xx甘蔗新品种选育基地建设项目可研报告

1 第一章 项目摘要 一、项目名称： 甘蔗新品种选育基地建设 二、建设单位： 单位名称： xx大学 单位地址： xx省 xx 市 xx 区 xx大学 联系电话： xx 单位负责人： xx 单位技术负责人： xx 三、建设地点 xx 省 xx 市 xx区 xx 大学 四、建设年限 200x年 9 月至 200x 年 9 月，为期两年。 五、建设规模与产品方案 土建工程：实验室改造装修 800 m2，实验台柜配置 100 延米；田间工程：新建自动化育种温室 800 m2，试验地标准化整治 60亩，节水灌溉系统 60 亩，长期定点的引种检疫站、转基因隔离区、珍稀资源工作库 防护围栏 900 m2；仪器设备购置 18 台（套）。 产品方案：创制具有高蓄能性状的特异种质、优良亲本、育种中间材料和甘蔗新品种；建立远缘杂交系谱选育与分子标记辅助鉴定相结合，目标性状聚合育种和定向转基因改良相结合的高效选育技术体系。 六、投资估算 项目总投资 400 万元，其中：（ 1） 土建工程计划投资 118.0万元，包括实验室改造 88.0 万元、购置实验台柜及药品柜 30.0 万元，占总投资额的 29.5%； （ 2）田间工程计划投资 112.1 万元，包括新建自动化育种温室 80.0 万元，试验地标准化整治 14.4 万元，节水灌溉系 统 9.6 万元，长期定点的引种检疫站、转基因隔离区、珍稀资源工作库防护围栏 8.1万元，占总投资的 28.0%；（ 3）购置基因枪、多槽高通量 PCR 仪等 18 台（套） 仪器设备， 2 计划投资 148.9 万元，占总投资额的 37.2%；（ 3）工程建设其他费 11.0 万元，占总投资额的 2.8%；（ 4）不可预见费 10.0 万元，占总投资额的 2.5%。 资金筹措方案：申请中央投资 340 万元，单位自有资金 60 万元。 七、运行费用与效益分析 甘蔗新品种选育基地 为非营利性的国家公益性事业单位，运行经费保持原事业费渠道不变，工作人员工资和维持经费 按国家事业费拨款，研发经费通过申请课题的方式解决。 项目建成后运行经费基本平衡，可以保证基地的正常运转。 项目年产 300 吨新型甘蔗原原种，经过一年半 3 次扩繁，社会供种量可达 44 万吨，可带动 12.5 万蔗农增收 2.6 亿元，为社会主义新农村建设培育新的经济增长点；可制燃料乙醇替代汽油27万吨，年节约外汇 1.8 亿美元；延长甘蔗产业链，促进国家能源结构调整，保障甘蔗产业稳定发展，带动运输、包装、服务等相关产业发展，增加社会就业机会。项目的经济、社会、生态效益显著。 3 第二章 项目建设的必要性和可行性 一、项目建设的 必要性 （一）发展生物质燃料乙醇是我国的战略需求，而甘蔗是迄今唯一实现大规模 燃料乙醇生产的、最大宗的非粮生物质原料 能源短缺，环境污染是制约世界经济社会发展的重要因素。 200x 年，我国进口原油和成品油达到 1.362 亿吨，对外依赖度达 42.9 %，且年递增 13 %，寻找可再生清洁能源、调整能源结构、实现能源多样化已成为我国乃至世界发展的大势。以生物质为原料生产燃料乙醇既能部分替代化石能源，且有利于环境保护。 由于 甘蔗具有 C4光合特性、遗传多样性和生长巨型性，收获营养体，增产潜力大，单位面积生物量和乙醇产量居大田 作物之首，而成为世界 最重要的能源生物质原料 。据 USDA 统计，200x 年，全球燃料乙醇总产 420 亿升，其中燃料甘蔗乙醇 260 亿升，占总产的 61.9%， 甘蔗乙醇是已经实现大规模、工业化生产、具有市场竞争力的非粮原料乙醇， 表明甘蔗是当今世界燃料乙醇生产的主要能源作物 。 （二）甘蔗新品种选育是支撑甘蔗燃料乙醇产业可持续发展的核心技术，该产业的发展又是延伸甘蔗产业链、优化产业结构、提高蔗农和加工企业效益的必由之路 原料的周年供应是我国和世界以糖质为原料的生物质燃料乙醇产业发展最关键的问题，甘蔗品种对产业的科技贡献率高 达 60%，因此，需要不断培育高产、优质不同工艺成熟期的甘蔗系列新品种，以支持低成本、大规模甘蔗燃料乙醇生产和产业的可持续发展。甘蔗的能源利用直接扩大了原料的总需求，有利于稳定、提高蔗农和加工企业效益，避免甘蔗增产导致的蔗贱伤农的恶性循环。 200x/200x生产季，我国食糖总产超过 1271万吨，其中蔗糖总产 1170万吨，比 200x/200x生产季 800.9万吨蔗糖增产 369.1万吨（增幅 46.1 %，增产甘蔗 3321.9 万吨），出现食糖供过于求的状况，国内糖价和蔗价分别比上年度下跌 1000 元 /吨（由吨均价 4650 元下降到 3650 元）和 60元 /吨（全国吨均价由 330 元下降到 270 元）。由此，蔗农损失 60 亿元， 4 加工业损失 110 亿元。可见，单一的甘蔗糖业结构已经给产业发展，尤其是蔗农和企业造成巨大的经济损失。 