xx省科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

xx省科技根底設(shè)施建設(shè)方案工程可行性研究報(bào)告

項(xiàng)目名稱:xx省環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

承擔(dān)單位:淮陰師范學(xué)院

共建單位:淮安市農(nóng)科院、淮安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心

合作單位：江蘇康特爾生物

主管部門:淮安市科技局

目錄

一、工程組建的必要性及意義1

〔一〕工程涉及的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域1

〔二〕國內(nèi)外技術(shù)水平現(xiàn)狀及開展趨勢和應(yīng)用前景6

〔三〕江蘇的優(yōu)勢和特色及存在的主要問題12

〔四〕急需解決的關(guān)鍵技術(shù)15

〔五〕對提高自主創(chuàng)新能力的意義，對解決關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的作用，對促進(jìn)江蘇相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)開展的意義18

二、工程組建方案的分析19

〔一〕上游技術(shù)開展情況、工程技術(shù)創(chuàng)新的主要內(nèi)容和先進(jìn)程度20

〔二〕預(yù)期效果26

〔三〕成果的主要應(yīng)用領(lǐng)域，推廣應(yīng)用途徑、方式27

〔四〕產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益28

〔五〕風(fēng)險(xiǎn)分析30

三、工程單位情況和工程實(shí)施根底31

〔一〕工程負(fù)責(zé)人和主要技術(shù)骨干的資歷及其代表性成果31

〔二〕實(shí)驗(yàn)室主任學(xué)術(shù)水平、組織協(xié)調(diào)能力和時(shí)間精力保證35

〔三〕承當(dāng)單位簡況〔包括承當(dāng)單位在該工程領(lǐng)域國內(nèi)外影響和地位；相關(guān)學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域科研隊(duì)伍水平、結(jié)構(gòu)、團(tuán)結(jié)合作情況及管理水平，科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)情況，知識產(chǎn)權(quán)狀況，承當(dāng)?shù)呐c工程有關(guān)的國家和省重大科技工程、取得的代表性成果及成果轉(zhuǎn)化情況；已具備的科研用房、儀器設(shè)備和配套設(shè)施情況〕36

〔四〕共建和合作單位情況37

〔五〕產(chǎn)學(xué)研合作根底38

四、工程主要目標(biāo)和任務(wù)39

〔一〕三年內(nèi)目標(biāo)與任務(wù)39

〔二〕中長期開展規(guī)劃與目標(biāo)45

〔三〕管理體制、運(yùn)行機(jī)制、開放效勞形式和自我開展能力建設(shè)46

五、工程總體設(shè)計(jì)和布局51

〔一〕工程建設(shè)地址51

〔二〕工程的根本結(jié)構(gòu)單元及其職責(zé)、任務(wù)和相互關(guān)系〔附功能單元構(gòu)架框圖，學(xué)術(shù)委員會建議名單〕51

〔三〕人員配備及規(guī)模54

六、工程方案進(jìn)度與考核指標(biāo)55

七、投資預(yù)算58

八、工程組建領(lǐng)導(dǎo)小組與負(fù)責(zé)人62

九、工程主要技術(shù)人員63

十、承當(dāng)單位意見65

十一、共建單位意見66

十二、合作單位意見67

十三、主管部門意見和經(jīng)費(fèi)匹配承諾〔需負(fù)責(zé)人簽字和單位蓋章〕67

十四、附件68

1、現(xiàn)有主要儀器設(shè)備清單68

2、近年來承當(dāng)?shù)闹匾蒲泄こ糖鍐?2

3、近年來重要獲獎清單76

4、近年來重要學(xué)術(shù)專著、創(chuàng)造專利等科研成果清單79

5、近年來國內(nèi)外合作工程清單87

6、近年來產(chǎn)學(xué)研合作、科研成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用的工程與成果清單88

