山西屯玉种业科技股份有限公司国家农作物育种创新基地建设项目

1、附件3 山西屯玉种业科技股份有限公司国家农作物育种创新基地建设项目研究课题报告一、项目名称及建设单位 项目名称：屯玉种业科研创新能力建设项目项目名称：屯玉种业国家玉米生物育种创新基地建设 项目申报单位：山西屯玉种业科技股份有限公司二、项目目标任务及重点1项目目标任务项目任务：以企业为主体，建设玉米生物育种创新基地，完善常规育种试验设施，建立生物育种试验设施，构建完善的、具有国际竞争力的玉米商业化育种体系。通过与中国农科院作物科学研究所、中国农业大学合作，打造产学研联合商业化育种新模式，引进示范生物育种技术，开展分子标记辅助育种、单双倍体诱导育种，进行最新种质资源引进、创制、改良，提高常规育种效

2、率，提升生物育种水平，增强玉米育种创新产业化能力。项目目标：在3年时间内育成1-2个重大玉米新品种，该新品种的品质、抗性、适应性、耐密性、机械作业程度要与目前主要品种先玉335或郑单958处于同一水平，并通过产业化技术示范，带动提高一批种业企业共同进行商业化育种，达到提高我国整体玉米种业发展水平的目标。2项目主要技术难点和重点技术难点：（1）育种方法技术落后：我国种业企业未实现生物育种技术与常规育种对接配合，育种效率低；（2）育种创新能力不强：我国种业企业育种设施不完善、种质资源材料占有度低，育成品种水平低。项目重点：（1）加强育种创新设施能力建设，完善常规育种试验设施，建立生物育种试验设施；

3、（2）加强种质扩增、改良与创新研究，充分利用玉米的杂种优势；（3）应用生物技术与常规育种方法相结合，完善高效率和规范化的商业化育种体系。 三、现有工作基础与优势1国内外现有技术、知识产权和技术标准现状及预期分析1.1国内现有技术现状：目前国内选育新品种的主要技术仍以常规技术为主，采用生物技术与常规方法相结合的途径培育玉米新品种正处在迅速发展之中。常规育种与生物技术相结合可大大提高育种效率，成为玉米种质创新和新品种选育的新方向。种质改良创新方面：我国在群体改良、引进外来种质、挖掘地方品种资源等方面取得了很大进展，鉴定出5个重要的杂种优势类群，其中国内种质唐群和旅群种质构成了我国玉米育种独特而非常

4、重要的种质资源。从国外引进种质所选育出的优良自交系478、178、齐319等与国内种质选育的昌7-2，丹340、鲁系9801等骨干自交系的组配，形成了国内杂交种选育的主要模式。我国的玉米育种技术特别是紧凑型玉米育种技术处于国际先进水平，育成了在生产上大面积推广的优良杂交种郑单958、浚单20、农大108等，促进了玉米育种和生产水平的提高。生物育种技术方面：传统育种技术在品种选育方面取得了显著成就，但由于其选择效率较低、育种周期较长，已不能满足当前农业生产对优良品种的需求。分子标记辅助选择使以表型选择为主的传统育种发生革命性变革，实现了对基因型的直接、准确、高效选择，大幅度提高育种水平和育种效率

5、。我国采用分子标记辅助选择技术选育玉米细胞质雄性不育恢复系、抗粗缩病自交系等已取得较大进展。1.2国外现有技术现状近来,美国政府为发展生物技术加大投资强度以支持生物技术基础研究,在医药生物技术及其产业化取得重大成就的基础上已向农业转移,生物技术在种业上的应用发展迅速,成果累累,总体上说,美国居世界领先水平，世界种业研究已从传统的常规育种技术进入依靠生物技术育种阶段。美国科学家已从单个基因的测序转到有计划地测绘植物重要生物体的基因图谱，全世界已有6000多项农作物方面的生物技术研究成果进入田间试验，未来世界种子产业竞争的焦点主要是生物技术，尤其是基因工程和细胞工程。2012年3月，全球最大农业生

