检测技术研究，建立种子检测技术体系和规范；研究小麦种子仓储环境、病原微生物、鼠害和虫害无公害防控技术；开展小麦种衣剂成份、辅料及包衣工艺和机械研究，建立种子包衣技术体系和规范；开展提高种子活力、精选分级、种传和土传病虫害防控、种子包装、包装材料和包装工艺流程等种子处理、加工工艺关键技术研究，建立小麦种子加工技术体系和规范。研究先进适用种子生产加工设备。

附件3

玉米良种科技创新规划（2016-2020）

玉米是我国播种面积和总产均居第一位的重要粮食作物，玉米种业健康发展对保障国家粮食安全具有重要意义。为贯彻落实《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》（国发〔2011〕8号）和《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》(国办发〔2013〕109号)，制定本规划。

一、发展现状与需求

（一）现状与问题

玉米是我国重要的粮食、饲料与工业原料作物，2014年种植面积超过5.57亿亩，总产达到2.16亿吨，面积和总产均列农作物第一位。我国玉米种业发展历经了计划经济时期（1949-1978年）、市场经济初期（1978-2000年）和市场化改革与转型期（2000年至今）三个阶段。21世纪以来，我国玉米良种经历了2次更新换代，玉米杂交种覆盖率达96%以上，良种的增产贡献率超过40%，种子市值约270亿元，成为国际玉米种业的第二大市场。

农业科研院所和高等院校拥有稳定优秀的团队和丰富的种质资源，现阶段仍然是我国玉米种业科技创新的主力军之一。在农业部发布的2013-2014年玉米主导品种中，科研院所和高等院校选育品种数量在60%以上，种植面积占据较大份额。我国现有规模以上的玉米种业企业1748家，其中注册资本超一亿元的企业75家，大于3000万到1亿的企业660家，骨干企业34家。多数玉米种业企业建立健全了营销网络与市场布局，拥有育种团队和自育品种，但育种队伍水平有待提升，具有较强竞争力的品种较少。公共科研机构与企业分工布局不尽合理，尚未形成定位清晰、分工明确的玉米种业科技创新体系。

我国玉米种业科技资源分布的特点是，科教单位具有种质资源、育种技术和育种人才优势；种子企业拥有企业管理人才、种子生产基地和市场资源的优势。加强科企合作、充分发挥企业和科教单位两个主体的积极性，是加快推进我国现代种业发展的重要举措。

目前，我国玉米种业科技总体投入仍然较低，研发力量和资源分散，且低水平重复严重。育种基础研究起步较晚，育种理论和方法等原始创新薄弱，与发达国家的差距较大。突出表现是育种材料遗传基础狭窄、原创性优异种质材料缺乏，缺少适宜机械化作业和资源高效的新品种，种子生产、加工及质量检验技术相对滞后。

（二）趋势与需求

欧美等发达国家的现代玉米种业研发体系包括公共研究机构和种子企业研发机构两大部分。由国家经费支持为主的公共研究机构主要从事公益性基础性研究。种子企业以市场为导向，以品种为重点，以先进技术为核心，开展商业化育种。大型跨国种子企业在人才、技术及资金有力支撑下，建立了育种队伍专业化、田间试验规模化、实验操作程序化、质量控制标准化和数据管理信息化的研发产品线，形成了从种质资源创新、优异基因挖掘、品种培育，到良种繁育、种子加工、推广营销、售后服务等一体化的运行模式，大幅度提高了管理效率和市场竞争力。

进入21世纪，生物技术和信息技术已全面融入玉米种业，带动种业科技的深刻变革。高通量的单倍体和分子标记等育种技术开始应用于玉米新品种选育。育种目标正朝着抗虫、抗除草剂、抗旱、适宜机械化作业、优质专用以及资源高效利用方向发展。亲本繁育、种子质量检测、种子加工和包衣等技术的规模化、信息化等也成为玉米种业科技的重点方向。科技创新促进了“种质创新、品种研发、良种繁育、示范推广”的一体化。

