农业生物技术发展机遇与展望研究报告课件.ppt

1、新形势下我国农业生物技术新形势下我国农业生物技术发展机遇与展望发展机遇与展望 一、农业生物技术发展形势一、农业生物技术发展形势二、我国农业生物技术发展现状与问题二、我国农业生物技术发展现状与问题三、发展思路与重点任务三、发展思路与重点任务 报告提纲报告提纲 一、农业生物技术发展形势一、农业生物技术发展形势（一）世界农业呈现新的发展趋势（一）世界农业呈现新的发展趋势 科技对产业的影响更加突出科技对产业的影响更加突出（1 1）科技型高产农业）科技型高产农业（2 2）集约化高效农业）集约化高效农业（3 3）智能型低碳农业）智能型低碳农业（4 4）工厂化基因）工厂化基因农业农业（5 5）生物质能源农业

2、）生物质能源农业（6 6）都市型生态农业）都市型生态农业p基础：暗能量、暗物质、超导 p能源：可再生能源（太阳、风、水、潮汐）页岩气、页岩油、聚变 p信息：量子信息、物联网、超高速泛在网 p材料：纳米科技、石墨烯、生物基材料 p生物：各种组学、合成生命、3D生物打印 育种理论突破 育种技术突破 新兴产业突破（二）世界科技前沿发展迅猛（二）世界科技前沿发展迅猛 农业生物技术孕育新突破农业生物技术孕育新突破p2011年美国的创新战略p欧洲2020高技术战略p印度和巴西等把农业生物技术等前沿技术创新列入国家科技优先发展战略p2013年中国生物产业发展规划1.1.从前沿领域到国家战略：生物技术是支撑农

3、业从前沿领域到国家战略：生物技术是支撑农业 发展、引领农业未来的前沿高技术发展、引领农业未来的前沿高技术（三）世界农业生物技术发展迅猛（三）世界农业生物技术发展迅猛 世界各国都把发展生物技术作为国家战略的重要内容世界各国都把发展生物技术作为国家战略的重要内容p组学研究：生物组学方兴未艾，蛋白组学和代谢组学呈现新的发展趋势，微小RNA组学、表观修饰组学和相互作用组学研究成为新的科学前沿。p后基因组时代：“一个基因一个产业”。抗虫/抗除草剂基因创造了第一代转基因作物产业辉煌；优质、抗逆或其它特殊功能基因应用正孕育新的基因农业革命。2.2.基因组学与基因农业时代：基因组学与基因农业时代：利用生物基因

4、利用生物基因,改造改造 传统农业的传统农业的“基因农业时代基因农业时代”初露端倪初露端倪p 生物质资源：全球上每年生产生物质总量达1700亿吨，能量相当于世界主要燃料消耗量的10倍。p 能源微生物系统：沼气微生物、白蚁肠道微生物和瘤胃微生物是分解转化纤维素类生物质效率最高的复杂生物系统。3.3.生物质资源与能源农业：生物质资源与能源农业：化石能源危机加剧，化石能源危机加剧，生物技术在生物技术在能源农业能源农业领域发展潜力巨大领域发展潜力巨大第二代金稻类胡萝卜素含量第二代金稻类胡萝卜素含量 37g/克胚乳克胚乳4.4.生物反应器与合成生物：生物反应器与合成生物：使人类使人类智能设计高产智能设计高

5、产 高抗高抗高效等高效等超级超级优良优良品种成为可能品种成为可能p动植物生物反应器：动物乳腺生物反应器；转植酸酶基因玉米和转胡萝卜素合成基因的黄金大米等；p合成生物育种技术：自主固氮的非豆科粮食作物、光合效率大幅提高的C-4型水稻等智能高效品种等；p世界农业的方向变革：从低效益、高污染、高资源依存型传统农业向高效益、绿色低碳、高科技支撑型现代农业转变。p第一梯队：美国占据了绝对优势，拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术专利；p第二梯队：欧洲和日本等发达国家；p第三梯队：巴西和印度等新兴国家，积极发展农业生物技术，参与国际竞争。中国在第三梯队中处于领先地位，某些领域的技术水平已超过第二

