试验基地建设新模式的探索与实践——以广东省农业科学院水稻研究所试验基地为例

农业试验基地不仅是农业科研活动顺利开展的基本保障,也是农业科技创新、服务“三农”和农业科技成果转化的重要窗口。以广东省农业科学院水稻研究所试验基地为例,分析了基地建设管理现状、成效和存在的问题。广东省农业科学院水稻研究所以建设广东省农作物现代种业产业园为抓手,探索“核心技术+产业融合+场景实践+示范推广”的建设新模式,通过改善设施装备、延伸产业链、强化智能化建设、加强基地管理队伍建设等措施,提高试验基地的服务质量和效率,助力广东水稻产业高质量发展。

加强科技成果转移转化助推水稻产业转型升级--广东省农业科学院水稻研究所成果转移转化工作探索与实践

促进科技成果转移转化是实施创新驱动发展战略的重要任务,对于推进产业结构调整具有重要意义。水稻科技成果与其他农业成果一样,有别于定型的工业产品,成果转移转化有其自身的特殊性和规律性。以广东省农业科学院水稻研究所成果转移转化工作为例,系统总结了加强科技成果转移转化的做法和取得的成效。“十三五”期间,通过完善成果转化分配办法,加强知识产权保护和成果宣传,构建、完善成果转移转化网,创新成果转移转化模式等措施,显著提高了成果转移转化能力。成功转移美香占2号、粤禾丝苗和19香等优质水稻品种73个,较“十二五”期间增加了160.7%;支撑了相关种子公司的发展,提升种子公司的竞争力和经营业绩;推动一大批优质水稻品种在生产上大面积应用,部分水稻品种成为行业标杆;带动了我国南方优质稻产业高速发展,助推水稻产业的转型升级,取得巨大的社会经济效益。文章对成果转移转化存在问题与不足进行分析,并根据作物生长“源库流”的理论,提出了进一步推进成果转移转化的对策建议。

加强水稻品种选育,助推种业创新发展——广东省农业科学院水稻研究所科企合作探索与实践

作为省内唯一一家专门从事水稻研究的省级科研机构,广东省农业科学院水稻研究所在水稻矮化育种、优质常规稻育种、杂交稻育种和超级稻育种等水稻育种研究方面取得巨大成就,育成一大批水稻品种通过各级品种审定,培育一批重要亲本材料被种业同行广泛应用,一批优秀品种在我国南方籼稻区大面积推广应用,为南方稻区乃至全国水稻种业发展和国家粮食安全做出重大贡献,奠定了“中国籼稻,广东种芯”的地位。2011年以来,随着《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)等文件的相继实施,科研院所和高等院校在杂交稻品种区试指标等商业化育种方面逐步受到限制。为适应新的形势,广东水稻所通过品种转让、委托育种和技术服务等形式加强科企合作,寻求与紧贴市场、推广能力强的种子企业合作,发挥各自优势共同开展品种转化和推广,并取得较好成效。培育壮大了一批种子企业,促进一批品种在生产上大规模应用,推动了水稻科技创新和种业发展。并就未来水稻育种和科企合作主攻方向进行了分析展望。

广东省农业科学院水稻研究所水稻品种播种面积的变化与启示

新世纪以来,针对新时期水稻发展战略需求,广东省采取多举措有力推动了我国水稻的优质化发展。广东省农业科学院水稻研究所(简称“广东水稻所”)作为广东省水稻产业的主力军,育成了一大批水稻品种和材料,正推动广东乃至全国各地水稻产业的转型升级,实现我国水稻生产提质增效。以2003—2020年广东省水稻播种面积数据为基础,通过结合广东水稻所在此时间阶段的品种推广情况,分析研究广东省水稻播种面积和广东水稻所培育的水稻品种在省内播种面积的变化情况以及两者之间的联系,研究结果为客观认识广东省水稻种植结构变化趋势和水稻产业健康发展提供参考。结果表明,优质高产的水稻品种保证了广东省水稻总产量的稳定,其中广东水稻所选育的高产、优质、多抗、广适的水稻新品种不断涌现,且品种播种面积每年占全省水稻播种面积的50%左右,如吉丰优1002、广8优金占、广8优165、美香占2号、粤禾丝苗和五山丝苗等拥有较大的播种面积。广东在众多优质稻品种的带动下提高了全省的稻米优质率。水稻育种的创新发展能推动广东乃至全国各地水稻产业的转型升级,确保了我国的口粮安全。在今后育种目标上,围绕保障国家粮食安全和促进农业高质量发展的战略需求,要进一步提升以市场为导向,并利用具有前瞻性的种业科技自主创新和水稻生产能力,推动我国水稻生产的进一步提质增效。

