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湖北省生物农业发展科技战略研究

时间:2022-08-14 百科知识 版权反馈
【摘要】:印度2001年研究制定了《印度生物产业发展战略规划》,力争成为生物产业大国。世界许多国家已把加速生物产业的发展作为国家的战略重点。北京市政府已经将生物产业列为四大重点支柱产业之一。四川省已经决定把发展生物技术列为“科技一号”工程。

报告十四 湖北省生物农业发展科技战略研究

研究依托单位:华中农业大学     

  专题组长:蒋思文        

主要研究人员:林拥军 戚华雄 周 锐

       胡 琼 何光源 郑新民

       罗青平 胡 远 陈福生

       徐维烈 詹志春 漆世华

       秦长平        

生物农业产业作为21世纪的新兴产业与朝阳产业,随着生物农业技术不断取得重大突破,正在迅速孕育和催生新的产业革命。湖北省是农业大省,正处于加速推进工业化、城市化的进程中,面临着农业发展与资源环境、人口健康、粮食安全等方面的制约与挑战,迫切需要把握生物农业科技革命的战略机遇,积极培育生物农业产业,促进农业产业结构调整和经济发展方式的根本转变,发展资源节约型和环境友好型农业生产体系,实现农业可持续发展。

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《生物产业发展“十一五”规划》、《促进生物产业加快发展的若干政策》、《湖北省生物产业发展规划(2008-2015年)》等,编制《湖北省农业生物技术及产业化发展规划(2010-2015年)》。

一、国内外生物农业发展态势

(一)世界生物产业发展态势迅猛,发展空间巨大

生物产业作为新兴产业,面临着广阔的发展前景和巨大的发展空间。全球生物技术产业的销售额每5年翻一番,增长率高达25﹪~30%,是世界经济平均增长率的近10倍,已成为增长最快的经济领域。未来20年,生物经济带来的效益预计将超过信息经济的10倍,带动新一轮科技产业革命。2008年我国生物产业实现总产值接近11000亿元,成为此次国际金融危机中抗风险能力较强的亮点行业。生物产业是我国高科技领域与国外差距最小、最有希望实现跨越发展的领域。2010年中国生物产业增加值预计到5000亿元以上,2020年将突破2万亿元,生物产业总产值将占当时GDP的4%,生物经济将成为拉动GDP的一支重要生力军。

(二)世界许多国家纷纷将生物产业列为战略产业,战略地位日益凸现

当前,加速生物产业发展,抢占生物经济时代制高点,保障国家粮食安全、生物安全和能源安全,已经成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点,其战略地位日益凸现。美国白宫、国会均设有生物技术产业委员会跟踪生物技术产业发展,及时研究制订财政预算、管理法规和税收政策;先后启动实施了禽流感防治专项行动计划、国家生物质能源计划、生物信息基础设施计划、生物质计划等专项行动计划。欧盟委员会制订了《欧盟生命科学和生物产业发展战略》,明确提出欧洲必须采取积极主动的政策措施,强调欧盟各国应发展生物产业集群,发挥在国际合作和制订国际标准中的领导地位。日本制定“生物产业立国”战略,并于2002年启动实施了“生物行动计划”。印度2001年研究制定了《印度生物产业发展战略规划》,力争成为生物产业大国。世界许多国家已把加速生物产业的发展作为国家的战略重点。

(三)作为国家战略产业,正面临相关政策支持

生物技术作为重点发展的高技术,已经列入中国《国家中长期科学和技术发展规划纲要》;生物产业作为重点培育的高技术产业,已经列入《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》;同时,国家发改委还专门编制和发布了《生物产业发展“十一五”规划》;并从2005年起先后批复了22个生物产业基地。日前,国务院又批准发布了《促进生物产业加快发展的若干政策》,提出了“发展壮大生物企业、大力促进自主创新、培养高素质人才队伍、加大财税政策支持力度、积极拓宽融资渠道、创造良好市场环境、强化生物遗传资源保护和生物安全监管”等一系列的促进与扶持政策。在今年国家即将启动的“十二五”科技战略规划研究中,将把生物技术作为当前科技发展的重点,把生物产业作为新兴产业的培育重点,把生物经济作为引领新经济发展的支柱,因此,生物技术和产业化将被列为“十二五”规划布局的重点。可见,针对生物技术和产业发展的扶持政策将会越来越多,这为湖北省利用国家政策和资金扶持,实现生物产业跨越式发展提供了可能。

(四)各省纷纷列为支柱产业,市场竞争日益激烈

发展生物技术,培育具有地方特色的生物经济,已经成为地方政府的共识,全国已经掀起发展生物技术经济的热潮。为促进生物产业集聚式发展和特色化发展,避免重复建设和分散资源,国家发改委在“十一五”期间,选择性地分批建设了一批国家生物产业基地和国家高技术产业基地。截至目前,已认定了石家庄、长春、深圳、长沙、广州、上海、北京、青岛、武汉、成都、昆明、重庆等12个国家生物产业基地,以及哈尔滨、德州、泰州、郑州、通化、南宁、西安、天津、南昌、杭州等10个生物产业领域国家高技术产业基地,并有逐步增多之势。北京、上海、天津、四川、广东等地方政府纷纷采取各种措施加速生物技术产业的发展。北京市政府已经将生物产业列为四大重点支柱产业之一。上海市的张江生物高科技产业园区中50%以上的企业从事生物医药研究开发与产业化。四川省已经决定把发展生物技术列为“科技一号”工程。其他省份也在大力营造积极发展生物产业的良好环境,国内生物产业必将面临越来越激烈的市场竞争态势。