随着我国社会经济的快速发展，饲料和工业加工对于玉米的需求呈持续增长趋势，2020年玉米消费量将达到2.45亿吨，预计缺口2000万吨。我国耕地面积持续减少，提高单产水平是增加玉米供给能力的重要途径。2014年我国玉米平均单产达到387.8公斤/亩，但不同产区的玉米单产变化较大，美国同期玉米平均单产为670公斤/亩。我国玉米单产仍然有进一步提高的空间，选育高产品种是提高单产的重要举措。

随着农业适度规模化种植模式的不断扩大，以及满足生产调结构、转方式的需求，玉米生产的全程机械化已经成为现代农业的主要发展方向。市场对成熟期含水量低、抗倒伏、适合机械收获的玉米品种需求愈加迫切。当前，我国饲用玉米用量占玉米总消费量近70%，在东北地区由于玉米收获时籽粒含水量高，玉米霉变问题时有发生，对饲料产业及其下游产业带来较大风险。优质饲料玉米越来越受到市场的重视，而选育早熟、脱水速度快的品种是生产优质饲料玉米的关键。在东华北春播区，以及黄淮海夏区对早熟密植品种的需求也有扩大趋势。当前，玉米生产结构的调整，对青贮玉米及鲜食甜糯玉米品种的需求不断增加。随着全球气候变化，我国玉米产区旱涝异常天气的发生频率有增加趋势，同时伴随着玉米病虫等危害的加剧，选育耐旱、抗病、抗倒伏的玉米品种也显得更加重要。

二、规划思路与原则 

（一）规划思路

规划的总体思路是贯彻落实“国发〔2011〕8号”、“国办发〔2013〕109号”和“国发〔2014〕64号”文件精神，建立以玉米品种选育为导向，以企业为主体，以科企合作为纽带，以产学研结合为平台的玉米种业科技研发产品线。

充分发挥市场在种业创新资源配置中的决定性作用，构建具有全球竞争力的具有中国特色的玉米商业化育种体系，重点支持育繁推一体化种业企业提升自主创新能力。通过科企紧密合作的产学研联合攻关模式，联合国内优势研发力量，协同攻关，按玉米主产区域建立若干育种科研平台。瞄准我国未来种子市场对玉米品种的需求，突破种质创新、新品种选育、高效规模化制种、种子加工及质量控制等关键环节的核心技术，全面提高玉米种业科技自主创新能力。

（二）基本原则

1.                  遵循现代育种技术创新链

围绕玉米育种技术创新产业链的种质创新、新品种选育、规模化制种、种子加工及质量控制五个大环节，设计目标任务，进一步发挥科研院所和高等院校在种质创新和技术创新的优势，推进企业在新品种选育、种子生产和品种推广的主导地位，发挥市场对技术研发方向和创新要素配置的导向作用，引导企业建立覆盖全产业链的商业化育种体系。

2.                  按区域设计攻关任务组织攻关

按照我国玉米种植生态和区域分布，选择玉米主产区为目标区域，针对目标区域的品种需求，制定育种目标和技术路线，以及相应的考核指标和任务。在不同区域内选择骨干企业与优势科研院所和高等院校共同承担国家良种攻关任务。

3.                  充分发挥企业和科教单位两个主体的积极性

针对我国现阶段种业科技资源分布特点，以及科技项目全产业链设计的思路，在优良基因挖掘、资源创新和技术研发等公益性和基础性研究领域积极发挥科教事业单位优势；在新品种选育及产业化等应用研究领域积极发挥企业的主导作用，充分利用企业和科教事业单位各自的优势，建立具有中国特色的现代种业创新体系，共同完成国家科技攻关任务。

4.                  坚持产学研合作

以提高企业自主育种创新能力为核心，以实现玉米良种选育为目标，以合作共赢为前提，建立利益共享、风险共担的合作机制。在政府政策法规的指导下，坚持市场配置资源的基本原则，充分发挥市场的决定性作用，严格按照市场经济机制规范合作行为。积极发挥产业科技联盟的作用，鼓励重点骨干种子企业按照市场机制组成产学研联合体，承担联合攻关任务。