6、物技术公司美国杜邦先锋(Pioneer)分子育种技术中心落户北京顺义，该中心将研发新型高产玉米杂交品种,为高端农业提升技术支撑,计划2012年底投入使用。同时，全球排名第一的种业巨头美国孟山都公司（Monsanto）中国生物育种技术公司也与国内高校合作，开展生物技术研究合作。1.3育种创新发展预期分析纵观国内外育种领域的发展，每次新技术的突破都将带来农业发展方式的根本性转变。现代生物技术能够实现基因的定向定位转移，在常规技术短期内难以解决的性状协调改良等方面显示了巨大的优势，将有效引领育种领域的科技进步。常规育种技术与现代生物育种技术结合可以快速突破技术瓶颈，是我国育种技术突破的重要方向。面对

7、人口增加、资源减少、生态恶化等诸多制约因素和不利影响，现代生物技术与种子产业的全面结合，将推进形成新型的现代种业。 2项目申请单位及主要参与单位研究基础山西屯玉种业科技股份有限公司常年与中国农业科院、中国农大等科研院（所）、校开展产学研合作，聘请20多位行业知名专家为公司的技术顾问。公司拥有稳定的科研专家队伍，公司现有员工380人，大专以上学历者190人，其中科技人员142人，占全部员工的37%；从事育种研发的人员91人，占全部员工的23%，其中有博士2名、硕士8名，研究员1名、副研究员6名。公司在发展初期就确立了以“科研为依托，市场为导向”的科技兴企发展战略，不断加大对科研育种工作的投入，初

8、步建立起了科研及中试体系，每年投入研发资金达1800余万元，占企业年销售收入的5%以上。目前该公司拥有较强的技术研发能力，主要体现在：初步形成系统的研发体系建立起以紧密层为主导、以松散层为补充、覆盖全国不同农作物生态区域的的科研及中试体系。同20家科研合作单位在全国建立52个品种区域试验站、400多个试验示范点。 研发体系功能全面研发体系分育种研究，新品种中试、开发、品种知识产权保护，材料的创新、改良、扩增，抗性鉴定以及新品种的展示，新组合的测配、自交系材料和试验种子的繁殖等。拥有健全的制度建立健全了研发基金管理办法、研究人员管理办法、研究经费开支管理办法、育种资源管理办法科研成果绩效考核奖励

9、管理办法等一系列科研管理制度，在规范公司的科研管理工作的同时，也调动了科研人员开拓创新的积极性,使公司的科研水平得到整体提高。取得了较好的成果公司目前掌握并完善了常规育种技术，初步采用分子标记和单倍体诱导技术开展品种研发、选育，并取得了较好成绩，新创制新材料120份、自交系4个。现有自主选育并通过省级以上审定的玉米新品种28个，独家买断或联合开发的玉米杂交种17个。目前，正在参加全国省级以上区域试验的玉米新组合40个，参加公司级区域鉴定试验的新玉米杂交组合60余个。 公司品种列表获得方式品种其中国审自主选育品种（28个，7个通过国家审定）屯玉1号、屯玉2号、屯玉3号、屯玉6号、屯玉7号、屯玉8

10、号、屯玉24号、屯玉38号、屯玉40、屯玉42号、屯玉49号、屯玉青贮50、屯玉52号、屯玉53号、屯玉55号、屯玉56、屯玉57、屯玉58、屯玉59、屯玉60、屯玉62、屯玉68、屯玉80、屯玉85、屯玉88、屯玉98、屯玉99、屯玉808屯玉1号、屯玉2号、屯玉42、屯玉青贮50、屯玉88、屯玉99、屯玉808合作育成后独家买断品种（8个，2个通过国家审定）屯玉27、屯玉30、屯玉31、屯玉32、屯玉33、屯玉35、屯玉36、屯玉51号屯玉27、屯玉35商业化联合开发的品种（9个，全部通过国审）农大108、农大81、农大84、鲁单9006、鲁单618、鲁单981、浚单20、中单909、京科

11、968农大108、农大81、农大84、鲁单9006、鲁单618、鲁单981、浚单20、中单909、京科968公司当前主推品种情况推广方向品种审定情况赶超品种西南方向屯玉168省审中单808屯玉60省审屯玉7号省审东华北方向中单909国审先玉335京科968国审屯玉99国审屯玉88国审屯玉60省审农大84国审浚单20国审黄淮海方向屯玉808国审郑单958中单909国审浚单20国审四、研究内容与考核指标1研究内容、技术路线和创新点1.1研究内容：建设国家玉米育种创新基地，主要包括完善常规育种试验设施，建立生物育种试验设施，建立区域育种站和品种测试点。具体内容为：在山西省屯留县扩建常规育种试验室，开