二、湖北省生物农业发展现状与机遇

(一)发展现状

1.生物资源丰富,自然资源建设国内领先

我省幅员辽阔,地貌类型多样,植物、动物、生物质和中药资源丰富。共有植物资源9000多种、野生脊椎动物893种、湿地野生脊椎动物441种,拥有一大批特有资源和国家保护动植物。微生物、动植物种质资源和试验标本等自然资源建设居国内领先地位,是我国重要的种质资源中心。在植物种质资源方面,现有主要植物种质资源保藏单位28家,收藏各类植物种质资源3万余种、16万余份,其中中药资源近4000种,居全国第4位,家种药材产量居全国第7位;在微生物种质资源方面,武汉大学典型培养物保藏中心是我国唯一专利微生物保藏机构,中国科学院武汉病毒所是我国唯一从事病毒保藏与分类鉴定的专业机构,拥有亚洲最大的病毒资源保藏库;在实验动物方面,有颁证实验动物生产供应单位45家,生产的实验动物品种有21个,年生产实验动物100万只以上。这些丰富的生物资源为发展生物产业提供了基础保障。

2.具有科技人才优势,产业技术支撑体系完善

湖北省是科教大省,具有科技人才优势。在生物产业方面,具有上百家生物技术研究开发机构,集聚了一大批生物技术研究开发人员,其中“两院”院士14人,同时建有国家重点实验室5个、部委开放实验室17个、重点工程(技术)中心4个、博士后科研工作站10个和省级重点实验室22个、省级工程技术研究中心27个,是我国最大的农业科研基地之一和两大植物基因研究中心之一;已建成的全国首家认证的P3实验室和正在建设的生物安全P4实验室,使我省在高致病性病毒研究方面位居全国乃至亚洲前列。

3.生物产业发展初具规模,逐步形成生物产业群

湖北省生物产业发展初具规模,在某些方面已处于全国领先水平。2007年,湖北省生物产业实现产值360.9亿元,比上年增长24.1%;实现增加值126.5亿元,占全省GDP的比重达到1.4%,成为全省经济增长和高新技术产业发展的重要推动力量。武汉作为湖北省省会,在整个湖北省生物产业的发展中起到了龙头作用,武汉在生物农业方面颇有建树,动植物新品种培育与良种产业化位居全国前列,先后诞生了世界第一个克隆鱼、我国第一个试管猪和第一个转基因植物新品种、全国首例转基因水稻安全证书,是我国最大的生物农药基地;此外,生物医药、生物制造、生物能源、生物环保等新兴产业快速形成,生物产业发展正迈入快车道,并在南湖国家农业高科技园区集聚发展,逐步形成了农业生物产业群。

4.生物产业支持力度加大,发展环境日益优化

我国已把生物产业作为高技术领域的支柱产业和国民经济的主导产业。湖北省也先后出台了一系列政策文件,编制了《湖北省生物产业发展规划(2008-2015年)》,设立了湖北省生物医药发展专项资金,加大对生物农业产业园区的支持力度,推进全省优势特色生物农业产业聚集发展;启动了全省大型科学仪器共享平台和科技信息共享平台建设,有效提升了生物产业发展的公共服务能力;生物产业发展的投融资体系不断完善,目前已有近百家风险投资机构及相关中介服务机构落户武汉。2007年6月,国家发展改革委正式批复建设“武汉国家生物产业基地”,为我省生物农业产业发展提供了重要载体,发展环境日益完善。

(二)存在的问题

1.产业化机制不健全,缺乏发展生物农业产业的重大举措

管理体制不完善,产学研结合的创新体系和机制尚未形成,产业化渠道不畅通,产业化能力依然薄弱,限制了重大品种的产业化。一些地方政府和部门尚未真正认识到生物农业产业发展的重要性与紧迫性,没有将生物农业产业放到战略性产业的高度给予足够的重视并采取重大举措予以支持,缺乏相应的扶持政策,发展资金严重匮乏。

2.自主创新能力不强,生物农业产业缺乏竞争力

我省生物农业产业在研究开发水平、自主创新能力上还不强,新产品的创制能力差,缺乏核心创新技术,产品科技含量低,同质化程度高,市场竞争力弱;水稻、小麦、林果抗病虫能力较低,蔬菜、花草和畜禽品种主要依赖国外引进;分子标记、转基因以及细胞工程等现代生物育种等关键技术尚不能满足农业产业发展的需求。湖北生物农业产业总体规模和技术基础与发达国家相比仍存在较大差距,产业集聚度不高,产业结构不合理,缺乏具有竞争力的龙头企业,企业规模小而分散,企业研发投入低,技术和产品竞争力不强,深加工能力滞后,新产品的转化能力及产业化不足,国内市场占有率也较低。

3.产业要素配置不合理,管理体系尚不完善

产业要素配置不合理,产业发展整体协作效应尚未完全建立。如湖北省的油菜产业链目前还处在科研、生产、加工、销售等几个环节的松散型联系状态,产业链条松散,产业关联度低。政府的农业、科技、粮食、商务、金融、供销等部门各管整个油菜产业链条的某个环节或方面。这样,政策激励效应受到相互牵制,难以形成合力,协调管理任务重,综合效应难以显现。

4.投融资体系不完善,融资渠道单一

由于缺乏政府资金引导,风险投资机制不健全,信用担保体系不完善,许多生物农业中小企业难以得到金融机构支持;而且投资结构不合理,长期以来对经济作物、园艺作物、特种动植物等相关产业投入较少,而这些特色产业将是拓宽农业经营领域和增加农民收入的重要来源。

5.生物农业产业化人才难以满足发展需要

科研人员、高级管理人员和高级工程师数量远远不能适应生物农业产业发展的需要,特别是既懂得生物农业高新技术又懂得企业经营管理的复合型创新创业人才更加紧缺。

(三)面临的主要机遇

1.世界农业生物技术大规模产业化为我省生物农业产业发展提供了契机

当今世界生物技术的产业化已进入大规模产业化阶段,农业生物技术正在世界各国迅速推广运用。全球转基因产品种植面积由1996年的170万公顷增加到2008年的1.25亿公顷,增长达74倍,年均增幅在10%以上,累计种植面积达到8亿公顷。转基因农作物市场价值:由2000年30亿美元增加到2008年75亿美元,预计2010年将达到280亿美元。就湖北来说,在这样的大背景下,发展生物农业产业,是大势所趋。只有提前布局,抢占生物农业产业的制高点,才能赢得未来发展的主动权。