5.                  发挥企业在种业科技创新中的主体作用

充分发挥财政资金的引导作用，促进企业的种业科技创新。企业与科教事业单位签合作协议，明确双方权益。取得的成果由牵头企业优先开发，成果发明人、发明单位与开发企业按照预先达成的协议获得成果转让收益提成。国家对攻关取得的重大成果优先实行品种后补助，加快成果推广。

三、规划目标

（一）总体目标

到2020年，实现我国玉米单产每亩450公斤以上，玉米主产区良种全覆盖；东北、黄淮海和西北地区基本实现机械化，播种机械化达到80%，收粒机械化50%以上；西南地区20%左右种植面积实现机械化播种与果穗收获。

基于玉米现代育种技术创新链，建立国家级的系统化、规模化、流程化、信息化的现代育种体系。创造一批具有自主知识产权的优异种质资源。在基因型和表型分析、单倍体诱导鉴定、育种程序信息化等重大关键技术上取得突破。育成一批适合不同生态区的国审（含骨干企业绿色通道）、省（区）审新品种。实现新一代良种全面更新换代，累计推广2亿亩以上。显著提高玉米杂交制种的科技水平和质量，制种技术达到国际先进水平；实现玉米种子质量控制与国际先进标准接轨，显著提高种子加工质量。

（二）具体目标

种质创新：创造在产量、耐逆性、抗病虫、抗倒性、品质、脱水速率等特性方面优良的自交系300份以上，其中突破性自交系30个以上。

核心技术：研制高效、快速、高通量、低成本的全基因组基因型分析技术5套，高通量的精准表型分析?鉴定技术8套；选育10个诱导率在15%以上的诱导系，集成加倍率在20%以上且可规模化应用的加倍技术5套，研究单倍体快速鉴定技术5套；开发育种程序软件包1套，实现信息实时共享。建立现代商业育种技术体系，实现育种规范化、系统化、流程化、规模化。

品种创制：针对东华北春玉米、黄淮海夏玉米、西南玉米、西北玉米等主要玉米生态区的生产和市场需求，育成比当地对照品种增产5％以上的国审（含骨干企业绿色通道）新品种50个以上，省（区）审新品种300个以上，其中突破性新品种10个以上。

品种产业化：实现新一代良种全面更新换代，累计推广2亿亩以上。实现杂交种生产标准化、规模化。研究制种新技术新方法，降低制种成本、提高制种纯度、种子纯度和活力。研究示范机械化去雄技术、不育化制种技术，实现细胞质类型多样化、不育系类型多样化，降低制种风险，使30%制种田实现不育化制种。优化和集成种子加工技术，使种子生产加工标准化，杂交一代种子发芽率≥95%、纯度97%以上、净度99%以上，种子活力显著提高，满足单粒播种要求。

企业培育：培育3～5个具有国际竞争力的育繁推一体化现代种业集团，企业研发投入强度达到销售收入10%以上，力争1个种子企业进入世界种业前10强。

四、主要攻关方向

（一）优异基因发掘与种质资源创新

发掘高产、优质、抗逆、抗病虫、资源高效利用、适应机械化等性状的关键基因，开发紧密连锁分子标记和功能标记；研究复杂性状遗传基础，解析基因互作与调控网络；克隆重要性状功能基因，挖掘最优等位基因。开展种质资源重要性状表型鉴定、基因型鉴定与遗传分析，筛选有育种价值的优异种质资源；创制满足未来育种需求的抗逆、耐旱、抗病、抗虫、出籽率高，特别是籽粒脱水快、适宜机收的突破性自交系。完善种质资源数据库，整合表型、基因型等数据信息，建立种质资源共享、信息反馈和产权保护制度。

（二）关键育种技术研究

发展高效、快速、高通量、低成本的全基因组基因型分析技术；强化玉米育种主要目标性状的高效精准表型分析与鉴定技术，突破玉米单倍体诱导率和加倍率，完善加倍单倍体快速鉴定技术；研究玉米分子辅助选择技术，突破玉米抗倒、适合机械收获和生物与非生物胁迫等性状改良的瓶颈；开发育种程序软件包，实现信息实时共享；研究多种育种技术融合，实现育种规范化、系统化、流程化、规模化，加快传统的经验育种向设计育种的转变。