12、展常规育种技术研发；在北京市顺义区和海南省三亚市建立生物育种试验室，开展分子育种、单倍体育种研发，进行种质创新；完善育种试验地田间基础设施。 1.2技术路线： 分子标记辅助育种工艺：图3-1 基本研究流程（以矮杆抗病性状选育为例）（2）单倍体诱导育种流程图3-2 孤雌生殖诱导系诱导获得单倍体流程（3）种质资源改良创制工艺流程 图3-3 种质资源的鉴别与筛选 图3-4 种质资源的创制与改良1.3项目创新点（1）产学研合作机制创新：项目以企业为创新主体，合作单位为国内顶级科研单位中国农科院作物所和中国农业大学。在项目实施中，合作双方资源共享、人员互动、利益共享，充分利用企业自身创新和研究所的科研能

13、力，加强资源整合、交流创新，开展理论研究和人才培训。（2）技术手段创新：应用生物技术与常规方法相结合的途径培育玉米新品种，积极开展分子标记辅助育种、单双倍体诱导育种；进行最新种质资源引进、创制、改良，提高常规育种效率，是玉米种质创新和新品种选育的最新方向。（3）人才引进创新：引进国内外高端生物技术人才，将国外的先进生物技术经验通过人才引入国内，构建国内生物育种商业化体系。2主要技术指标2.1技术指标水平：（1）建设生物育种创新基地，建立生物育种试验室，熟化并扩大利用单双倍体诱导、分子标记辅助育种等手段，大幅提高育种效率。育种水平提升至国内先进水平；（2）推进种业科企联合，交流创新种质资源材料，

14、提高种质资源占有率，创制改良种质，在项目实施期内育成1-2个重大玉米新品种，新品种的品质、抗性、适应性、耐密性、机械作业程度要达到或超过目前主要品种先玉335或郑单958，达到国内领先水平，赶超跨国种业公司水平。2.2与国外同类技术竞争分析上世纪80年代以来，美国积极推动生物技术四大工程基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程在农业领域应用，美国已从传统农业步入生物工程农业时代，其中生物育种技术是这一时代的最大亮点。美国已利用生物育种，特别是“定向设计”的生物育种技术，培育出一批具有高产、抗虫、抗病、抗旱涝等特征的农作物品种。我国目前生物育种技术理论研究已较为完善，但利用生物育种技术构建商业化育种

15、体系、进行商业化育种产业开发尚处于起步阶段。2.3工程建设情况（1）建设生物育种创新基地：完善常规育种技术研发，开展分子育种、单倍体育种研发，进行种质创新。需建设常规育种基础设施、生物育种基础设施，包括试验室、晾晒棚、资源库等；购置安装研究用仪器，引进种质资源创新材料；完善育种试验用地田间基础设施。共建设常规育种基础设施1600平方米，生物育种基础设施4100平方米，包括试验室、晾晒棚、资源库等；购置安装研究用仪器130台(件)， 引进种质资源创新材料88份；完善1300亩育种试验用地田间基础设施。建设地点为山西省屯留县、北京市顺义区、海南省三亚市。具体设施设备选型如下：建设生物育种创新基地表

16、3-1 常规育种试验基础设施（190万元）序号建设内容单位数量单价投资额 (万元)备注(元)常规育种试验设施190.001育种试验室平方米4002500100.00 2考种室平方米200250050.003种子晾晒棚平方米100040040.00 表3-2 生物育种基础设施（705万元）序号建设内容单位数量单价投资额 (万元)备注(元)基础设施建设705.001恒温种质资源库平方米12001500180.002分子育种晾晒棚平方米100050050.00 3农机具库平方米100250025.004分子育种实验室平方米4002500100.005单倍体育种试验室平方米200250050.006种

17、子储存室平方米6002500150.007种子挂藏室平方米6002500150.00表3-3 生物技术育种研发设备（共130台套，197.65万元）序号建设内容单位数量单价投资额 (万元)备注(元)生物育种研发设备130197.651凝胶成像系统分析仪套1100000102琼脂糖水平电泳槽套230000.63电泳仪台225000.504可调移液器台265001.35PCR扩增仪台360000186小型离心机台2298005.96eppendorf 54247漩涡混匀器台1100001VORTEX GENIE 28灭菌锅台162000.62SANYO MLS-37809小摇床台113000.13