2.中部崛起战略为我省生物农业产业发展创造了良机

中部地区是我国粮棉油主产区和重要的能源、原材料基地,具有明显的综合资源优势,加快促进中部地区崛起战略的实施,是保障国家粮食安全和资源安全的需要。我省是中部6省最重要的粮食主产区和农产品基地,在生物技术及其以生物技术为支撑的生物农业、生物医药等产业都具有明显的区域比较优势和巨大的发展潜力。自从2007年6月国家发改委正式批复建设武汉国家生物产业基地以来,湖北省成立了武汉生物技术研究院,主要从事生物技术应用研究开发,技术服务和成果转化,吸引和凝聚生物技术领域的优秀人才,支撑和引领生物经济发展。《促进中部地区崛起规划》的有力推动,生物产业作为国家七大新兴战略产业的实施,武汉东湖高新区被批准为国家第二家自主创新实验区,湖北大力推进的生物经济强省发展战略及其规划的实施,都为我省发挥科教资源和市场优势,加快生物农业产业发展提供了有利时机。

3.“两型社会”试验区为我省生物农业产业发展带来了新机遇

大力发展武汉城市圈资源节约型、环境友好型试验区为湖北省发展生物农业带来了新机遇。我省人口众多资源少,正处于工业化、城市化加速发展时期,面临人口压力日益严重、可耕地资源十分紧张的形势,经济发展与资源环境之间的矛盾日益突出,贯彻落实科学发展观,全面建设两型社会,保障粮食安全,缓解能源紧张,实现农业可持续发展,迫切需要大力发展生物农业、生物能源等产业。生物技术是对解决人类社会发展面临的健康、食物、资源、环境等重大问题最具潜力的技术;依靠生物技术科研成果,大力发展生物育种、生物农药、生物肥料,加快土壤的生物修复与治理,实现优质、高产和功能化、绿色化的农业生产目标,推进传统农业向生态农业、节水农业、循环农业、现代农业转变等为湖北生物农业产业发展带来的历史性机遇。

三、指导思想、基本原则与发展目标

(一)指导思想

全面贯彻落实科学发展观,紧紧抓住国家实施生物经济强国、中部崛起战略、建设两型社会试验区的重大历史机遇,以解决国民经济社会发展中面临的人口、资源、环境、能源等问题为切入点和突破口,以体制创新和技术创新为动力,以产业化、市场化、集群化为重点,坚持以政府为引导、市场为基础、企业为主体,坚持自主创新与技术引进相结合,坚持发挥优势、突出特色、重点突破,营造良好环境,搭建创新平台,着力促进农业生物技术成果产业化,发展特色产业集群,把湖北省建设成中部地区特色鲜明的生物农业产业基地和产业集群,使农业生物产业成为湖北省增长速度快、质量效益好、带动效应强的战略性新兴产业和主要的支柱产业。

(二)基本原则

1.科技先导,自主创新

构建和完善有利于自主创新的体制机制,推动产学研合作;以具有自主知识产权成果的开发和应用为核心,加强原始创新、集成创新和引进技术消化吸收再创新。重点解决产业重大关键技术和共性技术的工程化和系统集成,构建具有自主知识产权技术和产品的产业集群;应用先进适用技术改造提升传统产业,促进农业生物技术与特色生物资源的有机结合,实现对资源的深度开发和综合利用;通过技术创新和产品创新,不断提升我省农业生物产业的整体水平和综合竞争实力。

2.突出重点,集聚发展

重点围绕湖北省特色、优势领域,遴选一批基础条件较好、技术条件成熟、成长潜力大、产业关联度高、带动性强的现代农业生物产业项目,构建较完善的农业生物产业链,通过关键技术、重大产品的创新突破,抢占国际、国内竞争的制高点,加快实现产业化,带动全省农业生物产业快速发展。促进农业生物企业和资金、技术、人才等要素向武汉国家级农业生物产业园集中,培育农业生物产业基地、产业集群和区域增长极,形成农业特色鲜明、以大企业集团为核心、专业化中小企业协作配套的相对集中布局的产业基地。

3.市场主导,政府推动

既坚持以市场为导向,充分发挥市场机制对农业生物产业优化配置资源的基础性作用,使企业真正成为技术创新和产业化发展的主体,又要充分发挥政府对战略性农业生物产业的推动作用,在政策法规、体制机制等方面营造有利于农业生物产业发展的良好环境,处理好农业生物产业发展与生物安全的关系,为农业生物技术创新和产业化发展建立良好的外部环境和支撑平台。

4.统筹协调,持续发展

着眼于湖北经济社会长远发展和建设“两型”社会、中部崛起的战略需求,统筹农业生物产业关键技术与生物前沿技术的创新发展,做大做强优势产业,着力培育新的产业增长点;统筹农业生物产业龙头企业与原料基地一体化建设,依靠科技进步,推进传统生物产业优化升级;统筹区域发展,将现代农业生物产业作为新兴产业进行超前谋划、合理布局,集中力量支持武汉国家农业生物产业基地建设,并依托基地辐射带动全省农业生物产业的发展;统筹生物产业发展与生物技术的推广应用,促进生物产业持续健康快速发展。

(三)发展目标

到2015年,我省生物农业发展的基本目标是:

——自主创新能力目标。基本形成以企业为主体,产学研相结合的技术创新体系;建立基本完备的生物农业产业创新服务体系和支撑条件平台体系,产业技术创新设施基本完备,企业创新能力明显提高;生物农业技术领域高新技术企业科技投入占企业销售收入的比重达到10%以上,培育若干个拥有自主知识产权、年销售额超过5亿元的生物农业技术产品,产品附加值得到大幅提升,区域创新能力显著增强,生物农业产业的集约化、规模化、国际化水平明显提高。