（三）突破性新品种培育

针对不同生态区玉米生产条件和市场需求，选育高产稳产、品质优良、资源高效、环境友好、优质安全的优良品种，以及市场需要的青贮玉米及鲜食甜糯玉米品种；突破适合全程机械化的强优势新品种选育，争取在我国东北、黄淮、西南等玉米主产区实现重大突破；完善高效良种良法配套栽培技术。

（四）品种测试与试验示范

在不同区域，建立大规模高通量的新组合测试技术体系，开展品种与区域生态条件的互作研究，加强新品种试验示范；加强规模化、数字化、机械化操作测试技术集成；强化信息管理系统建设，建立国家公益性信息管理系统，突破全国性数据交流和共享瓶颈；鼓励引进先进的品种测试机械、设备和软件，提高测试的效率。

（五）良种的制（繁）种

研究提高杂交种制种产量、保证纯度、降低成本新技术。培育玉米C型和S型雄性不育系；探索隐性核不育基因在良种繁育中的应用途径，以及玉米无隔离制种技术，开发新型玉米杂交种制种技术；研究规模化不育系制种和机械化去雄配套技术；研究高效规模化制种栽培技术，提高规模化制种产量，降低制种成本。

（六）种子加工与质量控制

研究果穗收获、烘干、脱粒过程中零损伤加工技术；种子分级、包衣、包装、贮藏的标准化加工技术；提高种子活力和降低加工成本新技术；种子质量系统控制技术。创建适合我国国情的种子快速安全脱水系统和加工流程技术体系；开展新一代分子标记SNP的玉米分子指纹技术研发，提高种子纯度，特异性和真实性检测技术。

五、重点任务

（一）玉米种质资源挖掘与材料创新

开展玉米种质资源精准鉴定，筛选优质、抗病虫、抗逆、资源高效利用、适合机械化作业、广适等优异种质资源；开展基因型高通量鉴定，阐明种质资源结构与功能多样性，发掘重要性状基因的优异等位变异；开展种质资源大数据构建，实现种质资源信息的系统集成与共享利用；创制抗逆、耐旱、抗病、抗虫、出籽率高、籽粒脱水快、宜机收的育种新材料和突破性自交系。

（二）玉米功能基因组研究

开展高产、优质、抗病虫、抗逆和资源高效利用等重要性状的功能基因组研究，发掘具有重要利用价值的功能基因和调控元件，明确其功能及作用机制；开展重要性状的代谢组与蛋白组学研究，解析重要性状形成的DNA-代谢产物网络、蛋白互作网络；建立表型组、基因组、表观组、转录组、蛋白组、代谢组等组学研究信息平台。

（三）玉米重要农艺性状形成的分子基础

研究产量、品质性状形成的分子基础，明确其遗传机制及调控网络；研究抗逆和抗病虫性状形成的分子基础，明确生物及非生物胁迫信号感知、传递、应答的分子机制及调控网络；研究养分及水分高效利用性状形成的分子基础，解析对N、P、K和水分吸收、运输及利用的分子机制及其调控网络；研究适宜机械化作业性状形成的分子基础研究，阐明相关性状形成的器官发育分子机理；研究杂种优势形成的遗传机理及分子调控。

（四）玉米分子设计育种

定位高产、优质、抗逆、抗病虫、资源高效利用、适应机械化等重要性状基因，获得紧密连锁分子标记；整合重要性状的表型、基因组及蛋白质组等数据库，构建品种分子设计信息系统；研究复杂性状主效基因选择等技术，完善多基因分子聚合技术；与常规育种相结合，建立基于品种分子设计的高效育种技术体系；聚合优异基因，创制育种新材料和新品种。