7、本工程聯(lián)合共建協(xié)議和合作協(xié)議，分別明確共建和合作各方工程出資、工程人員、任務(wù)分工、共建合作機(jī)制、知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用等方面的責(zé)任、權(quán)利和利益關(guān)系89

8、工程承當(dāng)單位轉(zhuǎn)移資產(chǎn)清單90

一、工程組建的必要性及意義

〔說明：1、工程涉及的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)外技術(shù)水平現(xiàn)狀及開展趨勢和應(yīng)用前景，江蘇的優(yōu)勢和特色及存在的主要問題，急需解決的關(guān)鍵技術(shù)；2、工程對提高自主創(chuàng)新能力的意義，對解決關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的作用，對促進(jìn)江蘇相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)開展的意義〕

〔一〕工程涉及的專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域

近年來，我國頻繁發(fā)生一些環(huán)境污染的重大公共衛(wèi)生事件。據(jù)國家環(huán)?？偩纸y(tǒng)計(jì)，從XXXX年底松花江水污染事件后，中國平均每兩天發(fā)生一起環(huán)境的突發(fā)事故。環(huán)境問題嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)社會開展，并對國家形象造成很大損害，已經(jīng)成為中國謀求和平開展、綠色開展必須突破的主要瓶頸。我國的GDP以每年8%～12%的速度增長，環(huán)境損失也占當(dāng)年GDP的8%～13%，環(huán)境可持續(xù)指數(shù)在全球144個(gè)國家中排在第133名。在所發(fā)生的環(huán)境污染事件中，絕大多數(shù)都與水污染有關(guān)，其所占的比例高達(dá)70%。例如，XXXX年5月28～29日，太湖爆發(fā)藍(lán)藻，造成江蘇省無錫市城區(qū)發(fā)生飲用水危機(jī)，市民紛紛到超市搶購純潔水和面包，小小藍(lán)藻在一夜之間打亂了數(shù)百萬群眾的正常生活，也觸動了中國經(jīng)濟(jì)開展和環(huán)境保護(hù)的敏感神經(jīng)；XXXX年6月，國家氣象局衛(wèi)星氣象中心的衛(wèi)星監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，在安徽巢湖西北部也出現(xiàn)明顯的藍(lán)藻信息；XXXX年7月1日，來自新沂河上游的客水污染團(tuán)在短時(shí)間內(nèi)大量進(jìn)入江蘇沭陽段，造成飲用水源地水質(zhì)遭受嚴(yán)重污染，沭陽城區(qū)20萬居民斷水長達(dá)44小時(shí)之久。上述水污染事件給人們生命平安帶來了嚴(yán)重威脅，給國家造成了重大損失，引起了黨中央、國務(wù)院以及各級政府的高度重視。水已經(jīng)成為XXXX年我國環(huán)保工作的一個(gè)重點(diǎn)主題，一場針對水環(huán)境的環(huán)評風(fēng)暴正在刮起。國家環(huán)保總局、水利部、農(nóng)業(yè)部等組織的專家組對眾多水污染事故調(diào)查后分析認(rèn)為，造成上述污染事件發(fā)生的污染源主要有三個(gè)方面：一是生活污水的排放；二是工業(yè)污染、工業(yè)排放；第三個(gè)污染源主要是農(nóng)業(yè)面源物，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所導(dǎo)致的一些污染物，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過多地使用化肥、農(nóng)藥，且利用率不高，殘留物通過降水或其他方式流到江河湖海之中，以及雞、鴨、鵝等比擬大型的養(yǎng)殖場，其養(yǎng)殖污水未經(jīng)妥善處理后直接排放等。專家組同時(shí)還認(rèn)為，從目前情況來看，農(nóng)業(yè)面源物污染占有的比重最大。這就更讓中國政府和科學(xué)家們思考一個(gè)不可防止和急待攻關(guān)的課題，即加強(qiáng)生物科技在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，以飲水平安、保護(hù)我國特殊生態(tài)區(qū)和主要流域區(qū)的生態(tài)環(huán)境為重點(diǎn)，合理開發(fā)與利用自然資源，大力開展生態(tài)農(nóng)業(yè)，加強(qiáng)水污染防治，進(jìn)一步推進(jìn)區(qū)域可持續(xù)開展。

隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的限制和石油農(nóng)業(yè)暴露出的弊端越來越嚴(yán)重，世界各國都在尋找新的農(nóng)業(yè)出路。實(shí)踐證明，生態(tài)學(xué)理論是指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要根底。一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)是否合理、高效，關(guān)鍵在于其生物生產(chǎn)組織是否因地制宜，是否符合生物與環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一、持續(xù)穩(wěn)定開展的規(guī)律。任何地區(qū)都存在著與其相適應(yīng)的生物群落。人工生態(tài)系統(tǒng)必須適合自然環(huán)境，宜林那么林，宜農(nóng)那么農(nóng)，宜牧那么牧，過分盲目強(qiáng)調(diào)改造自然就會受到自然的懲罰。生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是以生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)工程理論及定量優(yōu)化方法為指導(dǎo)，因地制宜，實(shí)現(xiàn)農(nóng)、林、牧、漁、加工等生產(chǎn)行業(yè)的有機(jī)結(jié)合，變單純從自然界索取為保護(hù)、改善、增殖和合理利用自然資源，使高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)同優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境建設(shè)同步開展，以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。隨著世界生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品需求的逐年增多和市場全球化的開展，生態(tài)農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為21世紀(jì)世界農(nóng)業(yè)的主流與開展方向。

我國對保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、開展生態(tài)農(nóng)業(yè)一直十分重視。1984年，?國務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)工作的決定?明確指出，要認(rèn)真保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，積極推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)，防止農(nóng)業(yè)環(huán)境污染和破壞；1992年，黨中央、國務(wù)院把推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)作為我國環(huán)境與開展十大對策之一，要求中央和地方逐步增加對生態(tài)農(nóng)業(yè)和植樹造林的投入；在我國政府為貫徹聯(lián)合國環(huán)境與開展大會精神所制定的?中國21世紀(jì)議程中國21世紀(jì)人口、環(huán)境與開展白皮書?里，詳細(xì)闡述了中國可持續(xù)開展的背景、必要性、戰(zhàn)略思想與指導(dǎo)原那么，并優(yōu)先將生態(tài)農(nóng)業(yè)作為第一農(nóng)業(yè)工程提出。特別地，在XXXX年10月中旬，中共十六屆三中全會明確提出了堅(jiān)持以人為本，樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的開展觀，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會和人的全面開展；強(qiáng)調(diào)按照統(tǒng)籌城鄉(xiāng)開展、統(tǒng)籌區(qū)域開展、統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)社會開展、統(tǒng)籌人與自然和諧開展、統(tǒng)籌國內(nèi)開展和對外開放的要求，推進(jìn)改革和開展。所謂可持續(xù)，就是要統(tǒng)籌人與自然和諧開展，處理好經(jīng)濟(jì)建設(shè)、人口增長與資源利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，推動整個(gè)社會走上生產(chǎn)開展、生活富裕、生態(tài)良好的文明開展道路?？茖W(xué)開展觀中極重要的一條，就是要求落實(shí)到加強(qiáng)對自然資源的合理開發(fā)利用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)人與自然的和諧開展上來。XXXX年初，國務(wù)院又接著發(fā)布了?關(guān)于落實(shí)科學(xué)開展觀加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的決定?。?決定?深刻分析了新世紀(jì)新階段我國環(huán)境保護(hù)面臨的形勢和任務(wù)，確定了以飲水平安和重點(diǎn)流域治理為重點(diǎn)，加強(qiáng)水污染防治；以防治土壤污染為重點(diǎn)，加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)；以促進(jìn)人與自然和諧為重點(diǎn)，強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)等七項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，以推動解決當(dāng)前突出的環(huán)境問題。?決定?還對未來5～15年我國環(huán)保事業(yè)開展的宏偉藍(lán)圖進(jìn)行了規(guī)劃和部署，明確提出了到2021年，重點(diǎn)地區(qū)和城市的環(huán)境質(zhì)量得到改善，生態(tài)環(huán)境惡化趨勢根本遏制；到2021年，環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)狀況明顯改善的目標(biāo)。