——产业化发展目标。到2015年,建设成中部最大的动植物品种培育与良种产业化、生物农药、生物肥料、生物饲料、兽药及动物疫苗基地。基地生物农业总产值达到200亿元,利税40亿元。到2015年,全省生物农业产业总产值达到400亿元以上,年均增长18%左右,实现增加值140亿元以上,占GDP的比重超过2.5%.产业集中度明显提高。全省规模以上生物农业企业超过500家,打造过50亿元企业3~5家、过10亿元企业5~9家,培育一批创新能力强、成长性好、市场扩张性强的产业集群,成为我省高新技术领域支柱产业和中部地区重要的生物农业产业发展基地。

——企业培育目标。通过政府支持、资本运营、招商引资和项目联动,培育2~4个国内一流、国际有影响的生物农业龙头核心企业(集团)和15~30个重点骨干企业;同时培育一大批创新能力强、成长性好、市场潜力大、辐射带动性强的中小企业集群。到2015年,基地入住的农业企业数达500个。其中,过50亿企业3~5个,过10亿企业5~9个。培育在中小板生物农业上市企业3-5家。引进国际一流生物农业企业,全省生物农业产业出口规模达到10亿美元以上。

——人才队伍建设目标。完善人才创业发展的激励机制,大力加强农业生命科学与技术人才培养力度。积极营造良好的研究开发、创新创业的服务环境,重点是优化人才结构,加强农业生物技术人才、特别是复合型人才的培养,围绕重点领域加快造就一批掌握现代农业生物技术,熟悉生物产业经营管理规律,具有国际视野的科研团队、领军人物与企业家。

四、主要任务与发展重点

以现代生物技术产业发展趋势为导向,充分发挥我省生物技术和生物资源优势,努力构建优势特色突出、生产技术水平高、自主创新能力强的国家重要的生物产业基地。加强关键与共性技术研发,重点加强生物育种、动物生物制品、微生物开发与利用和生物能源等4大领域的技术创新和产业化。

(一)生物育种

1.领域科技发展的基本思路

围绕提高农产品品质和效益,促进农业产业结构调整,综合应用基因工程、细胞工程、分子育种等技术手段,推动动植物良种产业化。发挥湖北省生物资源优势,着力开展动植物基因资源的挖掘、分子标记辅助选择和多基因聚合育种等分子育种技术,培育高产、优质、多抗和高效的动植物新品种;开展重要性状功能基因克隆与功能验证、规模化转基因操作技术和转基因生物安全评价,培育转基因动植物新品种;利用转基因技术在动植物个体中生产高附加值蛋白质,以及改造动植物某种营养成分使之更适于人类利用;建立生物育种的技术体系、生物种业的研发、试验和示范推广基地,构筑我省生物育种研发与产业化体系,增强我省生物育种领域的自主创新和产业化发展能力,显著提高农产品产量和效益。

2.重点任务

(1)动植物种质资源创新和分子育种

利用湖北省特有的生物资源,挖掘一批具有独特优异新基因的种质资源,阐明相应功能基因的遗传特性及其在育种和生产中的利用价值;开展水稻、油菜、棉花、玉米、马铃薯、柑橘、猪、鸡、牛和羊的细胞工程、分子标记辅助选择和多基因聚合育种技术研究,培育高产、优质、多抗、高效和专用的动植物新品种。

(2)转基因动植物新品种培育

建立转基因研究技术平台和试验示范基地,验证和筛选一批具有重要农业应用价值的功能基因,培育转基因水稻、油菜、棉花、小麦、玉米、马铃薯和猪新品种。

(3)重要性状功能基因克隆与功能验证

通过全基因组关联分析,大规模定位控制动植物复杂性状基因,克隆主效基因并验证其功能;开展非编码RNA的高效分离和鉴定方法研究;获得不同器官、时空特异性以及诱导性调控元件,获得促进转基因稳定遗传及增强表达的调控元件。

(4)规模化转基因操作技术

开展农作物的高效遗传转化技术研究,构建新型安全高效转化载体,建立并完善无抗生素标记基因技术、外源基因定时和定向表达技术,建立农作物安全高效转基因新技术;开展动物转基因技术、体细胞克隆、ES和iPS培养体系、孤雄生殖技术研究,为畜禽的遗传改良提供新方法、新技术和新产品。

(5)转基因生物安全评价

针对转基因生物的环境安全性和食品安全性等重要问题,开展转基因动植物的稳定性、经济性能、生存竞争性、适应能力、外源功能基因在各组织器官的表达及功能性状的稳定性和有效性、基因漂移检测、对非靶标生物的影响等与之相关的评估监控等技术研究。

3.重点专项建议

(1)植物种质资源创新和分子育种;

(2)植物转基因育种(水稻、玉米、小麦、棉花、油菜、马铃薯);

(3)瘦肉型猪多基因聚合育种及转基因猪新品种的培育;

(4)动植物重要性状基因克隆和功能验证;

(5)重要调控元件克隆和功能验证;

(6)动植物规模化转基因操作技术;

(7)转基因生物安全检测和监测,转基因政策法规和转基因知识宣传普及;

(8)牛羊快速扩繁技术及其产业化示范。

(二)动物生物制品

1.领域科技发展的基本思路

围绕国家有效预防和控制重大动物传染病和人畜共患传染病的总体目标和急需,着眼于畜禽疫病的诊断和防治,以关键技术的突破为核心,以自主创新产品的研制为重点,以畜禽用疫病诊断试剂、新型疫苗和治疗性生物制剂的开发与转化为特色,以生产工艺的改进与优化为纽带,提升我省动物生物制品的原始创新能力和整体水平,推进生物兽药的产业化进程,为防控动物重大疫病和人畜共患病提供有效的技术及产品。