在国外，应对这一状况普遍采取糖、酒产物调整，即调整甘蔗加工糖、酒的比例，通过糖、酒两个产业的互动来规避市场风险，稳定蔗农和加工企业的效益，保证甘蔗产业的健康、稳定发展。因此，我国如能及时对甘蔗产业结构进行调整，维持年供应食糖 1200 万吨，富余的 639万吨甘蔗就可生产 53.3 万吨燃料乙醇，并可规避糖价波动造成的 市场风险；据预测 200x/200x 生产期我国甘蔗还会增产 10%，即 1053 万吨，可生产 87.8 万吨乙醇，接近我国现粮食原料燃料乙醇的产能。因此，发展甘蔗燃料乙醇不仅原料供应有充足保障，而且是优化资源配置、调控糖能产业、保障蔗农增收、企业增效的有效手段。 （三）甘蔗品种选育的长期性和公益性迫切需要国家投入建立稳定的育种基地 甘蔗育种周期长，常规需要 12-15年的种植鉴定和选择方能培育出品种；甘蔗的无性繁殖特点使得种植者可以自留种而无需购买种苗，这就决定了甘蔗育种属于公益性范畴。因此，需要国家投入建立稳定的甘蔗 品种选育基地。 （四）建立育种基地是提高甘蔗育种创新能力的必要基础条件 甘蔗育种群体大，从实生苗育成品种的概率约为 1/350 000，目标性状与环境互作效应大，地点间、年份间的表现型值差异较大，影响了选择的准确性和效率，基于核酸水平差异的分子标记辅助选择技术可显著提高选择的准确性和效率，并有利多目标聚合育种。目前甘蔗育种上除杂种鉴定技术外，尚无成熟可用的分子标记辅助选择技术。基因工程技术在改良甘蔗品种和创造可生产高附加值产品的甘蔗新材料方面具有独特的优势，原因在于：（ 1）甘蔗为无性繁殖作物，生产性品种一般不开花，外源基因漂移机会少；（ 2）甘蔗是工业原料，生产蔗糖需经 107 0C 高温炼制、生产燃料乙醇为非食品，故属安全等级最高的转基因作物；（ 3）甘蔗的无性繁殖特点，决定了只需筛选到优良单株，就可通过无性繁殖扩大种群，并保持其遗传稳定性。转基因技术的上游延伸到文库构建和功能基因克隆。同时，由于传统上甘蔗繁殖是利用无性种茎进行， 5 繁殖系数低，该途径年扩大种量仅几十倍，加上甘蔗用种量大，粤西蔗区农民习惯种植法的下种量高达 15 吨 /公顷，而且，甘蔗常年进行无性繁殖，造成种茎中病原菌累积量不断增大，使种性退化，因此，急需利用 现代良种繁殖技术，如以甘蔗腋芽繁殖为核心技术的健康种苗繁殖技术，迅速扩大种量，加快良种繁育速度与育种进程。 以上原因决定了急需建立甘蔗品种选育基地，改善现有的研究条件，提高研究技术手段，增强育种创新能力以加快育种进程，提高甘蔗育种效率和水平。 二、项目建设的可行性 （一）建设单位在甘蔗行业起领头作用，品种选育促进产业科技进步和跨越发展 建设单位是我国甘蔗学术研究中心和技术创新基地。“九五”以来主持了农业部、国家发改委、科技部、财政部等组织实施的国家攻关、攻关先导、支撑计划、“ 863”高技术研究计划、国家“ 948”引进国际先进技术重大项目、高技术产业化、跨越计划、农业结构调整重大技术研究专项、国家糖料良种基地建设等全国性重大项目。“九五”期间，就在国内首倡高生物量甘蔗育种。建设单位还参与起草了国家甘蔗优势区域规划、生物能源发展提升优势农产品竞争力的科技行动计划、培育甘蔗核心技术竞争力的研究、中国加入 WTO 糖业面临的机遇与挑战、入世承诺对我国糖料的影响与对策研究、关税削减公式对我国糖业的影响、中澳（食糖）自由贸易政策论坛、我国糖料基地建设研究等。 10 年来，建设单位牵头组织和为主引进鉴定和选育的良种，年应用面积占我 国甘蔗种植面积的 85%，促进了建国以来第三次甘蔗品种更新，新培育品种成熟期平均蔗糖份达 15%以上，甘蔗蔗糖份提高了 3个百分点，在全国甘蔗年种植面积扩大 8.27%的情况下，蔗糖产量翻一番（ 496 -1170 万吨），实现了我国甘蔗糖业的跨越发展，显现品种选育在促进产业科技进步和提高国际竞争力方面的巨大作用。 6 （二）建设单位有丰富的育种技术研发和品种选育业务实践经验 项目建设单位是我国最早成立的甘蔗专业研究所之一，已有 52年的发展历史，在国内（ 1）率先把数量遗传学的理论应用于甘蔗育种的实践，通过一定的遗传设计， 对我国一系列甘蔗杂交亲本和几百个组合进行了产量、品质和抗逆性等性状的遗传力和配合力评价，并从中筛选出 CP72-1210 等优良亲本，通过优良组合的配置和杂交后代的鉴定、选择，明显提高了育成品种的水平；（ 2）率先建立了甘蔗全长 cDNA 文库和斑茅差减 cDNA 文库，并分离克隆了一批功能基因，培育出我国首例进入环境释放阶段的抗病转基因甘蔗；（ 3）率先建立了甘蔗黑穗病、黄叶病抗性鉴定技术和黄叶病等病害病原检测技术以及黑穗病抗性和杂种分子标记检测技术；（ 4）率先进行甘蔗生理育种研究，把现代生理研究技术和分析手段应用于甘蔗 育种实践，建立了甘蔗活体光合指标测定和光合效能鉴定评价技术以及甘蔗耐旱性鉴定技术。 （三）建设单位拥有承担项目所需的高素质的专业技术队伍 项目建设单位具有专业配套、年富力强、工作经验丰富的高素质老、中、青结合的人才队伍，由农业部首席甘蔗专家陈如凯教授领衔，现有固定专职科技人员 18 名，其中：高级职称人员 7 名，中级职称人员 8 名； 5 人具有博士学位， 4 人具有硕士学位（其中 2 人在职攻读博士）， 7 位博（硕）士生导师。有国家级有突出贡献的专家 1 名，部、省级有突出贡献专家 2 名、“闽江学者计划”特聘教授 1 名，专业涵盖遗传育种 、生物技术、植保、栽培、生理生化植物学等，为本项目的建设和实施提供了雄厚的人才储备。 总之，项目建设单位在行业内优势明显，并已具备了坚实的工作基础。利用现有条件和基础，通过有关实验室和田间设施的改造和建设以及实验室仪器设备的充实和提高，建设单位育种手段、育种技术的研发能力以及品种培育效率将得到有效提升，满足甘蔗燃料乙醇产业兴起与发展、甘蔗产业链延伸对高产、 优质甘蔗的需求。 7 第三章 市场供求分析及预测 一、本项目区本行业（或主导产品）发展现状与前景分析 （一）发展现状 甘蔗育种始于上世纪 70 年代，美国植 物生理学家 Alexander A. G.教授在美国农业部 UP 计划和巴西甘蔗乙醇计划的支持下，利用Saccharum 属的 S.officinarum（高贵种）同热带杂草杂交，育成一种生物量达 240-270吨 /公顷，总可发酵糖量（包括纤维素、半纤维素和木质素）干重达 48-55吨 /公顷的非食用甘蔗新品种。采用酶解同步发酵工艺，每公顷可生产 29.6 吨燃料乙醇，但由于纤维素、半纤维素酶解成本太高，甘蔗的全生物量发酵乙醇工艺技术至今未投入商业化应用，而代之以糖质发酵工艺 。美国、印度、巴西、欧盟等都在加大发展生物燃料乙醇 替代化石燃油计划。 据 USDA 统计， 200x 年，全球燃料乙醇总产 420 亿升，其中燃料甘蔗乙醇 260 亿升，占总产的61.9%。巴西 甘蔗燃料乙醇产业规模最大、 发展最好， 200x 年产量达162 亿升，占世界生物质燃料乙醇总产 38.6%， 200x 年预计将突破 210亿升，其境内汽车燃油至少添加 25%燃料乙醇，巴西通过甘蔗乙醇计划已经实现能源自给有余。 “十五”期间，我国正式启动生物质燃料乙醇计划，主要是利用陈化粮（玉米、小麦等）生产乙醇，现已形成年产 102 万吨燃料乙醇的生产规模。“十一五”开始，鉴于我国粮食安全的考虑，国 家提倡发展非粮原料乙醇。 “十五”以来，项目单位主持有关甘蔗的 国家攻关、攻关先导、“ 863”、“ 948”、结构调整基金和跨越计划等国家项目和地方科技计划项目，在国内率先培育出蔗茎产量超过 120 吨 /公顷的甘蔗品种，也储备了一批甘蔗亲本和育种材料，与教育部工业微生物发酵工程中心合作，在国内利用甘蔗（糖蜜）生产酒精规模最大的 广东中能酒精有限公司的中试结果表明，蔗汁锤度 20.0 %的 12 吨甘蔗可生产 1吨燃料乙醇。 8 （二）发展前景 项目建设完全符合我国能源发展战略和能源结构调整目标的要求，符合 国家中长期科学和技术发 展规划纲要 （ 200x-2020 年） 的指导方针、发展目标和总体部署，属“能源”重点领域的“可再生能源低成本规模化开发利用”的优先 支持方向 。项目也同国家发改委制定的“十一五”生物质产业发展工程关于支持非粮为原料的生物质能的目标、内容、原则和替代 1000 万吨石油的要求相一致。 200x 年以来，国家还颁布了可再生能源法，相关部委也出台了扶持生物质能源发展的财税政策，为我国生物质能源产业发展营造良好的环境，提供了有力的政策保障。“十一五”开始，国家加大了能源结构调整力度，考虑到粮食安全问题，已经叫停以玉米等 粮食作物为原料的乙醇生产，鼓励非粮燃料乙醇的发展。甘蔗历来不与粮争地，我国 85%以上的甘蔗至今仍种植在山坡旱地、沙洲地和围垦盐碱地等边际性土壤上；甘蔗乙醇不与粮争地、不与人争粮。以甘蔗为原料生产燃料乙醇与石油相比具有市场竞争优势，属于技术成熟、可以规模化、工业化、低成本生产的项目，甘蔗燃料乙醇产业将应运而生。可以预见，随着我国南方甘蔗乙醇产业的兴起，必然促使我国甘蔗产业结构调整，形成一批糖、酒联产或单纯产酒的规模化产业集群，急需加快育种技术研发和创新，急需培育一批不同工艺成熟期的高产、优质、能糖兼用的甘蔗系 列品种。 项目建设单位作为我国甘蔗行业的牵头单位和国家重大项目主持单位，定位于服务全国，也是位于粤西琼北甘蔗优势区域的广东大华糖业公司等的技术依托单位，项目成果将直接服务于我国甘蔗产业。项目建成的甘蔗品种选育基地有助于解决产业发展的瓶颈问题，也有利于促进产业的可持续发展。 9 二、本行业（或主导产品）现有生产（业务）能力调查与分析 我国现有 330 家糖厂几乎都有利用制糖废蜜生产甘蔗乙醇的车间，但规模很小，生产期短，同时，由于三废处理成本高，多数处于停产状态。