院地合作推进地方产业高质量发展的思考——以广东省农业科学院揭阳分院为例

为进一步推进地方农业产业链完善和强化,打造优势产业集群,助力地方产业提质增效,以广东省农业科学院揭阳分院为例,对揭阳市的农业基础和特色产业链发展现状进行调研分析,总结分析目前院地合作中仍存在合作机制不够完善、院地资源难以充分共享、院地合作目标和需求不一致等问题。揭阳分院要全面深度参与揭阳农业产业链“链长制”建设和基层人才培养等工作,深化院地合作交流机制,加快建立资源共享平台,创新院地合作模式,以期为科研院校与地方的深度合作、推进地方产业高质量发展提供新思路。

广东省农业科学院水稻种质资源研究60年:成就与展望

稻种资源是水稻科学研究的重要物质基础。广东省农业科学院建院60年来,持续开展了稻种资源收集、保存、鉴定、创新和利用等工作,取得了可喜的成绩:已收集保存国内外栽培稻资源18800多份、野生稻资源5158份;研究建立了水稻种质中期库和野生稻圃,确保稻种资源长久安全保存和利用;系统开展了稻种资源农艺性状、抗病虫、抗逆性、品质等性状的鉴定评价,以及资源遗传多样性、分类、核心种质构建、基因挖掘等基础研究;开展种质创新和利用研究,育成大批优良品种应用于生产。据不完全统计,新中国成立以来,广东利用优异稻种资源选育水稻优良品种1000个以上,其中由广东省农业科学院水稻研究所育成、推广面积达66.67万hm2以上的品种有31个;“十五”以来向国内高校、科研机构等单位提供栽培稻、野生稻资源累计近6000份次,充分展现了种质资源公益性作用。但在国外资源引进、优异基因挖掘与利用等方面仍显不足。拟以需求和问题为导向,通过多学科、多组学相结合,统筹开展稻种资源各项研究工作,促使资源研究再上新的台阶。

广东省农业科学院水稻耕作栽培研究60年:成就与展望

过去60年广东省农业科学院水稻耕作与栽培研究取得了显著的成就。在理论研究方面,对广东水稻种植区划、水稻分蘖与幼穗发育、光温反应特性、高产栽培叶色变化、光能利用、抗倒伏机理等开展了比较系统的研究,丰富了水稻耕作栽培科学理论。在耕作栽培技术方面,1950—970年代在广泛调研总结群众经验的基础上,形成了全国著名的“潮汕经验”,大幅提升了广东水稻单产,并对我国水稻栽培学科发展产生了深远影响;1980—1990年代先后研发建立了水稻高产稳产栽培技术规程和水稻抛秧及配套技术,实现了水稻栽培技术的规范化;进入21世纪,研发出水稻“三控”施肥技术、超级稻强化栽培技术和多熟高效农作制模式及配套技术,实现了水稻产量和资源利用效率的协同提高。这些研究成果及其大面积应用,为广东水稻产业发展、保障粮食安全、增加农民收入做出了重大贡献,对今后工作具有重要的启示和指导作用。近年来,广东省农业科学院水稻耕作栽培研究朝着资源节约型、环境友好型、机械化、轻简化、标准化和高效化(即“两型四化”)方向发展,在机械化育插秧、直播稻、再生稻栽培等方面取得了显著进展。今后广东水稻耕作栽培研究要继续围绕产业科技问题,加强理论创新和关键技术攻关,促进水稻产业转型升级,服务乡村振兴。