（五）玉米良种培育

针对我国东华北春玉米区、黄淮海夏玉米区、西南及南方玉米区、西北玉米区的玉米产业发展需求，加强现代玉米育种技术研究与集成，建立不同生态区域的高效育种技术体系及规模化、数字化、机械化新组合测试体系；强化优异种质改良与创新，创制高配合力高产多抗适合机械化的骨干自交系，选育高产稳产、品质优良、资源高效利用、环境友好、优质安全的优良普通玉米和特用玉米新品种，高效规模化生产杂交种；完善高效良种良法配套栽培技术，加快示范应用。

（六）玉米强优势杂交种创制

研究玉米杂种优势利用的种质基础，发掘并创建杂种优势群及其利用模式；研究杂种优势安全高效利用技术，开展品种、优势群间杂种优势利用技术，强优势杂交种亲本快速选育技术与杂交种组配模式，杂种优势预测与利用技术研究，建立和完善杂种优势分子育种技术体系；创制新型雄性不育系及恢复系，突破性育种新材料，选育适宜机械化生产的耐密、耐旱、高产、稳产、多抗的强优势玉米杂交种新品种；研究规模化高效安全制种技术体系。

（七）玉米规模化制种技术

开发新型玉米杂交种制种技术，研究规模化不育系制种和机械化去雄配套技术；健全制种农艺与农机融合的高效高产高质制种技术体系；制种管控信息技术；亲本保纯及繁育技术；种子健康快速检测关键技术。研究果穗收获、烘干、脱粒过程中零损伤加工技术；种子分级、包衣、包装、贮藏的标准化加工技术；提高种子活力和降低加工成本新技术；种子质量系统控制技术。

附件4

大豆良种科技创新规划（2016-2020）

大豆是重要的粮油兼用作物，是关系国计民生的重要基础性、战略性物资，大豆种业已成为确保国家粮食安全和人民健康的重要议题。为贯彻落实《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》（国发〔2011〕8号）和《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》(国办发〔2013〕109号)，制定本规划。

一、发展现状与需求

（一）发展现状

大豆在我国种植广泛，形成了北方春大豆区、黄淮海夏大豆区和南方多作大豆区三大主要种植区。2014年我国大豆种植面积1.02亿亩，其中北方春大豆生产区为0.57亿亩，黄淮海夏大豆生产区为0.25亿亩，南方大豆生产区为0.2亿亩。全国大豆良种覆盖率达96%以上，对大豆增产贡献率超过40%；2014年全国大豆种子用量为4.74亿公斤，商品化率达到63.3%，市值约为23.04亿元。

我国是大豆的发源地，有世界上最丰富的野生大豆资源和数以万计的地方农家品种，是大豆资源最丰富的国家。我国大豆育种技术和品种选育在国际上已占有重要地位，取得了长足进展。建国以来，在生产上，大豆品种先后经历4～6次大的更新换代，使大豆产量提高了140%，推动了我国大豆生产的发展；大豆杂种优势利用研究处于世界领先地位。随着现代生物技术的发展，克隆了大豆抗病、抗逆、抗虫、产量性状、品质性状、广适性等一系列基因，分子标记辅助育种技术也取得了重要进展。目前，我国已拥有一批抗病虫、抗除草剂、优质、抗旱、早熟等基因的自主知识产权和核心技术，已从大豆种质资源大国转变为基因知识产权拥有大国，并逐渐成为世界大豆种业科技创新的中心之一。据不完全统计，目前，我国有155家主要科研院校和815家具有经营许可证的大豆种子企业，有骨干育种专家900余人，每年育成约100个大豆新品种并应用于生产，我国大豆品种的自育率接近100%。

虽然我国大豆育种技术和品种选育在国际上已占有重要地位，取得了长足进展，但我国大豆种业目前仍面临诸多亟待解决的问题。一是基础研究与新品种培育脱节、种质创新与技术创新能力严重不足，导致突破性育种技术和关键育种材料缺乏；二是品种研发的组织方式不适应当前形势，低水平重复使得育成品种同质化问题严重；三是适应不同区域栽培的高产、优质、抗病虫、抗逆、广适性、适宜机械化、轻简化生产的主栽品种不足；四是适应市场经济变化及有效应对气候变化和日趋严重的逆境品种与?