若利用甘蔗糖质发酵生产燃料乙醇，除前处理不同外，其它发 酵工艺、蒸馏设备大体相同，据美国 ARKEL 公司的方案，利用现有糖厂改造进行糖能联产最为经济可行。此外， “十一五”以来，广东、广西和云南共规划发展 260 万吨以甘蔗和木薯为原料的乙醇产业工程和基地；国家发改委批准广东大华公司属下的广东中能酒精有限公司建设一条年产 10 万吨甘蔗燃料乙醇的生产线，已经开工建设。 三、市场需求调查与预测 200x 年，我国汽油年消费量约 5000 万吨以上，如全面执行 E10标准，年需燃料乙醇 500 万吨以上，未来 8年，按照 4%的递增速度，至 2015 年，全国燃料乙醇需求可达 658 万吨。因此，燃料 乙醇市场需求符合国家发改委可再生能源中长期发展规划， 200x 年生物燃料年替代石油 200 万吨， 2020 年替代 1O00 万吨的目标。 第四章 项目承担单位的基本情况 一、人员状况与固定资产状况 项目承担单位 xx 大学是一所办学历史悠久的多科性大学，由原xx 大学和 xx 学院合并组建而成，前身分别为创建于 1936 年的 xx 协和大学农学院和创建于 1940 年的 xx 省立农学院。现有 x个博士后科研流动站、 x 个国家重点学科、 x 个国家理科基地、 x 个一级学科博士学位授予点、 x 个博士点、 x 个硕士点、 x个专业硕士学位点、 x 个高校教师在 职攻读硕士学位专业点、 x 个农业部重点学科、 x 个省重点学科。有 x个学院、 xx 个本科专业、 xx 个专科专业、 xx 个成人学历教育专业。教职工 xx 多人， 各类学生（博、硕士、本科和专科生）3 万多人 .校本部位于 xx 市西郊，校园占地面积 xx 多亩 ,建筑面积 xx万多平方米，资产超过 x 亿元。 项目建设单位 xx 大学甘蔗研究所具有 52 年的建所历史，固定资产总值 xx 多万元，现有专职固定科研人员 18 名，兼职人员 11 名， 10 其中：博导 x 名，高级职称人员 xx 名，中级职称人员 x 名。 二、 现有建筑设施与配套仪器设备状况 项目建设单位甘蔗研究所拥有实 验大楼 4 座共 5400 M2，包括国家甘蔗改良中心 200x M2、部质检中心 1000 M2、部重点实验室 1700 M2、转基因成分检测中心 300 M2、田间实验室 400 M2，设有甘蔗遗传育种实验室、基因工程实验室、分子检测实验室、种苗繁殖实验室、生理生态实验室、品质和抗性检测实验室等，已配备价值 5 万元以上仪器设备 40多台（套）。自有试验农场 4 公顷，温室 900 m2，塑料温棚1200 m2。 三、专业技术水平 xx大学设有 xx 个研究机构。每年承担国家和省的科研课题 300多项，“十五”以来共承担科研项目 1200 多项，获得科研经费 2.1亿元， 200 多项成果通过鉴定，其中 110 多项获国家和部省级的科技成果奖。其中仅甘蔗良种的应用累计增加产值约 xx 亿元。已经发展成教学科研并举，本科生和研究生教育并重，以生物科学、环境科学为优势和特色，工学、理学、经济学、管理学为发展重点的，立足xx、辐射华南、面向东南亚，优势突出、特色明显、高水平的教学研究型的综合性大学，成为创新人才的培养基地、知识创新的研究基地、关键技术的攻坚基地、高新技术产业的孵化基地。 学校先后与美国、英国、澳大利亚等 20 多个国家和地区的教学、科研单位建立了学术 交流关系，还与美国加州大学、耶鲁大学等 15所大学结成为友好学校。学校学报向国内外公开发行。 四、管理机制 项目建设单位 xx大学甘蔗综合研究所属于 xx大学下属的处级建制科研单位，实行全员聘任制和岗位管理的用人机制，符合“开放、流动、联合、竞争”的原则，财务、后勤、工资福利等均由学校统一管理，具有稳定的投入机制和良好的后勤保障。 11 第五章 项目地点选择分析 一、选址原则 甘蔗新品种选育基地选址充分考虑工作基础、气候、土壤条件和原有设备设施；试验地规划平整、地力均匀、排灌便利，以保证试验的准确性；交通便利，以 利于学术交流、观摩展示及开展各项技术服务；有丰富的配套科技资源，有良好的科教氛围，有科研创新能力和高层次人才培养条件；水、电、气、网络等资源供应及后勤保障可靠为原则。 二、场址选择 项目具体位置： 项目选址位于华南、华中蔗区之间适宜甘蔗生长的 xx 省 xx 市闽江下游地区 xx 大学内（见附图 1）和大学城基地（见附图 2），地处北回归线的南亚热带，北纬 24.5，东经 119.2。气候四季分明，冬季无霜冻，为甘蔗生产最适宜的种植区。其地理条件优于美国路州荷马甘蔗育种场、印度北方勒克瑙印度甘蔗研究所、南非纳塔尔甘蔗育种所和 阿根廷土库曼甘蔗研究所等世界著名的甘蔗研究所。 xx 与台湾省毗邻，具十分明显的闽台区位优势，而台湾的甘蔗育种与加工水平居世界前列，对台合作具有明显互补性。 