6、梯队。目前，我国农业生物技术及其产业 发展正处在一个关键的战略机遇期。（四）（四）全球全球发展的基本发展的基本格格局局二、我国农业生物技术发展现状与问题二、我国农业生物技术发展现状与问题 我国农业生物技术的整体水平在发展中国我国农业生物技术的整体水平在发展中国家处于领先地位，在家处于领先地位，在水稻组学、水稻组学、超级稻超级稻和和抗虫抗虫棉棉等等领域已经进入国际先进行列。领域已经进入国际先进行列。（一）发展现状（一）发展现状p独立完成了籼稻的全基因组测序，水稻成为第一个完成全基因组测序的模式农作物；p完成了家蚕基因组工作框架图的绘制，构建了世界第一张鳞翅目昆虫基因组框架图；p完成了小麦、黄瓜、

7、棉花、番茄和马铃薯、毛竹等重要农作物的全基因组序列分析。1.1.农业基因组研究取得一系列重大突破农业基因组研究取得一系列重大突破 p转基因棉花研发处于国际先进水平；p水稻基因组和杂交水稻研究世界领先：抗虫水稻2009年获得安全证书；p转基因玉米品种培育处于国际先进水平：饲料用植酸酶玉米2009年获得安全证书；p转基因小麦、大豆与油菜研发薄弱，亟待技术突破。2.2.转基因技术进展显著、产业蓄势待发转基因技术进展显著、产业蓄势待发 3.3.动物体细胞克隆和转基因技术日臻完善动物体细胞克隆和转基因技术日臻完善世界首例转基因鱼p转溶菌酶基因、肌抑制素基因敲除猪进入生产性试验阶段p转-3脂肪酸去饱和酶基

8、因猪进入环境释放阶段p转人乳铁蛋白、乳清蛋白基因牛进入生产性试验阶段世界首例转人岩藻糖转移酶基因的克隆牛抗病转基因猪p生物肥料：我国生物肥料企业超过800个，年产生物肥料800万吨，使用面积1亿亩/年，年产值500多亿元；p生物农药：我国生物农药年产量近13万吨（制剂），年产值约30亿元人民币；p生物饲料：以年均20%的速度递增，预计2015年产值将超过100亿美元。4.4.生物肥料、农药和饲料产业发展势头良好生物肥料、农药和饲料产业发展势头良好 p第一个商品化基因工程疫苗：仔猪腹泻大肠杆菌K88/K99二价基因工程疫苗；p国际领先：猪瘟兔化弱毒疫苗、马传染性贫血疫苗、H5N1禽流感疫苗、布氏

9、杆菌猪二号活疫苗和猪喘气病兔化弱毒活疫苗等；p即将产业化疫苗：伪狂犬病毒三基因缺失和双基因缺失疫苗、抗禽流感重组鸡痘病毒疫苗、口蹄疫重组亚单位疫苗、抗猪繁殖与呼吸综合症重组疫苗等。5.5.动物疫苗有效控制了重大疫情发生动物疫苗有效控制了重大疫情发生 农业生物技术在农业生态环境保护、农产品加工和生物质高效利用中应用，创制新一代农业生物技术产品，发展潜力巨大。p资源综合利用p农业面源污染治理p农产品加工p农业生物质转化 6.6.新一代农业生物技术产品发展潜力巨大新一代农业生物技术产品发展潜力巨大 持续保障农产品有效供给、实现农业可持续发展、提高农业国际竞争力必须实现重大科技的新突破。p农产品总需求

10、刚性增长p资源环境刚性约束加剧p生态食品安全压力剧增p国际农业竞争愈演愈烈1 1、当前我国农业处于关键转型时期，农业生物技术、当前我国农业处于关键转型时期，农业生物技术 发展面临新挑战发展面临新挑战（二）存在问题（二）存在问题p重要功能基因缺乏：我国基因专利数不足美国的1/10。p关键技术研发不足：新型载体、受体、时空表达调控元件、叶绿体遗传转化、定点整合等基本上被美国等发达国家垄断。p企业竞争实力与市场占用率低：我国种子企业规模小，研发能力弱，前20强销售总额仅为孟山都公司的22%。2 2、我国农业生物技术原始创新能力我国农业生物技术原始创新能力不足不足，整体，整体水平水平 差距明显差距明显

