1 遼寧省海南南繁基地發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

遼寧省是全國最早在海南建立基地開展南繁育種工作的省份[1]。目前，遼寧省南繁基地總面積140.39 hm2，總投入2 585.5 萬元。科研面積120.23 hm2，其中品種選育面積72.37 hm2，繁制種面積37.83 hm2，種質鑒定面積8.23 hm2。有玉米、水稻、大豆、高粱、向日葵、谷子、花生、辣椒等8 種大田作物和蔬菜作物。大田作物占科研總面積的99.33%，其中玉米占科研總面積的85.89%，水稻占科研總面積的4.3%。每年有超過15 萬份以上的育種材料進入南繁區(qū)，審定的主要農(nóng)作物新品種的90%以上都是通過南繁選育而成[2]。據(jù)不完全統(tǒng)計，迄今遼寧省的農(nóng)業(yè)科研單位在玉米、水稻、高粱、大豆、向日葵和蔬菜等農(nóng)作物新品種選育中，已取得各項科研成果800 余項，其中獲得國家科技進步二等獎以上獎勵成果8 項、省部級二等獎以上成果42項。南繁育種為促進遼寧省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高質量發(fā)展、再創(chuàng)糧食豐收做出了重要貢獻[3]。

1.2 存在問題

1.2.1 科研資源分散、利用率低。當前在海南開展南繁育種工作的科研單位眾多，但是大部分科研單位、企業(yè)之間缺乏交流溝通的平臺，難以形成科技聚合，造成了資源分散、利用率低、育種技術相對滯后等問題。大多數(shù)基地管理相對獨立、共享機制缺乏、開放程度不高，只承擔本單位的科研任務，整個南繁基地開放共享的網(wǎng)絡體系尚未形成，不利于基地資源整合、統(tǒng)一管理和長遠發(fā)展[4-5]。

1.2.2 科研租地困難、費用較高。隨著南繁單位不斷涌入、用地增多等因素影響，南繁租地難、租地貴已經(jīng)成為制約南繁綜合試驗基地穩(wěn)定開展工作的突出問題。同時，租用土地因受土地收益變化的影響，各單位和農(nóng)民之間很難形成長期穩(wěn)定的租用關系，影響了長期投入的積極性，阻礙了作物育種和種子生產(chǎn)的進程，影響了基地中長期建設計劃的制訂[6]。

1.2.3 基礎設施落后、經(jīng)費缺乏。南繁科研試驗任務量逐年加大，進一步凸顯試驗基地條件建設的不足?，F(xiàn)有基礎設施相對落后，缺乏必要的灌溉設施、道路設施、科研設備、輔助設施。生產(chǎn)和生活設施不配套，嚴重制約南繁育種的效率和質量，個別單位沒有穩(wěn)定的基地，一些基地的交通狀況十分不便。資金負擔日益加重，租地成本連年增加，多數(shù)基地缺乏長期穩(wěn)定的管理運行經(jīng)費支持[7]。

2 遼寧省海南南繁基地的建設目標

為扎實推進南繁硅谷創(chuàng)新基地建設，推動科研院所與高校之間建立實質性利益鏈接機制，遼寧省急需將原有海南農(nóng)業(yè)科研繁育基地由單純的加代繁殖基地，升級打造為規(guī)劃科學、設施完善、科技領先、機制健全、集教科研于一體的綜合性現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科研基地。切實解決農(nóng)作物南繁育種工作中存在的科學和技術難題，不斷提高遼寧省各南繁單位育種科技水平，進而提升遼寧省種業(yè)的核心競爭力，為種業(yè)振興提供保障[8-10]。基地建設應充分利用現(xiàn)代信息技術、生物技術、工程技術武裝改造傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)設施設備[11]，建立和完善具有國際先進水平的南繁育種科研體系，提供全設施類型、全栽培方式、全天候的科學研究條件，并實現(xiàn)對多種設施類型、設備、多種生產(chǎn)形式、技術的展示。建設完成后，該基地除了能夠滿足主要農(nóng)作物南繁相關的各級各類科研項目的田間和實驗室試驗需要，還應為相關學科研究生、本科生提供良好的實踐教學場所，為設施農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技展示平臺[12-13]。

3 重點工作任務

3.1 表型鑒定研究

根據(jù)作物產(chǎn)量、品質、抗性及溫光響應特性開展精準評價。利用海南地區(qū)自然氣候進行高產(chǎn)、高抗、高品質品種的鑒定，篩選出在不同生態(tài)區(qū)、不同氣候條件均可穩(wěn)定表現(xiàn)出優(yōu)異性狀的資源[14-15]。

3.2 農(nóng)作物基因挖掘與編輯研究

利用海南熱帶氣候條件，圍繞農(nóng)作物耐旱、耐鹽堿、抗病、耐除草劑、光合效率、養(yǎng)分高效利用、脫水速率等目標性狀，開展基因定位、圖位克隆、功能驗證等研究。開展植物基因靶向修飾等基因編輯技術研究，將重要的性狀基因添加到農(nóng)作物的特定位點，形成“性狀堆積”，改良創(chuàng)制新型種質資源[16]。

3.3 農(nóng)作物轉基因技術研究

結合國家轉基因重大專項及南繁生物育種專區(qū)項目，開展農(nóng)作物轉基因技術研究。實施功能基因克隆與驗證、規(guī)?；繕嘶蜣D化、生物安全評價、轉基因植物新品種培育工作[17]。