项目占地范围： 项目试验用地 60 亩，包括 xx 大学内东至漳平路，西至乌龙江堤坝，南至排涝站，北至花圃中路之间，占地 30 亩；大学城基地内人工景观河及西源江交汇处三角地占地 30 亩。项目计划改造的实验室占地面积约 1 亩，温室等田间设施占地面积约 3 亩，项目总占地 64亩，地势平坦，地貌为耕地（试验田），无拆迁。 三、建设条件 交通： 建设地址位于 xx 省省会 xx 市，离水运码头 300 m，离公路 324 国道 1000 m，走高速公路 1 小时即可到达长乐机场，海、陆、空交通十分方便。 通讯： 建设地电话、传真、 E-mail 可随时与世界各地沟通，已建成的信息网络可同国际联网，且有自己的局域网，具有迅速获取国内外信息的能力。 12 气候： 空气无任何污染，年日照时数约 2,300 h，年太阳辐射量41735 105J cm-2，年平均气温 19，年总积温 7,000 ，年均降雨量 1600 mm，无霜冻，适于甘蔗生长和成熟。 地质： 属残积砂质粘土和强风化岩的覆盖层，岩土的地理力学性质较好，地基承载力达 20-56吨 /m2，地下水对砼无侵蚀性。 供水： 水源来自闽江，由 xx 市自来水公司供水，现有 150 供水管道，每小时供水 50 吨，并有供水管道从场地经过。 供电： 电源来自 xx 城市电网，建设单位备有不间断电源，可满足本项目二级负荷用电要求。 供热、供气： 所有实验室、办公室均备有空调设备。 四、其它公用设施 后勤由建设单位提供支撑，工作、生活方便。建设地周围无工厂，无大气污染源、噪声源和振动源，经省环保部门检测，实验室内外大气飘尘（ IP）浓度符合 GB3095-82大气环境质量标准的二级标准，二氧化硫（ SO2）浓度更 低，达到 GB3095-82 的一级标准，室内外噪声级低于 GB3096-93城市区域环境噪声标准的一类标准，振动级低于 GB10070-88城市区域环境振动标准中居民文教区的标准。 第六章 工艺技术方案分析 一、项目技术来源及技术水平 本项目甘蔗技术来源于建设单位“九五”以来主持的科技部“ 863”、国家科技支撑计划、国家攻关、国家攻关先导、国家“ 948”行业重大项目、国家发改委高技术产业化示范工程、财政部国家 公益性行业科研专项 、农业部农业结构调整重大技术研究专项、跨越计划、国家基金委自然科学基金等基础性、公共 性、战略性的国家重大和重点项目。在远缘杂交、系谱选择基础上，应用杂种真伪分子鉴定、分子标记辅助选择、病原人工接种抗性鉴定、人工胁迫抗旱鉴定、早代活体光合筛选和转基因改造等高新技术与常规选择技术相结合，选育高生物量、高可发酵糖量、抗逆、抗旱、强宿根的糖能兼用甘蔗新品种。福农 95-1702、福农 94-0403 等系列品种通过国家、省品种鉴（认）定，平均蔗茎单产 120 吨 /公顷以上，平均可发酵糖（锤度） 23%以上， 13 达到国际先进水平；糖能兼用甘蔗新品种选育技术经部、省级技术鉴定，整体处于国内领先，抗病、抗旱、转基因甘蔗育种程序为国内首创，构建了我国首个具有自主知识产权的甘蔗全长 cDNA 文库和斑茅差减 cDNA 文库，创制了国内首例抗病转基因甘蔗获准进入环境释放；利用甘蔗光合生理遗传、高光效筛选技术、叶绿素荧光动力学参数评价甘蔗耐旱性以及抗病分子标记等高效辅助选择技术总体处于国际先进 水平，部分处于国际领先水平。将腋芽脱毒快繁健康种苗技术、旱地深松、平衡施肥、高效低毒低残专用杀虫剂、生物防治、生物信息控制等高效、安全生产技术组装集成，制定了甘蔗种苗（含脱毒甘蔗种苗）、甘蔗生产技术规程等多项行业标准和甘蔗优势区域重大技术推广操作规程，已由农业部发布实施，更加便于产业化应用。具备技术创新的先进性、技术工艺组装的成套性、技术成果的可转化性和技术应用的规范性。 二、主要技术工艺流程与技术工艺参数 （一）主要技术工艺流程 (略 ) （二）主要技术工艺参数 (略 ) 三、 主要设备选型方案比较 本项目 主要设备是根据项目关键技术，包括： DNA 分子标记技术、基因工程和细胞工程技术、抗逆（含旱、寒、盐碱）性鉴定技术、抗病（含黑穗病、花叶病、锈病等）性鉴定技术、光合效能分析技术、种质创制和新品种选育技术等的需要，本着兼顾先进性和实用性、节约资金、提高档次、填平补齐的原则，提供以下两套选型方案作为参考。 (略 ) 14 第七章 项目建设目标 一、项目建设目标 通过项目建设，改善设备设施条件，提高档次，建成国际同行一流的甘蔗育种中心；形成甘蔗创新人才梯队；增强我国甘蔗技术自主创新能力，选育一批具有自主知识产权、达到国际先 进水平的、遗传多样性和早、中、晚工艺成熟期搭配的高优多抗能糖兼用甘蔗系列新品种；构建我国首个自主产权文库，在基因克隆、转基因改造、分子标记技术及其他高新辅助选择技术方面继续保持国内领先、国际同步的发展水平；通过技术熟化、集成、配套和标准化，为我国甘蔗能源产业发展提供强有力的原料生产核心技术和关键技术支撑。 