11、三、发展思路与重点任务三、发展思路与重点任务 按照“引领”、“追赶”和“培育”思路，着力强化一批引领发展的优势特色技术、追赶一批发展迅猛的前沿关键技术、培育一批抢占制高点的战略新兴技术，构建农业生物技术原始与集成创新体系，为我国战略性新兴产业发展提供技术支撑，力争5-10年内，我国农业生物技术水平整体进入国际先进行列，某些领域处于国际领先地位。（一）发展思路（一）发展思路p自主创新与知识产权战略：自主创新与知识产权战略：坚持自主创新，加强知识产权保护，把握生物产业发展主动权；p新兴产业与现代企业新兴产业与现代企业战略战略：大力发展生物农业产业，培育一批国际竞争力强的创新型企业集团。p高端高端人

12、才人才与高效团队与高效团队战略战略：引进和培养一批农业生物技术高端人才、开拓型企业家，打造高效协同创新和产业发展的优势团队。（二）发展战略（二）发展战略p围绕农业产业发展的重大科学问题，加强农业生物技术基围绕农业产业发展的重大科学问题，加强农业生物技术基础研究；础研究；p重点发展组学技术、合成生物技术、生物信息技术、动植重点发展组学技术、合成生物技术、生物信息技术、动植物品种设计技术和生物安全关键技术等。物品种设计技术和生物安全关键技术等。1、加强农业生物技术的基础性研究，重点突破一批加强农业生物技术的基础性研究，重点突破一批 核心关键技术核心关键技术（三）重点任务（三）重点任务高产高产优质优

13、质抗逆抗逆高效高效IIIIII 新型分子标记新型分子标记饱和遗传图谱饱和遗传图谱芯片芯片技术技术双向电泳及双向电泳及蛋白质测序蛋白质测序高压液高压液相色谱相色谱细菌人工细菌人工染色体库染色体库全长全长cDNAcDNA文库文库TillingTilling突变突变基因发现技术基因发现技术 高产、稳产、优质、高效、抗病虫、抗逆及特殊功能基因高产、稳产、优质、高效、抗病虫、抗逆及特殊功能基因转录组学转录组学蛋白组学蛋白组学代谢组学代谢组学表型组学表型组学基因组学基因组学大规模筛选高通量鉴定技术平台 2 2、建立规模化基因资源高效利用平台，突破生物、建立规模化基因资源高效利用平台，突破生物 技术育种的关

14、键瓶颈技术育种的关键瓶颈计算生物学系统生物学生物组学基因转化技术基因调控技术基因表达技术食用安全评价环境风险评估检测与监控技术基因功能研究技术基因加工与产品设计技术生物安全评价技术农业生物技术集成创新平台农业生物技术集成创新平台新一代农业生物技术产品（超级优良品种、新型药物、功能性食品、生物质能源等）3 3、建立农业生物技术集成创新平台，创制新一代、建立农业生物技术集成创新平台，创制新一代 农业生物技术产品农业生物技术产品上游上游下游下游中游中游新产品创制工艺与中试示范产业化应用理论与技术创新基因发掘机制创新建立以企业为主体，上中下游结合的产业创新机制，加快生建立以企业为主体，上中下游结合的产业创新机制，加快生物农业培育战略性新兴产业。物农业培育战略性新兴产业。4 4、加快生物技术育种与产业化进程，增强我国、加快生物技术育种与产业化进程，增强我国 农业生物产业的核心竞争力农业生物产业的核心竞争力 农业生物技术是21世纪发展最快、突破最大、前景最广的战略性技术，是推动新的农业产业革命的重要力量。我们必须加快发展农业生物技术，推动产业化，为我国打造生物产业等新兴战略产业提供强大科技支撑，支撑和引领现代农业发展，保障我国国民经济和社会的健康持续发展。结结 语语