3.4 農(nóng)作物南繁育種技術研究

通過對不同農(nóng)作物生物特性以及品種特點的詳細分析，明確農(nóng)作物南繁適宜時期。結合農(nóng)作物光溫響應機制，研究不同農(nóng)作物南繁生產(chǎn)技術，探索不同農(nóng)作物多代種植的南繁策略，以提升育種效率[18]。利用光熱資源，開展單倍體育種技術研究，提升單倍體雙倍效率。利用不同的生態(tài)和土壤環(huán)境對育種材料進行加壓篩選，篩選廣適性育種材料，提高育種效果[19]。

3.5 農(nóng)作物種子南繁生產(chǎn)技術研究

利用季節(jié)性時間差，開展農(nóng)作物種子生產(chǎn)，緩解優(yōu)新品種種子供不應求的現(xiàn)象，加速農(nóng)業(yè)科研成果轉化進程[20]。開展播期、水肥調控、花期調控、病蟲害防控等方面技術措施研究；探索種子活力與種子性狀、生產(chǎn)環(huán)境、栽培技術的互作機制，形成高活力農(nóng)作物種子南繁生產(chǎn)關鍵技術體系[21]。

4 工作建議

4.1 組建遼寧省南繁育種產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟

將遼寧省農(nóng)業(yè)科學院、沈陽農(nóng)業(yè)大學、東亞種業(yè)、丹東市農(nóng)業(yè)科學院等科研資源整合，整合創(chuàng)新聯(lián)盟，做到分工協(xié)作、聯(lián)合攻關。整合海南南繁科研育種基地，由聯(lián)盟統(tǒng)一規(guī)劃、運行和管理，打破基地零散不具規(guī)模的情況，杜絕基地重復建設，讓海南南繁科研育種基地建設更加合理有序，扭轉企業(yè)、科研單位各自為戰(zhàn)的情況[22]。整合海南南繁科研育種科研經(jīng)費，改變過去分散投入的情況，讓有限的科研經(jīng)費得以高效利用。聯(lián)盟統(tǒng)籌規(guī)劃既要有長遠一盤棋的規(guī)劃，也要有分步實施的具體舉措，先易后難，有序推進[23]。

4.2 打造南繁育種創(chuàng)新平臺

4.2.1 科技創(chuàng)新基地。開展玉米、水稻、大豆、小麥、蔬菜等主要農(nóng)作物種質資源創(chuàng)新、新品種培育的南繁加代以及轉基因品種培育等科研基地[24]。

4.2.2 農(nóng)業(yè)科技人才培養(yǎng)基地。以學科建設為龍頭，以南繁科研項目為主線，加大人才培養(yǎng)與科研基地的建設力度，使其滿足創(chuàng)新團隊、高層次人才培養(yǎng)和科研創(chuàng)新的需求，打造以本科生、研究生學歷教育為主的南繁育種人才培養(yǎng)基地?？沙掷m(xù)地培養(yǎng)具有國際化視野的拔尖、創(chuàng)新人才，提升人才、學科、科研“三位一體”創(chuàng)新能力[25-26]。

4.2.3 國際合作交流基地。結合南繁相關重點學科領域發(fā)展，根據(jù)全省農(nóng)業(yè)科技發(fā)展需求，開展“項目-人才-基地”相結合的國際科技合作，針對重大關鍵技術問題以及有發(fā)展前景的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)領域，充分對接國際資源，實現(xiàn)“引進來”與“走出去”的有機結合，推動相關領域科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展[27-29]。

4.2.4 觀摩展示基地。建設主體按照有一定面積規(guī)模、有綜合引領性配套技術、有穩(wěn)定科技支撐團隊、有可持續(xù)發(fā)展機制的“四有”要求持續(xù)深入開展建設，打造優(yōu)質品種和綠色技術的展示窗口，體現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術的先進性、集成性、綜合性，發(fā)揮好基地引領農(nóng)業(yè)高質量發(fā)展的示范帶動作用[30]。

4.3 完善配套措施

4.3.1 基礎設施建設。統(tǒng)籌規(guī)劃做好高標準農(nóng)田建設，建成一批高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)基本農(nóng)田，提高耕地持續(xù)生產(chǎn)能力；提高農(nóng)業(yè)機械化水平，完善現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基礎設施設備體系；建設一批防洪排澇骨干水利工程；建立和完善氣象災害預測預警和防御體系建設；完善病蟲害監(jiān)測防治體系建設[31]。

4.3.2 室內實驗平臺建設。打造遼寧省種質鑒定平臺，在遼寧省農(nóng)業(yè)科學院和沈陽農(nóng)業(yè)大學現(xiàn)有分子育種實驗基礎條件上，進一步加強基地配套設施，重點開展作物表型鑒定、DNA 鑒定、基因挖掘和編輯等工作。實現(xiàn)在海南基地內完成基礎評價工作，避免試驗材料因長途運輸造成的數(shù)據(jù)偏差[32]。遼寧省種質鑒定平臺建成后，將秉持開放、共享的理念，為省內各農(nóng)業(yè)科研機構提供公共研發(fā)平臺，提供育種規(guī)劃、數(shù)據(jù)測定、技術培訓等服務，聯(lián)合組織實施重大作物育種研發(fā)項目[33]。推進作物育種的精準化、定向化、高效化、規(guī)?；蜆藴驶?，全面提升遼寧種業(yè)研發(fā)水平[34]。

4.3.3 后勤保障服務體系建設。提高基地在交通、飲食、住宿、安全保衛(wèi)等全方位的服務保障能力。以服務南繁科研工作為主，并適當承擔學術交流、技術培訓等工作，為科研人員創(chuàng)造良好的工作環(huán)境和生活條件[35-36]。