2.重点任务

(1)畜禽疫病诊断试剂

针对当前我国动物重大疫病和人畜共患病的诊断、检测、监测与净化的迫切需要,加强诊断抗原或诊断标识物的高通量筛选鉴定与大规模制备、诊断试剂的保护剂开发、生物芯片、量子点、化学发光及传感器技术在动物诊断试剂设计与开发中的应用等关键共性技术的研究与突破,提高诊断技术或试剂的特异性、敏感性和稳定性。重点研制简便快速诊断技术与试剂、区分混合感染的鉴别诊断技术与试剂、区分疫苗免疫动物与野毒感染动物的鉴别诊断技术与试剂、高通量动物疫病诊断技术与试剂等四大类动物疫病诊断技术与试剂盒,力争实现产业化。

(2)畜禽新型疫苗

针对动物结核病、链球菌、流感等重要动物源性人兽共患病,副猪嗜血杆菌、猪传染性胸膜肺炎、猪萎缩性鼻炎、高致病性蓝耳病、新城疫等畜禽重大传染病,加强动物基因工程疫苗的分子设计技术、新型高效疫苗载体的构建技术、稳定高产的基因重组病毒株和转基因工程菌(或细胞)株的制备技术、抗原的规模化合成、培养、纯化与保存技术等关键共性技术的研究与应用,重点研制新型基因缺失疫苗、基因工程亚单位疫苗、多价基因工程活载体疫苗,进行转基因生物安全评价,申报国家新兽药注册证书,力争实现产业化。

(3)畜禽疫病治疗性生物制剂

针对传统抗微生物药物的耐药性和药物残留等问题,开发用于不同畜禽品种的干扰素、白介素、防御素、抗菌肽、干扰素刺激因子等新型、安全、无残留的治疗性生物制剂,重点解决基因克隆、大规模高效表达与纯化及活性测定等关键共性技术,努力实现产业化与转化。

3.重点专项建议

(1)畜禽疫病诊断试剂的研制与产业化;

(2)畜禽疫苗的研制与产业化;

(3)畜禽疫病治疗性生物制剂的研制与产业化。

(三)微生物开发与利用

1.领域科技发展的基本思路

以现代生物技术发展趋势为先导,以基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程为基础,重点研究生物农药、生物肥料、生物饲料、生物食品添加剂和生物环保等共性技术、生产工艺、相关设备和产品,立足“减量化、资源化、无害化”,构筑食品安全,保障人类健康和环境友好。

2.重点任务

(1)生物农药

从我国丰富的或特有的杀虫防病微生物资源中,发掘一批新型的、拥有自主知识产权的杀虫防病功能新基因和先导化合物;研究重要杀虫防病功能蛋白和先导化合物结构与功能的关系,以及它们与靶标生物的相互作用关系揭示他们的分子作用机理;通过对杀虫防病功能基因和先导化合物分子设计,开发一批新型的、具有更高活性的杀虫防病资源和新型生物农药创制;建设新型生物农药创制平台。

(2)生物肥料

以现代生物技术、微生物工程和发酵工程技术为基础,围绕新型生物肥料产品开发亟待解决的关键技术和共性问题,实现复合微生物肥料的开发、高密度发酵生产和高性能产品开发、有机废弃物的高效生物转化;同时,实现新产品创制、产品中试和技术示范。

(3)生物饲料

针对我国在动物源性食品安全方面的研究现状,开展免疫营养和抗病营养研究,满足应激状态下的营养需要;研究饲料成分之间的互作效应,开发出科提高生产潜能和源头减排的新型饲料添加剂;以减少污染物排放、提高饲料利用率和抗病防病为目的,应用基因工程、酶工程和发酵工程研究益生素、酶制剂和抗菌肽等生物饲料添加剂研制的关键技术、产业化生产工艺和产品开发;研究开展转基因饲料的安全评价。

(4)食品生物技术

针对食品安全事件频发的现状,开展在食品发酵中广泛采用的具有我国我省特色的红曲菌、根霉、毛霉、醋酸菌、乳酸菌和芽孢杆菌等微生物的安全性评价与食品级安全高效工程菌株的构建,以及食品加工用酶的生物改造与改良;研究开发基于酶与底物、抗原与抗体、核苷酸碱基互补配对等生物异性结合的食品安全快速检测技术与相关产品;研发低聚糖、糖醇、真菌多糖、EPA、DHA、γ-亚麻酸、益生菌与益生素等食品添加剂;开发生物保鲜剂及保鲜技术等。

(5)生物环保

以水污染治理、废弃物处理和农业生产过程中化学污染治理与修复为重点,研究和开发生物环保新技术、新工艺、新设备和新产品。重点研究水质污染诊断试剂、高效废水生物处理系统、环保用酶制剂和复合微生物菌剂、有机物料腐熟剂、水质改良剂,以及废弃物资源化利用技术和产业化示范。

3.重点专项建议

(1)新型、高效生物农药的研制与产业化开发;

(2)新型生物肥料产品研制与产业化开发;

(3)新型生物饲料研制与产业化开发;

(4)天然高效食品添加剂研制与产业化开发;

(5)高效水质修复及废弃物处理生物技术研究与产业化开发。

(四)生物能源

1.领域科技发展的基本思路

以改善能源结构、保护生态环境、实现资源循环利用、增加能源供应为重点,加强技术创新,加大资金投入,着力开展燃料乙醇、生物柴油、生物沼气、生物质发电和固体成型燃料等生物质能源的关键技术、生产工艺和相关设备研究;选育适应湖北省不同气候条件种植的新型非食用能源油料植物品种。

2.重点任务

(1)能源生物原料的生产技术研究

湖北省能源植物的评价、筛选和种质创新研究;选育适应湖北不同气候条件的新型非粮能源油料植物新品种;建设生物能源原料种植示范基地和湖北能源油料技术服务推广体系。

(2)生物能源生产关键技术、工艺创新与优化研究

研究生物沼气开发与利用、秸秆综合的关键技术;优化燃料乙醇生产工艺;发展废弃油脂及其它高含油非粮植物以及黄连木、麻疯树、油桐、文冠果、光皮树、乌桕等主要木本油料植物为原料的高效绿色生物柴油转化技术;积极发展生物质固体成型燃料。

3.重点专项建议

(1)专用生物质能源植物新品种选育;