XXXX年國務(wù)院公布了?國家中長期科學(xué)和技術(shù)開展規(guī)劃綱要〔XXXX年〕?，對我國未來15年科學(xué)和技術(shù)的開展作出了全面規(guī)劃和部署。在?規(guī)劃綱要?提出的5個(gè)戰(zhàn)略重點(diǎn)中，把生物技術(shù)作為未來高技術(shù)產(chǎn)業(yè)迎頭趕上的重點(diǎn)。要奮力搶占生物技術(shù)制高點(diǎn)，加強(qiáng)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、人口與健康等領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是加強(qiáng)糧食與食物平安等方面的研究開發(fā)，提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和開展水平，保障人民健康。今年初下發(fā)的?江蘇省人民政府關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工作的意見?那么明確了今后一段時(shí)期全省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工作的總體要求和目標(biāo)任務(wù)，將動植物新品種選育、優(yōu)質(zhì)高效平安生產(chǎn)技術(shù)、農(nóng)產(chǎn)品儲運(yùn)及精深加工技術(shù)、農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)利用技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程與裝備技術(shù)作為5個(gè)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重點(diǎn)領(lǐng)域，以此來全面提升農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新能力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)村繁榮。

近年來，以生物技術(shù)為主的高新技術(shù)的飛速開展使生命科學(xué)出現(xiàn)了一個(gè)全新的面貌，形成了以現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)為主要標(biāo)志的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重大開展，使生命科學(xué)經(jīng)歷了一場深刻的革命，其影響已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了生命科學(xué)本身。其中，近20年來在生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域里的研究與開發(fā)十分活潑，新的熱點(diǎn)、新的方法、新的突破、新的產(chǎn)品層出不窮。以分子生物學(xué)為理論根底，采用基因克隆、遺傳轉(zhuǎn)化，以及細(xì)胞、組織培養(yǎng)等技術(shù)方法，將外源基因轉(zhuǎn)移并整合到受體植物的基因組中，并使其在后代植物中得以正確表達(dá)和穩(wěn)定遺傳，從而使受體獲得新性狀。20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的同工酶標(biāo)記、80年代出現(xiàn)的多種DNA分子標(biāo)記、90年代的高度可變微衛(wèi)星位點(diǎn)技術(shù)也廣泛地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域，由此又形成了多學(xué)科交叉的分子生態(tài)學(xué)學(xué)科。與此同時(shí)，我國科研和生產(chǎn)管理人員總結(jié)與創(chuàng)立了典型的專項(xiàng)生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)，如沼氣和廢棄物資源綜合利用技術(shù)、病蟲害生物防治技術(shù)、立體種養(yǎng)模式及配套技術(shù)等，在生產(chǎn)上發(fā)揮了重要作用。因此，以優(yōu)質(zhì)高效平安生產(chǎn)技術(shù)、基因工程技術(shù)等現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)為手段的高新技術(shù)給我國生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究與開展帶來了廣闊的前景。