杂交水稻育种成就与展望——广东省农业科学院杂交水稻研究50年回顾

回顾了50年来广东省农业科学院水稻研究所杂交水稻研发历程。经过长期实践探索,广东省农业科学院水稻研究所在弱感光型迟熟三系杂交稻、早中熟三系杂交稻、红莲型杂交稻、两系法杂交稻、杂交稻的高产与超高产育种、优质化育种稻、分子标记辅助育种和杂交稻重要遗传基础研究等方面均取得了重大突破。定向创制出天丰A、五丰A、荣丰A、泰丰A、广8A、GD-1S、RGD-7S等一大批高配合力、高异交率或品质优良的两系和三系不育系,以及广恢3550、广恢122、广恢998、广恢308等一批具有理想动态株型的优良、抗病恢复系,并广泛应用于测交组配,育成一大批类型丰富,早、中、迟熟配套的杂交稻通过省级以上品种审定。其中,天优998、天优122、五优308、淦鑫203、五丰优615、吉优615、吉丰优1002和天优3618等17个组合被认定为超级稻,泰优390、泰优398、泰丰优208、泰优1002获得省级或国家优质稻金奖品种。育成的系列杂交稻在生产上大面积累计推广应用超过4133万hm^2,产生了巨大的社会经济和生态效益,为我国粮食安全和杂交稻种业产业发展作出重要贡献。并就杂交稻未来育种发展方向进行分析展望。

广东省农业科学院常规水稻育种60年:成就与展望

常规水稻是广东省水稻的优势和特色,有着辉煌的发展历史,1959年矮化育种的成功引领了农业发展史上的第一次绿色革命。广东省农业科学院率先在全国开展优质稻、超级稻育种,常规水稻育种技术水平在全国处于领先地位,先后育成了广场矮、珍珠矮、广陆矮4号、广解9号、双竹占、青二矮、窄叶青8号、桂朝2号、双桂1号、双桂36、特青2号、珍桂矮1号、七山占、特三矮2号、粤香占、黄华占等23个种植面积超千万亩的常规水稻品种;建立了水稻生态育种理论科学体系,以株型塑造为核心,提出丛化育种、半矮秆早长超高产育种、组群筛选法等育种技术,并取得了丰硕成果,为广东乃至全国粮食生产作出了突出贡献。未来将开展以保障粮食安全、改良食味品质及以满足多元化消费需求为目标的高产稳产、香型丝苗、功能营养及绿色高效的水稻新品种选育研究,发展现代水稻育种理论,应用新技术提高品种选育效率。广东水稻科研在老一辈科学家创造辉煌历史的基础上,当代水稻科研工作者对常规水稻育种肩负着传承与发展的历史使命。

紧跟世界科技发展前沿,水稻分子育种初见成效——广东省农业科学院水稻分子育种进展

水稻是我国超过60%人口的主粮,对我国粮食安全具有举足轻重的作用。随着人口的不断增加,可耕地面积的逐渐减少,加上全球气候变化的影响,以表型鉴定和选择为基础的水稻常规育种已无法满足人们对水稻日益增长的需求。在广泛的稻种资源中挖掘特异优良基因,开展高效准确的分子育种被认为是实现水稻育种第三次突破和确保我国粮食安全的根本途径。为了进一步提升广东省水稻育种的能力和技术水平,在各级政府的大力支持下,广东省农业科学院水稻研究所建立了"广东水稻育种新技术重点实验室"和"国家水稻改良中心广州分中心",以此为依托平台,充分利用水稻所丰富的水稻种质资源和水稻常规育种的优势,开展了大规模的水稻重要性状基因的鉴定和分子育种,已取得显著成绩。对1992年以来水稻研究所水稻分子育种技术平台的构建、水稻重要性状基因鉴定,特别是对水稻稻瘟病抗性、耐冷性和收获指数的分子遗传研究、以及以分子标记辅助选择为基础的水稻分子育种的主要进展进行综述,并对下一步水稻分子育种工作进行展望。

新时期农业科研机构青年科技人才激励机制研究——以广东省农业科学院为例

青年人才是国家战略人才力量的源头活水。文章简要分析了新时期完善青年科技人才激励机制的必要性,阐述了广东省农业科学院青年科技人才激励的主要举措以及存在的问题,在此基础上,提出了优化薪酬激励机制、构建青年人才培育体系、完善青年人才评价机制、构建精神激励体系等优化青年科技人才激励机制的对策与建议,以期为农业科研机构加强青年科技人才队伍建设提供参考。