(2)非粮食生产生物能源关键技术、装备与产业化示范。

(五)能力建设

1.知识创新平台建设

依托高等院校和科研院所,一方面充分利用作物遗传育种、农业微生物等国家重点实验室和省部级重点实验室的优势,另一方面重点建设动物功能基因组、动物转基因研究中心和营养生物技术研究中心等。

2.基础条件平台建设

重点建设华中地区植物种质等种质资源保障体系建设、生物农业基地公共测试和试验平台、动物生物制品研制和质量检测用SPF猪和SPF鸡养殖供应基地、湖北省生物技术信息共享平台等科技文献共享系统等。

3.基地中试转化平台建设

重点建设国家生物农业产业基地、华中地区重大动物疫病疫苗生产基地、中试中心、省级工程(技术)研究中心和专业孵化器等。

4.专业服务平台建设

重点建设转基因生物安全评价中心和兽医公共卫生实验中心、动物生物制品质量检测公共平台等。

5.中介服务平台建设

重点建设一批生物农业产业发展投融资促进系统、新药注册服务中心、专业咨询服务中心和技术交易服务平台等。

五、保障措施

(一)加强政府引导,优化产业发展环境

生物农业产业是跨学科、跨部门、跨行业的新兴产业,需要体制改革、产业发展、技术研究开发等产学研方面的有机衔接和协调联动。各级领导要高度重视生物农业产业发展,进一步强化生物农业产业的战略地位,切实加强规划和组织协调,尽快建立健全与生物农业产业发展相适应的领导、协调、管理和推进机制。要根据生物农业产业发展的特点,借鉴国际经验,针对当前生物产业面临的突出问题,从完善体制机制、加强自主创新、拓展投融资渠道、加大财税政策扶持、创造良好市场环境等方面提出促进发展的政策措施。要加强知识产权保护,完善生物产品市场准入政策,规范市场竞争秩序,为现代生物产业发展创造良好市场环境。努力营造农业生物技术及其产业化发展的社会环境、政策环境、研发环境、产业环境和知识产权保护环境,为实现农业生物技术的发展目标提供强有力的支撑和保障。

(二)加强市场主体培育,做大做强特色产业

立足我省生物资源优势,通过市场化的运作方式,集中必要的资源,力求在技术和市场已成熟的领域扩大生产规模,并在此基础上以提高技术创新能力为发展目标。发展中国特色的农业生物技术产品与产业,通过生物技术使我省农业生物资源优势转化为产品优势,培育建立在现代生物技术基础上的新兴战略型农业产业。坚持做大做强与特色培育相结合,着眼于将生物技术研发优势转变为经济、产业优势。发挥我省生物农业的优势产业,重点抓好动植物良种、绿色农用生物制品等产业化工作;加快培育发展极具潜力的生物能源、生物制造、生物环保等新兴产业,重点发展微生物制造、生物基材料,生物质利用、生物柴油、燃料乙醇等,力争经过几年的努力,使其成为我省生物产业发展新的增长点。着力培育一批技术水平领先、规模经济较大、带动和示范作用强的生物农业企业和企业集团,使之成为我省生物农业产业的核心和支柱。

(三)创新投融资体制,拓宽融资渠道

加快生物农业产业发展,关键要建立高效的生物农业产业投融资体制。要充分发挥财政、信贷和证券三种融资方式的合力,完善资本市场,建立多元化、多层次的生物农业产业投融资渠道,打通生物农业产业投融资的瓶颈。建立湖北生物农业产业发展专项资金、科技成果转化资金、科技平台建设资金和重点科技项目攻关资金,重点支持一批具有自主知识产权的生物农业技术成果产业化,支持一批具有发展潜力的企业做大做强。充分发挥各级财政投入的引导和整合作用,引导社会资金参与生物产业发展,尽快形成以政府投入为引导,企业投入为主体的生物产业投入体制。建立完善企业内部信用制度,健全社会信用担保体系,加强银企合作,争取金融部门的大力支持。积极推动从事生物农业产业的公司,通过上市、发行企业债券等方式扩大融资比例。建立生物产业风险投资机制,鼓励国内外风险投资机构、国际大公司、民营企业和社会资金,对生物农业产业进行投资。鼓励对生物产业的风险投资,由政府扶持,成立风险投资公司,设立风险投资基金,建立产业风险保障体系,有效降低产业基地的入市风险,确保生物农业产业健康发展。积极构建生物农业产业风险保障机制。

(四)推进产学研结合,加快生物科技成果转化

充分发挥政府的引导作用,大力创新产学研结合的体制机制,推进产学研紧密结合成产业利益联盟,加快生物农业科技成果产业化进程。支持产学研开展战略合作,把促进产学研结合作为政府相关部门工作的一项重要内容,力争在解决产学研脱节问题上取得突破。建立以企业为主体、产学研结合的技术创新体系,优先支持企业牵头、产学研联合申报的科研开发项目。鼓励企业加大技术创新力度,提高自主创新能力。支持有科研基础的大中型企业自建或与研发机构共建企业技术中心,参与重点实验室、工程研究中心、中试基地和博士后流动站的建设。围绕我省生物农业技术优势领域关键共性技术,以项目为纽带建立产学研战略技术联盟。各级各部门要根据国家生物产业政策导向,积极搭建各类技术创新和成果转化孵化基地和公共服务平台,引导中介机构在信息、技术、咨询、策划、培训、融资、法律等方面为产学研联合服务。

(五)加强公开创新平台和服务平台建设,提高产业发展支撑能力

根据生物农业产业发展重点,加快建设国家级生物农业产业园建设,重点落实基地相关的公共技术和服务平台建设,为生物农业产业发展提供良好的外部硬件环境,降低生物农业企业的投资成本和经营风险,增强生物农业产业园区对资金、技术、人才等要素的集聚力。围绕湖北生物农业产业的重点领域,加快人才培养与引进工作,建成一批具有国内先进水平的生物农业基础学科研究基地和产业化孵化器创新创业基地,为生物农业产业发展奠定坚实的基础,不断提高生物农业产业的支撑能力,促进生物农业集聚化、规模化和产业化。