洪澤湖為我國五大淡水湖之一，位于我省西北部，發(fā)育在淮河下游的沖積平原上，面積2069平方公里，水生資源相當(dāng)豐富，是里下河地區(qū)1000萬人的生命之湖，同時(shí)還是國家南水北調(diào)東線工程的重要樞紐。洪澤湖所在的淮安市地處我國氣候分界線上〔3333N〕，其水源、水質(zhì)、大氣、土壤等主要環(huán)境要素適宜，易到達(dá)綠色食品、無公害農(nóng)產(chǎn)品的開發(fā)要求，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量佳，具備開發(fā)綠色食品、無公害農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)良條件，已建有4個(gè)國家級生態(tài)縣，2個(gè)省級生態(tài)縣，由此也形成了獨(dú)特的洪澤湖農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)。為此，在科學(xué)開展觀的指導(dǎo)下，要吸取太湖地區(qū)經(jīng)濟(jì)開展的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，防止出現(xiàn)先污染再治理的狀況，抓緊制定環(huán)洪澤湖地區(qū)中長期經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)開展的區(qū)域規(guī)劃，用科學(xué)的開展觀指導(dǎo)洪澤湖地區(qū)開發(fā)保護(hù)工作；加強(qiáng)生物科技在農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，調(diào)整經(jīng)濟(jì)開展模式與重點(diǎn)，大力倡導(dǎo)開展生態(tài)農(nóng)業(yè)，減輕農(nóng)業(yè)面源污染對湖區(qū)水質(zhì)的影響。因此，建立江蘇省環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，及時(shí)開展環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究工作，保護(hù)環(huán)洪澤湖生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)立環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)是當(dāng)前事關(guān)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)開展的重大課題，對實(shí)現(xiàn)江蘇兩個(gè)率先、構(gòu)建和諧社會有著特別重要的意義。

〔二〕國內(nèi)外技術(shù)水平現(xiàn)狀及開展趨勢和應(yīng)用前景

生態(tài)農(nóng)業(yè)是在適應(yīng)可持續(xù)開展戰(zhàn)略與持續(xù)農(nóng)業(yè)根底上開展起來的，它是以農(nóng)業(yè)資源的合理利用、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)為目標(biāo)的高效、低耗、低污染的農(nóng)業(yè)開展模式。

生態(tài)農(nóng)業(yè)最早于1924年在歐洲興起，20世紀(jì)30～40年代在瑞士、英國和日本等國得到開展。從20世紀(jì)90年代開始，美國、歐洲各國的生態(tài)農(nóng)業(yè)得到了較快開展。美國是最先進(jìn)行可持續(xù)農(nóng)業(yè)研究的國家之一，1988年提出低投入(或減投入)可持續(xù)農(nóng)業(yè)方案，1990年又提出高效率可持續(xù)農(nóng)業(yè)方案。目前已初步探索出假設(shè)干具體模式：農(nóng)作物合理輪作模式；種植業(yè)與畜牧業(yè)復(fù)合經(jīng)營模式；主要利用農(nóng)場內(nèi)部有機(jī)肥對土壤進(jìn)行培肥管理模式；以生物防治為主的病蟲害綜合治理模式；利用作物輪作與機(jī)耕措施防治雜草模式等。德國、法國、英國試行一種生物農(nóng)業(yè)模式。其主要技術(shù)與管理措施是：培育和推廣外部資源低投入及農(nóng)場內(nèi)部非購置性資源高投入的栽培品種，研制綜合栽培技術(shù)，實(shí)行農(nóng)作物合理輪作和適宜的耕作制度，采用有效的有機(jī)肥與堆肥使用技術(shù)，采用以生物防治為中心的病蟲害防治技術(shù)，種植綠肥與用地養(yǎng)地結(jié)合技術(shù)等。日本1992年以來，推廣環(huán)境保全型農(nóng)業(yè)模式并推行自然農(nóng)業(yè)模式。印度1986年公布環(huán)境保護(hù)法，1992年提出可持續(xù)農(nóng)業(yè)的開展途徑，目前正試行合理利用資源，保護(hù)生態(tài)平衡，謀求生存與開展模式。