二、项目建成后的主要任务 （一）利用甘蔗异源多倍体及近缘属植物，通过远缘杂交创制新型高蓄能亲本、育种中间材料和特异种质； （二）应用远缘杂交和分子育种两条途径，利用上述材料培育具有高生物量、高可发酵糖量、 高蔗茎产量和高蔗糖份聚合育种目标的能糖兼用新品种及育种高技术研究； （三）开展甘蔗无性系脱毒研究和快速繁殖技术研究； （四）良种良法环境友好技术的集成示范。 三、总体布局与总体规模 以甘蔗能源产业发展所需的重大共性技术、关键技术为导向，同建设单位主持的本行业“ 863”、支撑计划、“ 948”、高技术产业化等创新性、战略性项目相衔接，本项目定位甘蔗原原种、原种基地平台建设，条件更新和改善，为甘蔗育种和技术创新提供充分必要的条件。 项目计划改造实验室 800 m2，充实、提高基因工程、遗传育种、种苗繁殖、分子检测等 实验室仪器设备 18 台（套），建成甘蔗育种温室 800 m2，进行 60 亩甘蔗育种田间试验基地及节水灌溉等配套设施建设，项目总投资规模 400 万元。 15 第八章 项目建设内容 一、土建工程 土建工程包括实验室改造装修 800 m2；购置实验台及药品柜 100 m。 （一）实验室改造装修 800 m2：原为混凝土结构（铁门窗），实验室内外门改造采用钢化玻璃门，外窗采用塑钢窗；实验室走廊、楼梯地面采用防滑玻化砖；外墙采用外墙面砖；内墙采用是水性水泥漆。实验室改造装修包括水、暖、电、网改造。 （二）购置实验台及药品 柜 100 m：全钢结构， 19 mm 厚环氧树脂台面。 二、田间工程 （一）新建自动化育种温室 800 m2： 主要材料结构采用国产冷镀锌管及钢板，玻璃材料覆盖， 上部采用轻钢结构，基础采用独立基础 。包括遮荫系统、喷雾灌溉施肥系统、空气循环通风系统等系统，温度、湿度、光照、灌溉、施肥等电脑自动控制。 （二）试验基地标准化整治 60 亩：平整校内外田间甘蔗试验田，适应机械化作业，同时对土壤进行客土改良，耕作层达 50 cm。 （三）节水灌溉系统 60亩：田间甘蔗试验田取水井各 1 口，并装备田间滴灌或淋灌系统。 （四）站、圃、温网 室防护围栏 900 m2：防护围栏高 1.8 m，长500 m。 三、仪器设备购置 本项目建设重点为更新、配套、升级与甘蔗育种相关的仪器设备，以完善甘蔗育种手段，提高育种水平。现有的与甘蔗育种相关的 5 万元以上仪器设备 43 台套（表 8-1），其中部分仪器设备型号落后，缺少专用仪器。 项目拟购置仪器设备 18 台（套），新配备仪器设备见表 8-2,其中进口仪器设备 8 台（套），国产仪器设备 10 台（套）。 四、单价 5 万元以上仪器设备有关说明 16 基因枪： 原有基因枪使用时间已达 10 年之久，气密性等多种性能已出现严重老化，更换零件已不 能解决问题。本项目需要使用基因枪以达到定向、快速改良甘蔗新品种的目的。 多槽高通量 PCR 仪： 甘蔗为常异交作物，染色体个数多，育种群体大，达十多万士实生苗；传统甘蔗杂交育种的系谱选择是依据营养体蔗茎的表现型，与环境互作效应大，目标性状分子标记辅助鉴定有利于提高鉴定的准确性。因此，育种过程中的杂种分子鉴定和目标性状分子标记检测均需要高通量的 PCR检测仪器。 PTC-240属多引擎 PCR仪，可以提高效率，完成大批量的分子筛选任务。 超低温冰箱： 其中一台用于甘蔗分子育种研究中的 cDNA 文库原始库的克隆保存，另一台用于 一系列原始菌株的保存，这些菌株上带有各种不同的目的基因、启动子、载体、报告基因和筛选标记基因。 生物安全柜： 作为甘蔗分子育种研究中涉及的有毒、有害物质和试剂如氯仿、乙酸等挥发性有机物质使用时的专用场所。 自动化标准化离体培养系统： 用于转基因靶组织的培养要求培养条件高度一致和可重演性，脱毒健康种苗的离体扩繁多达百万苗。该培养系统不仅可以大幅度提高效率和精确度，而且还可以保证培养体系的稳定性，提高培养质量。 温控垂直电泳系统： 用于在温控条件下制备高分辨率的不同核酸分离图谱，才能进行个体差异的分子鉴定。 点突变分 析仪： 进行单核苷酸序列分析，是用于多态性遗传分析主要仪器。 体视显微镜： 高分辨率三维立体观察、连续变倍放大、实体荧光观测，用于甘蔗主要病原物观察诊断、离体培养过程中组织细胞观察等。 17 第九章 投资估算和资金筹措 一、投资估算 （一）投资估算编制依据 1. 农业部基本建设项目管理办法及其规定 2. 建设项目经济评价方法与参数（第三版） 3. xx 省建筑工程综合预算定额（ 200x 年版） 4. xx 省建筑工程消耗量定额（ FJYD-101-200x） 5. xx 省建筑装饰装修工程消耗量定额（ FJYD-201-200x） 6. xx 省市政工程消耗量定额（ FJYD-401-200x） 7. xx 省建筑安装工程费用定额（ 200x 版） 8. 全国统一安装工程预算定额 xx 省综合单价表（ 200x 版） 9. xx 省建筑工程预算定额（ 200x 版） 10. xx 省建筑装饰工程预算定额（ 200x 版） 11.