新时期农业科研院所人力资源管理实践与思考——以广东省农业科学院为例

随着信息技术的快速发展和人事制度改革的持续深化,人力资源管理在农业科研院所发展中的作用日益凸显,同时也面临一系列新挑战。文章以广东省农业科学院为例,分析了人力资源管理取得的成效及存在的主要问题,并从升级管理理念、推进信息化建设、强化人才培养与开发、完善绩效考核体系等方面提出相应对策建议,以期为农业科研院所加强人力资源管理提供参考。

水稻不育系泰丰A创制及其优良品质性状遗传基础研究

针对杂交稻“高产难优质”的瓶颈问题,基于杂种优势群与优势模式,选择华南地区高配合力、高异交率保持系博B和优质丝苗米亲本米31以及长江流域优质抗病早稻浙9248作为育种亲本进行复合杂交,通过穿梭种植生态加压表型鉴定与室内品质鉴定相结合的方法,育成了粒型细长、整精米率高、食味佳的“三高一优”不育系及其保持系泰丰A/B。截至2023年,用泰丰A配组育成泰丰优208、泰优390、泰优1002和泰优398等优质杂交稻共计92个。其中,80.4%的米质达到国(部)标优质3级以上标准,18个品次获得国家或省级优质稻食味鉴评金奖和银奖,2个品种被农业农村部认定为超级稻,较好解决了杂交稻“高产难优质”的“卡脖子”问题。此外,对控制泰丰A/B重要品质性状的QTLs(基因)进行了分析,发现位于第3、5、6和7号染色体上的gs3、GW5TFB、WxTFB和GW7TFB基因或其所在的染色体区段是泰丰A/B品质表现优异的重要遗传基础。

水稻淹水萌发对低氧胁迫的适应及其机制研究进展

水稻是我国最重要的粮食作物之一,水稻生产是国家粮食安全的重要保障。传统移栽种植模式对我国的水稻增产、农民增收、农业发展起到了重要作用。但随着社会经济发展和产业要素变革,农村劳动力大幅减少,迫切需求轻简化的生产方式。水稻淹水直播能节省劳力、节约资源、有效降低杂草危害,是一种高效、经济和节约型的轻简栽培模式,在当前有较高的推广价值。淹水萌发时低氧胁迫造成的出苗率低是阻碍水稻淹水直播的首要因素,丰富的水稻种质资源中存在耐淹水萌发优异资源和基因,挖掘和利用这些优异资源和基因并培育适宜淹水直播的水稻新品种,是突破目前直播稻推广和应用瓶颈的关键。本文围绕水稻淹水萌发的生理特点、鉴定评价方法、优异种质鉴定、遗传规律、响应机制研究以及功能基因的育种应用等方面的研究进展进行综述,以期为水稻耐淹水萌发的机制研究和萌发耐淹品种的选育提供参考。

广东省近40年常规水稻审定品种特性分析

广东省常规水稻育种具有辉煌的历史,近40年(1982—2021年)共通过审定359个常规稻品种。本研究将这40年分为8个时期,对各时期审定品种的特性进行统计分析。结果表明,平均单产由5313.0 kg/hm^(2)稳步提升至6882.2 kg/hm^(2);平均株高逐渐增加,有效穗数明显下降,穗长和穗粒数明显提高,结实率和千粒重未明显改变;直链淀粉含量由26.1%下降至16.5%;审定品种总体优质率75.2%,近3年(2019—2021年)审定品种的优质率达85.2%,其中国标1级优质稻占比达39.5%;稻瘟病中抗及以上品种占比85.8%,白叶枯中抗及以上品种占比44.0%;通过审定的359个品种来源于406个亲本,其中有8个亲本直接衍生10个以上品种,黄广油占和五山丝苗分别衍生25个和21个品种,而这8个亲本均衍生自当前我国籼稻育种中重要骨干亲本丰八占;推广面积超过6.67万hm^(2)的品种共55个,其中12个品种超过66.67万hm^(2),黄华占和双桂1号推广面积均在333.33万hm^(2)以上。