18、ORBITAL SHAKER TS-110水浴锅台112000.12长风 XMTD-600011磁力搅拌器台172000.72IKA RET basic12PH 计台150000.5PB-10 sartorius13电子天平台166000.66FA11104N14低温冰箱台227000.54BCD-215YD15-30度冰箱台1200002三洋医用16低速离心机台152000.52KDC-40 中佳17无菌台台258001.16AIRTECH18超纯水器台1360003.619电热恒温鼓风干燥箱台132000.32DGG-9023A型20生物分光光度计台140000421通风柜台2100002

19、22研磨仪20孔台1730007.3Retsch MM40023低压多用电泳仪台230000.624水平电泳槽套52000125液氮罐只330000.926普通电子天平台25000127化学发光HRP检测仪台1450004.528恒温孵育器台170000.729生物分光光度计台140000430超纯水器台1360003.631通风柜台110000132磁性搅拌器台340001.233数字视频打印机台180000.834照度仪台54000235温湿度记录仪台650003.036土壤水分测定仪台240000.837真空冷冻干燥机台120000238恒温金属浴台140000.439真空抽气机台110

20、000140种子柜台120000.241小区脱粒机台215000342自动移液器台150000543三洋医用-30度冰箱台120000244半干转膜仪台120000245荧光显微镜台170000746实验专用微波炉台110000.147普通光学解剖镜台150000.548微电脑玉米数粒器台245000949田间图像采集照相机台210000250全光谱日光灯套101000151数显4冰箱台140000.452循环水浴槽台110000153台式PH计台150000.554杂交炉台210000255杂交管只810000.856瓶口分配器套340001.257不锈钢试验车台120000.258紫外交联

21、仪台110000159便携式低温盒个120000.260便携式液氮罐个150000.561真空抽滤装置台150000.562防护面罩个130000.363放射性防护板个220000.464放射性防护围裙件240000.865便携式同位素检测仪台180000.866放射性废液瓶个120000.267Western blot加速器个110000168实验室标签打印机台110000169数控超声波清洗器台140000.470脱色摇床台240000.871观片灯台310000.372电转化仪台150000573种子烘干箱台150000.574全钢结构仪器边台米45（一套）2000975自来水纯水保障系

22、统套147000047表3-4 种质资源引进与创新（640万元）序号建设内容单位数量单价投资额 (万元)备注(元)种质资源创新640.00（一）种质资源引进88340.00 1农科院自育系份102000020.00CN165、中1061.1农科院筛选材料份203000060.00郑58导入系黄改导入系1.2美国基础群体份3040000120.001.3特殊性状优异种质资源材料份2850000140.00（二）种质资源改良400.001鉴定筛选份10020000200.00 2.1世代选择份10010000100.00表3-5 育种试验用地田间基础设施（321.6万元）序号建设内容单位数量单价投

23、资额 (万元)备注(元)育种试验用地田间工程321.601土地平整亩130028036.40 2地力培肥亩130060078.003田间道路硬化平方米480012057.604深机井眼88000064.005田间水渠米32008025.60山西屯留6田间喷灌设施套230000060.00北京顺义、海南三亚3预期经济、社会、环境效益3.1经济效益：项目完成后，可育成1-2个重大玉米新品种，推广种植3000万亩，产品销售收入12亿元，利润2亿元。 3.2社会效益：（1）提高种业整体水平：带动通过国家玉米育种创新基地建设，探索总结商业化育种和种质资源创新模式，通过产业化技术示范，带动提高一批种业企业

24、共同进行商业化育种，达到提高我国整体玉米种业发展水平的目标。（2）带动农业增产、农民增收：季节雇佣农民工，平均增收1万元，共增收1000多万元；带动物流运输业发展，增加长短途运费1800万元；推广玉米种植，年增产粮食12亿公斤，农民年增收30亿元。4项目实施中可能形成的示范基地、中试线、生产线及其规模国家玉米育种创新基地：可能形成常规育种基础设施1600平方米，生物育种基础设施4100平方米；购置安装研究用仪器130台(件)， 引进种质资源创新材料88份；建设地点为山西省屯留县、北京市顺义区、海南省三亚市。5人才队伍建设项目实施后，为了适应新的生物育种商业化模式，公司将引进高端生物技术人才，加