有关专业提供的基础数据资料 12.设备购置费参考农业部有关项目招标价格、省外同行以及仪器代理商报价 13.国家现行投资估算的有关规定 14.现行有关法律、法规和政策 （二）编制说明 1、土建工程实验室改造投资额根据 xx 省建筑工程预算定额（ 200x 版）等规定估算， 工程费用均 采用建筑面积指标法，按建筑面积单方造价估算。 2、 实验室装修投资额根据 xx 省建筑装饰工程预算定额（ 200x版）等规定估算 。 3、田间工程投资额参考 xx 地区类似项目估算。 4、工程建设其他费包括项目前期咨询费、工程勘察设计费招投标费、监理费、建设单位管理费等，按工程建设费的 2.8%计算。 5、仪器设备价格根据各产家及经销商报价估算。根据国内投资项目不予免税的进口商品目录（ 200x 年修订）规定，对科研单位、教学院校购买进口检测仪器设备实行优惠的关税。本中心建 18 设单位为 xx 大学，属于高等教学院校，享受优惠的 关税。综合单价包含了设备购置费、运杂费、安装费。 6、不可预见费按工程建设费和工程建设其他费的 2.5%计算。 （三）投资估算 项目总投资 400.0 万元（ 表 9-1），其中：（ 1） 土建工程计划投资 118.0 万元，包括实验室改造装修 88.0 万元、购置实验台柜及药品柜 30.0 万元，占总投资额的 29.5%；（ 2）田间工程计划投资 112.1万元，包括新建自动化育种温室 80.0万元、平整土地和改良土壤 14.4万元、节水系统 9.6 万元、 长期定点的引种检疫站、转基因隔离区、珍稀资源工作库 防护围栏 8.1 万元，占总投资额的 28.0%；（ 3）仪器设备购置计划投资 148.9 万元，占总投资额的 37.2%，（ 4）工程建设其他费 11 万元，占总投资额的 2.8%；（ 4）不可预见费 10 万元，占总投资额的 2.5%。 1、土建工程投资 土建工程计划投资 118.0 万元（表 9-2），包括 实验室改造装修（含外墙、门窗、地板） 800 ，投资 34 万元 ； 实验台及药品柜购置 100 m, 投资 30.0 万元。 2、田间工程投资 田间工程计划投资 112.1 万元（表 9-3），包括新建自动化育种温室 800 ，投资 80.0 万元 ； 试验基地标准化整治 60 亩，投资 14.4万元 ； 节水灌溉系统 60亩，投资 9.6 万元 ； 站、圃、温网室防护围栏 900 ，投资 8.1 万元。 3、仪器设备投资 仪器设备投资 148.9 万元（表 9-4），其中进口仪器设备 8 台套，计划投资 91.4 万元；国产仪器设备 10 台套，计划投资 57.5 万元。 3、工程建设其他费和不可预计费 工程建设其它费（含建设单位管理费、可行性研究费、初步设计费、招标费、监理费）共 11.0 万元，占工程建设费用的 2.8%；不可预计费 10.0 万元，占总投资额的 2.5%。 19 二、资金筹措方案 项目总投资 400 万元，其中申请国家基本建设投资 340 万元，自有资金 60 万元。 第十章 建设期限和实施的进度安排 一、建设期限 项目建设期 2 年： 200x 年 9 月 200x 年 9 月 二、实施的进度安排 200x 年 9 月 200x 年 9 月： 根据建设计划，成立项目建设领导小组和实施小组，调配人员及培训，进行初步设计、实验室改造、温室和育种基地建设的招标施工、仪器招标采购，制定各种管理制度，当年建成杂交种苗脱毒扩繁自控温室。 200x 年 10 月 200x 年 9 月： 完成实验室改造、育种基地整治工程；仪器逐步到位，并完成安装、调试和试运行；建立完善固定资产管理制度、档案管理制度 等各种规章制度，申请验收并正式投入运行。 第十一章 土地、规划和环保 本项目用地均为建设单位自有土地，不需新征土地，无需办理建设规划报建和环评审批。 项目建设将严格遵照环保的相关法律法规，认真执行“同时设计、同时施工、同时运行”三同步的原则。对项目建设过程中产生的废液、废气均采取厌氧发酵或深埋综合治理，能达到排放标准，不会对环境产生不利的影响。 甘蔗新品种选育基地产生的污染物主要为一般试验用化学试剂、污水、微生物、重金属等废弃物。主要处理措施为： 废液： 一般生活污水由室内下水管统一引至室外化粪池，经化粪池处理后排入市政污水排放系统。一般实验用无害化学试剂和污水直接排入市政管网。有害化学试剂、水或污染物需经生化法进行无害化处理后排放。废液中含有酸、碱的充分稀释后倒入专用储备槽中，通 20 过中和等净化处理后排放；含微生物的经高温蒸煮或用消毒液浸泡后排放；含剧毒药品的集中由专业机构运往国家指定地点深埋处理。 废渣： 无毒害性的不合格产品及蔗渣作为垃圾。带有菌毒的废弃物、废弃菌层及其污染物（如废棉花、培养基、滤纸等），经一小时以上高温灭活后方可排放。 