(六)健全人才激励机制,拓宽国际合作途径

对生物农业产业创新创业人才予以大力扶持与资助,鼓励生物农业产业创新创业人才申报产业发展与创新人才奖和高层次专业人才认定。加强知识产权保护,鼓励生物农业产业的科技人员,以无形资产入股,放宽对无形资产持股比例的要求,允许专利技术(或可评价的技术)在银行抵押贷款、加速折旧等。支持生物农业企业、科研机构设立博士后工作站、流动站或创新基地。鼓励生物农业产业创新人才创业。政府、企业、高等院校、职业技术学校、科研机构、民间培训机构和行业协会等共同努力,加大海外引智力度,向海外公开招聘学术带头人,开放高级科研岗位,快速提升生物农业领域人才队伍的整体实力。鼓励和支持企业、研究机构直接聘用外籍顶尖科学家和工程师,增强研发实力。加强国际合作,充分运用国际国内两种资源,通过多种渠道和方式拓宽合作途径,逐步建立生物农业产业创新人才支撑体系。

附:编制说明

一、发展思路

在分析国内外生物农业发展态势,湖北省生物农业发展现状、存在问题与面临的主要机遇基础上,以“建设农业科技强省”为目标,提出了湖北省生物农业发展重点,即以现代生物技术产业发展趋势为导向,充分发挥我省生物技术、生物资源和人才优势,努力构建优势特色突出、生产技术水平高、自主创新能力强的国家重要的生物农业产业基地。综合应用基因工程、细胞工程、发酵工程、分子育种等技术手段,加强生物农业关键与共性技术研发,重点加强生物育种、绿色农用生物制品和生物能源等3大领域的具有自主知识产权的技术创新和产业化,全面提升我省生物农业的竞争力。

二、发展目标

自主创新能力目标。基本形成以企业为主体,产学研相结合的技术创新体系;建立基本完备的生物农业产业创新服务体系和支撑条件平台体系,产业技术创新设施基本完备,企业创新能力明显提高;生物农业技术领域高新技术企业科技投入占企业销售收入的比重达到10%以上,培育若干个拥有自主知识产权、年销售额超过5亿元的生物农业技术产品,产品附加值得到大幅提升,区域创新能力显著增强,生物农业产业的集约化、规模化、国际化水平明显提高。

产业化发展目标。到2015年,建设成中部最大的动植物品种培育与良种产业化、生物农药、生物肥料、生物饲料、动物生物制品基地。基地生物农业总产值达到200亿元,利税40亿元。到2015年,全省生物农业产业总产值达到400亿元以上,年均增长18%左右,实现增加值140亿元以上,占GDP的比重超过2.5%.产业集中度明显提高。全省规模以上生物农业企业超过500家,打造过50亿元企业3~5家、过10亿元企业5~9家,培育一批创新能力强、成长性好、市场扩张性强的产业集群,成为我省高新技术领域支柱产业和中部地区重要的生物农业产业发展基地。

企业培育目标。通过政府支持、资本运营、招商引资和项目联动,培育2~4个国内一流、国际有影响的生物农业龙头核心企业(集团)和15~30个重点骨干企业;同时培育一大批创新能力强、成长性好、市场潜力大、辐射带动性强的中小企业集群。到2015年,基地入住的农业企业数达500个。其中,过50亿企业3~5个,过10亿企业5~9个。培育在中小板生物农业上市企业3~5家。引进国际一流生物农业企业,全省生物农业产业出口规模达到10亿美元以上。

人才队伍建设目标。完善人才创业发展的激励机制,大力加强农业生命科学与技术人才培养力度。积极营造良好的研究开发、创新创业的服务环境,重点是优化人才结构,加强农业生物技术人才、特别是复合型人才的培养,围绕重点领域加快造就一批掌握现代农业生物技术,熟悉生物产业经营管理规律,具有国际视野的科研团队、领军人物与企业家。

三、重点领域和关键技术

(一)生物育种

围绕提高农产品品质和效益,促进农业产业结构调整,综合应用基因工程、细胞工程、分子育种等技术手段,推动动植物良种产业化。发挥湖北省生物资源优势,着力开展动植物基因资源的挖掘、分子标记辅助选择和多基因聚合育种等分子育种技术,培育高产、优质、多抗和高效的动植物新品种;开展重要性状功能基因克隆与功能验证、规模化转基因操作技术和转基因生物安全评价,培育转基因动植物新品种;利用转基因技术在动植物个体中生产高附加值蛋白质,以及改造动植物某种营养成分使之更适于人类利用;建立生物育种的技术体系、生物种业的研发、试验和示范推广基地,构筑我省生物育种研发与产业化体系,增强我省生物育种领域的自主创新和产业化发展能力,显著提高农产品产量和效益。

(二)绿色农用生物产品

围绕绿色农产品生产、生物安全、食品安全、生态安全和农业可持续发展需求,重点开展动物生物制品研制,包括畜禽疫病诊断试剂、畜禽新型疫苗和畜禽疫病治疗性生物制剂;新型高效生物农药研制,包括杀虫防病功能新基因和先导化合物的挖掘、分子作用机理和新型生物农药创制;新型生物肥料产品研制,包括复合微生物肥料的开发、高密度发酵生产和高性能产品开发、有机废弃物的高效生物转化等新产品创制、产品中试和技术示范;新型生物饲料产品研制,包括开发出提高生产潜能和源头减排的新型饲料添加剂、环境友好和多功能的新型生物饲料添加剂研制的关键技术、产业化生产工艺和产品开发;农业环境及农田污染微生物修复技术(生物环保),包括水污染治理、废弃物处理和农业生产过程中化学污染治理与修复的关键技术和产业化示范;食品生物技术,包括食品加工用酶的生物改造与改良、生物异性结合的食品安全快速检测技术与相关产品、功能性食品添加剂和发生物保鲜剂及保鲜技术等。