25、强培养本土人才，在产学研机制中交流和培训科研人员，打造与商业化育种体系其相适应的科研人才队伍。预计引进国外高端生物技术人才2名，培养本土育种人才12名，交流和培训科研育种人员20名。其中学科带头人4名，技术骨干18名，将为公司科研事业的长远发展打造更坚实的基础。 五、经费需求1、项目投资预算：项目总投资共投资2054.25万元，其中：建设常规育种基础设施190万元、生物育种基础设施705万元，包括试验室、晾晒棚、资源库等；购置安装研究用仪器197.65万元，引进种质资源创新材料640万元，育种试验地田间工程321.6万元，共投资2054.25万元。2、项目资金筹措：项目总投资2054.25万元

26、，拟从以下渠道解决:一是企业自筹1054.25万元；二是申请国家扶持资金1000万元。六、实施机制1组织管理措施（1）成立领导小组，强化项目管理项目领导小组由项目承担的企业负责人、科研所负责人组成，负责项目重大问题的决策、有关重大计划和重要活动的组织协调。领导小组下设项目管理办公室，负责项目实施过程中有关具体管理工作。（2）建立专家指导制度，指导项目实施成立由技术、管理、财务领域专家组成的项目专家咨询小组，负责项目的技术咨询、论证、评估和验收等工作，督促方案的执行，帮助解决执行过程中的关键技术问题。（3）实行首席专家负责制，成立项目专家组实行首席专家负责制；组建以企业和科研院所的专家为主的项目

27、专家组组织项目实施；建立产学研有机结合机制，各承担单位密切合作、合力攻关；突出企业的创新主体地位。（4）加强项目进度考核，实行年度汇报制度根据项目合同任务和进度安排，将总体目标分解为阶段目标，实行年度汇报考核制，根据考核情况实行滚动管理。（5）加强国际交流，提高研究水平欧美等国家在玉米生物技术育种和高产技术研究方面具有突出特色和优势，特别是在生产规模化、标准化、信息化、机械化等领域值得我国学习和借鉴。因此，要以本项目实施为契机，加强与国际著名农业科研机构、企业、大学的项目合作和人才交流，提升玉米科技队伍的研究水平。（6）严格经费预算，加强财务管理，提高使用效率实行经费预算制，做到专款专用，努力

28、提高经费使用效率。 七产学研结合模式项目承担单位为企业，以企业为创新主体，合作单位为中国农科院作物所和中国农业大学。在项目实施中，充分利用企业自身创新、研究所和高校的科研能力，加强资源整合，强化生物育种技术与常规技术研究的结合，交流创新种质资源，开展理论研究和人才培训。在项目执行过程中，中国农科院作物所承担种质资源交流创制和生物技术集成的任务，中国农业大学承担生物技术育种机理和高产栽培配套研究、人才培训等任务。企业和研究所、高效的科研人员定期进行学术交流和工作磋商，并相互进行人员培训。3知识产权与成果管理及权益分配为了充分发挥不同体制优势单位的作用，实现真正意义的产学研结合，知识产权归属和利益

29、分配以合作协议的方式约定，明确产权和利益分配机制。在项目实施中不仅要重视不同单位的密切合作，而且对获得的知识产权和育种材料予以充分保护和利用，大力促进专利技术的应用和育种材料的共享，在产学研体系内充分发挥科研院所在技术集成和育种材料丰富的优势、企业在项目科技成果转化及产业化发展中的关键作用。八、项目风险分析及对策1、政策风险方面：2011年国务院8号文件关于加快推进现代农作物种业发展的意见首次明确了农作物种业作为国家战略性、基础性核心产业的地位。明确指出坚持企业主体地位，建立由企业主导的商业化育种体系。本项目属于国家重点支持的新型技术研究示范，无任何政策风险。2、市场风险及对策风险：我国目前种子企业数量多、规模小、综合实力不强。全国现有8700多家种子企业，种子零售商超过10万家，种业市场较为混乱，制假售假屡禁不止，导致正规名牌种子企业利益受到损失。对策：（1）农业部已于2011年9月发布新的农作物种子生产经营许可管理办法，大幅提高种子经营门槛，压缩