废气： 产生废气的实验在安全柜或通风橱内进行，经过过滤后抽送至高空排放， 有毒有害气体经活性炭吸附过滤后排入大气。 噪声 :选用新型低噪音设备并采用相应的隔音措施，对振动较大的设备采用相应的减震措施。 做好试验基地周围的植被保护，保持一个适宜甘蔗繁育的良好生态环境。根据甘蔗生长的要求，加强水源的保护，建设完善水利设施，提高防渗漏、排洪涝、抗旱灾的能力和水平。尽量少用化学肥料和农药，减少污染，多用有机肥和生物农药，保持良好的土壤结构。 第十二章 项目组织管理与运行 一、项目建设期组织管理与职能 （一） 成立项目建设领导小组 1、领导小组成员（略） 2、领导小组职能 根据农业部农业基本建 设项目管理办法、农业建设项目监督检查规定、农业基本建设财务管理办法和财政部基本建设财务管理规定和上级审批的项目建设方案，严格管理和监督实施小组按计划和进度合理使用资金，高标准地完成建设任务，做到项目资金使用规范，专帐管理，专款专用，独立核算，入账手续及凭证完整。 （二） 成立项目建设实施小组 1、实施小组成员 （略） 2、 实施小组职能 根据农业部农业基本建设项目管理办法、农业建设项目监督检查规定、农业基本建设财务管理办法和财政部基本建设财务管理规定，接受项目法人委托，严格执行上级审批的项目建 21 设方案，按照招投标制、合同制、监理制和竣工验收制的要求， 高标准、高效率地完成实验室改造、田间工程建设以及仪器设备购置，制定完善育种基地各项管理制度，定期向领导小组汇报执行进展，按计划进行单项工程验收和项目竣工验收。 二、项目建成后管理机构与职能 项目建成后交国家甘蔗改良中心、农业部甘蔗生理生态与遗传改良重点开放实验室，按照中心和实验室的管理要求使用，成为我国甘蔗共性技术、关键技术的研发中心和甘蔗品种创新的育种基地。 三、运行模式和机制 根据生物能源产业发展和国家的战略需求，设立研究项目，实行项目组长负责制、 全员聘任制、年度考核制度以及退出机制，吸收有关大学、研究院所的高层次人才来基地共同参与项目承担单位主持的国家科技攻关、 863、支撑计划、国家良种基地等重大项目，开展甘蔗的共性技术、关键技术研究。作为国家甘蔗创新基地的重要组成部分，完善“开放、流动、联合、竞争”的运行机制。 四、运行费用 甘蔗新品种选育基地 为非营利性的国家公益性事业单位，运行经费保持原事业费渠道不变，工作人员工资和维持经费按国家事业费拨款，研发经费通过申请课题的方式解决。具体运行费用见表 12-1 和表 12-2。因此项目建成后运行经费基本平衡 ，基本可以保证基地的正常运转。项目承担单位拟逐步优化科研创新经费的投入结构、支持方式，规范经费管理，逐步建立绩效考核制度，提高经费使用效益。 第十三章 效益分析与风险评价 一、新增固定资产和开发、生产能力 基地建成后将新增固定资产 400 万元，包括价值 118 万元的土建工程 (800 m2经改造的实验楼 )、价值 112.1 万元的 60亩现代化甘蔗选育基地及设施、价值 148.9 万元的各类仪器设备 18 台（套）等。种质开发创新能力将从常规高生物量甘蔗育种拓展到杂交育种和分子标记辅助选择相结合 ,达到高、优、多抗甘蔗聚合育 种目标，同时， 22 在抗病分子鉴定、分子标记辅助选择、转基因育种等方面实现实用化，项目基地每年可增加供应健康种苗 10 万株，原原种 300 吨。通过产学研联合，辐射优势产区，每年增加生产用种 5000 吨的供应能力，并在粤西建立 10 万亩年产 100 万吨原料甘蔗的生产基地。 二、经济、社会、生态效益分析 （一）经济效益 作为 国家公益性事业单位，以为社会提供公共技术服务为宗旨，不以营利为目的，因此项目建成后靠事业费和申请课题经费维持基地的正常运转 。 （二）社会效益 1、 300吨新型甘蔗原原种经过一年半 3 次扩繁，社会供种量可达 44 万吨，可种植甘蔗 50 万亩，带动 12.5 万蔗农增产 85 万吨，增收 2.6亿元，为社会主义新农村建设培育新的经济增长点； 2、 50万亩甘蔗可产蔗 325 万吨，可制燃料乙醇替代汽油 27 万吨，年节约外汇 1.8 亿美元； 3、延长甘蔗产业链，促进国家能源结构调整，保障甘蔗产业稳定发展，带动运输、包装、服务等相关产业发展，增加社会就业机会。 （三）生态效益 甘蔗为高生物量的 C4植物，吸收大量 CO2，释放 O2，可起到净化空气的作用；甘蔗植株高大，冠层厚、叶面积指数比一般农作物大得多，能有效地覆盖地面，大大降低水土流失程度； 应用抗病、抗旱、水肥利用效率高的甘蔗良种可减少甚至不使用化学投入品的使用，降低水源污染和农残，起到保护生态环境的作用；副产品蔗渣可替代木材用作造纸原料，亦可作为木基纤维制品的优良填料，可为国家节约大量木材，减少造纸和制材产业对木材砍伐量的需求，有利于我国森林资源和生态环境的保护。燃料乙醇可降低废气排放量 25 40%，替代ETBE，减少对地下水的污染。 三、风险评价