水稻叶形态的建成及分子机制研究进展

水稻叶片形态是决定理想株型的关键因素。根据“源库”理论,水稻叶片形态通过影响光合效率等“源”流影响水稻产量。其中,叶片大小、卷曲度以及叶倾角是植物整体株型和叶型中决定产量的关键农艺性状。近年来,已有许多控制叶片形态的基因被克隆与鉴定。水稻叶片发育过程可分为3个阶段:水稻叶原基的形成、极性的建立及维持、叶片的扩张。近年来,随着分子生物学技术的快速发展,众多调控水稻叶片形态的关键基因的重要功能已被阐明。譬如,PLA1、PLA2等基因在细胞分裂过程中的协同作用,NAL1、NAL9、NRL1、NRL2等基因在叶脉发育中的协同调控,SLL1、SRL2等基因对厚壁组织细胞结构的精细调控,OsPIN1、OsWOX3A等基因对植物激素的极性运输和分配等,共同构成了水稻叶片形态复杂调控网络的基石,为深入理解作物叶片形态发育的分子机制提供了重要线索。研究影响水稻叶片形态的分子机制,对于利用“源库”理论实现水稻的高产稳产具有重要生物学意义。

水稻抗旱性研究进展

水稻(Oryza sativa L.)是全世界1/3以上人口的主粮,是人类赖以生存的重要物质基础和保障。然而,多数水稻主产区面临的淡水资源匮乏问题严重制约水稻生长,导致水稻产量骤减,威胁粮食安全。深入探究水稻抗旱机理、选育推广节水抗旱稻,不仅有利于合理利用淡水资源,还对保障粮食安全具有重要意义。育种家利用形态、生理生化和产量指标,筛选和培育出强抗旱性的节水抗旱稻品种,并推广应用。研究人员利用关联作图、GWAS、表达谱及多组学联合分析等方法,挖掘出很多与水稻抗旱性相关转录因子、转运蛋白、泛素化酶、蛋白酶及蛋白激酶等,证明水稻抗旱性是受多基因控制的数量性状,并解析了激素含量调节、活性氧清除、渗透调节、角质蜡沉积和根结构改善等一系列水稻抗旱机制。然而,培育的节水抗旱稻数量仍不能满足我国的需求,抗旱基因仍有待于进一步挖掘解析。该文通过搜集、查阅国内外近20年水稻抗旱性相关文献,归纳总结3类水稻抗旱性常规鉴定指标,综合分析水稻抗旱性重要机制和抗旱性关键基因/QTL的最新进展。

广东蚕桑产业市县科技创新能力提升对策研究——基于广东省蚕桑主产区实地调查

文章以广东蚕桑产业市县生产主体为研究对象(主要为蚕种场和茧丝绸企业),通过实地调研和问卷调查相结合的方式,探究蚕桑产业市县科技创新能力现状,分析了制约市县蚕桑产业科技创新能力提升的主要因素,并从理顺体制机制、建立健全人才引进和激励机制、构建省市县联动机制等方面提出了提升蚕桑产业市县科技创新能力的对策建议,以构建推动广东省蚕桑产业高质量发展的科技创新体系,助力乡村振兴。

水稻低温发芽力的研究进展与展望

低温萌发力是水稻适应极端天气、特别是水稻直播生产不可或缺的一个重要性状。本文综述了近年来关于水稻低温萌发力的鉴定方法、生理机制、分子克隆和遗传育种等方面的研究进展,提出了研究趋势与展望。在水稻低温萌发力鉴定方面,多采用13℃~15℃试验温度、低温萌发第10 d的萌发率为评价指标。利用图位克隆和全基因组关联分析(GWAS)等技术手段已鉴定的水稻低温萌发力相关QTL超过100个,但实现目的基因克隆的仅4个,关于分子机制方面的研究极少。当前水稻低温萌发力强的品种主要是从育成品种中筛选而来。水稻低温萌发生理机理和分子机理的研究将有助于提高低温萌发鉴定及其育种应用。