(三)生物能源

以改善能源结构、保护生态环境、实现资源循环利用、增加能源供应为重点,加强技术创新,加大资金投入,着力开展燃料乙醇、生物柴油、生物沼气、生物质发电和固体成型燃料等生物质能源的关键技术、生产工艺和相关设备研究;选育适应湖北省不同气候条件种植的新型非食用能源油料植物品种。

四、重点专项建议

1.植物种质资源创新和分子育种(水稻、玉米、小麦、棉花、油菜、马铃薯)

根据主要我省农作物生产上存在的问题及需求以及相应作物的生物学研究基础,建议优先发展以下研究方向。

水稻:

利用转基因技术和分子标记辅助选择培育抗虫(螟虫、稻飞虱)、抗病(白叶枯、稻瘟病、纹枯病等)以及优质的新品种;

开展水稻抗旱、营养高效吸收的分子生物学机理及转基因新品种培育研究;

开展水稻高产的分子设计育种研究。

油菜:

培育“高效型优质油菜”。即在双低基础上,进一步改良油菜籽的品质(高油酸、低饱和脂肪酸、低亚麻酸),大幅度提高单位面积产油量(含产籽量和含油量),全面改良现有品种的抗逆性(抗倒性、耐渍性、抗病性、除草剂抗性和抗裂荚性等),实现油菜生产的全程机械化操作的战略目标;

油菜杂种优势利用新途径探索(包括油菜授粉控制系统的探索和遗传差异拓展探索);

高含油量品种的选育。

棉花:

培育多价抗虫棉;

利用叶绿体转化等新型遗传转化技术培育Bt基因高效表达的转基因抗虫棉花;

培育转基因抗黄萎病、抗逆的棉花新品种;

纤维优质棉花的研究;

培育抗除草剂的转基因棉花。

马铃薯:

示范推广以试管薯为基础的马铃薯脱毒种薯生产技术体系;

用栽培种与野生种原生质体融合创造抗病、抗逆、优质马铃薯新种质,为专用品种选育提供亲本材料;

开展抗晚疫病和抗低温糖化的功能基因组研究,挖掘抗病和品质改良的关键基因;

开发以候选基因为主体的马铃薯重要性状分子标记,建立分子标记辅助选择技术体系。

玉米:

玉米重要性状基因的分子标记辅助选择体系的研究;

玉米耐渍、抗虫、抗除草剂、抗病性的转基因育种研究;

玉米杂种优势的生物学基础研究。

柑橘:

开发与柑橘等果树果实无核、色泽改变等性状相关的分子标记;

创新细胞融合、胚挽救、分子育种等技术,建立基于GFP标记负筛选的雄性不育胞质杂种高效再生技术体系和高效、安全的果实基因删除转化模式体系;

获得一批具有果实无核、色泽改变的新种质及具有抗病抗逆等优良性状的砧木,培育高品质、多熟期等综合性状优良的具有自主知识产权的柑橘新品种(系)。

2.优质高繁殖瘦肉型猪多基因聚合育种及转基因猪新品种的培育

养猪业即是我省畜牧业的主体,又是农业和农村经济的支柱产业,2007年我省生猪出栏3790.35万头,按当年价算,生猪产业产值达到474.94亿元,在农业总产值中仅次于粮食产值,在畜牧业产值中占62.59%;猪肉产量315.1万吨,占全省肉类总产量的77.5%.养猪业在农业结构调整、扩大农村就业、增加农民收入、带动关联产业发展,以及构建和谐社会等方面做出了巨大的贡献。同时,我省拥有通城猪、清平猪、阳新猪、监利猪、鄂西黑猪等优良地方猪种,培育品种湖北白猪,引进和选育了大白、长白、杜洛克等世界著名的瘦肉猪品种(系),在国内具有明显的种猪资源优势。但存在的主要问题是育种技术不平衡,分子育种新技术利用与集成创新力度不足,缺少突破性的育种新材料,使我省整个猪的育种效率低;地方猪种的优势遗传资源创新与产业化开发利用不足。为此,用生物技术提升传统育种技术,提高猪育种效率和良种产业化。

克隆与肌肉、脂肪等生长发育相关,以及与抗病、繁殖等性状相关的基因10个左右,分离重要功能基因的调控因子3~5个,分离得到3~5个可应用于选种的分子标记;

建立猪新品种(系)多性状聚合的育种方法,构建现代猪育种的高效技术体系:利用与目标性状紧密连锁的分子标记对目标性状进行早期、准确的间接选择,提高育种效率;利用分子标记多基因聚合育种,选育优质(肌内脂肪含量高)高繁殖等综合性状优良的新品种。

开展优质和环保转基因瘦肉猪新品种培育:利用转基因技术,将外源基因导入,培育优质环保瘦肉猪新品种。

3.绿色动物生物制剂研制和产业化示范

围绕国家有效预防和控制重大动物传染病和人畜共患传染病的总体目标和急需,着眼于畜禽疫病诊断试剂、畜禽新型疫苗和畜禽疫病治疗性生物制剂,以关键技术的突破为核心,以自主创新产品的研制为重点,以猪鸡鸭用新型疫苗开发、转化为特色,以生产工艺的改进与优化为纽带,研制安全、高效、廉价的新型疫苗,提升我国动物疫苗研发的原始创新能力和整体水平。目标为;

建立动物生物制剂创新技术平台,研制出3~5种以伪狂犬病毒为载体的二价或三价基因工程疫苗、2~3种细菌基因缺失疫苗、3~4种细菌活载体疫苗,实现8~10种新型疫苗的产业化生产。构建新城疫耐热活疫苗载体和鸭瘟减毒活疫苗载体。分离鉴定病毒毒株20株以上,筛选出至少3种病毒病的湖北地区代表株。构建出以新城疫和鸭瘟为载体的多价基因工程疫苗2~3种。申报国家转基因生物安全评价1~2项。申报国家发明专利1~2项,发表论文5~10篇。

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