我國實(shí)施生態(tài)農(nóng)業(yè)始于20世紀(jì)80年代初，先在鄉(xiāng)村級進(jìn)行小規(guī)模試點(diǎn)，進(jìn)而在縣一級試點(diǎn)。1993年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)成立了全國生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，在9個(gè)不同生態(tài)類型區(qū)，選出了51個(gè)代表性的縣，實(shí)施生態(tài)農(nóng)業(yè)試點(diǎn)。我國在生態(tài)農(nóng)業(yè)方面已經(jīng)開展了許多卓有成效的根底研究和應(yīng)用開發(fā)研究，如注重研究和利用優(yōu)質(zhì)高效平安的農(nóng)作物生產(chǎn)技術(shù)，不使用化學(xué)合成的除蟲劑、除草劑，使用有益天敵或機(jī)械除草方法；不使用易溶的化學(xué)肥料，而使用有機(jī)肥或長效肥；利用腐殖質(zhì)保持土壤肥力；采用輪作或間作等方式種植；不使用化學(xué)合成的植物生長調(diào)節(jié)劑；不使用抗生素等。目前，生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)示范面積已接近2億畝，占全國耕地面積7%左右。

但是，我國在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究、建設(shè)方面的整體水平與國際先進(jìn)水平相比還存在較大差距，并且因此而直接導(dǎo)致飲用水危機(jī)等重大環(huán)境污染事件的頻發(fā)。國家環(huán)?？偩諼XXX年公布的數(shù)字顯示，中國七大水系中，60%的水質(zhì)已經(jīng)受到污染，而被污染的湖泊那么到達(dá)72%?？梢哉f，兩年前的松花江事件標(biāo)志著我國進(jìn)入了水污染事故高發(fā)期；而今年夏天以來太湖、滇池、巢湖的藍(lán)藻接連爆發(fā)，標(biāo)志著我國已經(jīng)進(jìn)入了水污染密集爆發(fā)階段〔國家環(huán)?？偩峙嗽栏本珠L語〕。各地水污染危機(jī)的連續(xù)爆發(fā)，絕不是偶然的突發(fā)性事件，說明我國傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與工業(yè)化的開展方式不僅使中國的資源環(huán)境到了難以承受的底線，也嚴(yán)重威脅到人民的日常生活，這已經(jīng)成為我國可持續(xù)開展的瓶頸所在。

要使我國在該領(lǐng)域趕上或超過國際水平，必須進(jìn)一步加強(qiáng)資源的合理利用與開發(fā)工作，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，大力創(chuàng)立生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)。目前，我國在生物技術(shù)等前沿領(lǐng)域與國際差距較小，借助這一優(yōu)勢，將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究工作，堅(jiān)持原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新與引進(jìn)消化吸收創(chuàng)新相結(jié)合，技術(shù)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化應(yīng)用相結(jié)合，開展高新技術(shù)與常規(guī)技術(shù)相結(jié)合，技術(shù)創(chuàng)新與機(jī)制創(chuàng)新相結(jié)合，技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)相結(jié)合，科技創(chuàng)新與科技企業(yè)相結(jié)合，全面提升我國生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究與建設(shè)水平，提高我國農(nóng)產(chǎn)品的國際市場競爭力。因此，加強(qiáng)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，大力開展環(huán)湖區(qū)域生態(tài)農(nóng)業(yè)基地的建設(shè)與示范工作，嚴(yán)格控制農(nóng)業(yè)面源物污染，加強(qiáng)對我國主要流域區(qū)水環(huán)境的保護(hù)與治理，是解決區(qū)域可持續(xù)開展的制約瓶頸以及跨行政區(qū)域存在的可持續(xù)開展共性問題的最為有效的重大舉措。

多年來，本實(shí)驗(yàn)室結(jié)合所在的洪澤湖農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的區(qū)域優(yōu)勢，一直在開展生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究與建設(shè)工作，已建有分子生物學(xué)與基因工程研究的技術(shù)平臺、生物農(nóng)藥研制平臺、無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)新技術(shù)體系及其產(chǎn)業(yè)化平臺等。在農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源創(chuàng)新、轉(zhuǎn)基因植物生態(tài)平安性評價(jià)、新型生物農(nóng)藥的篩選與研制、無公害優(yōu)質(zhì)〔有機(jī)〕粳米的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)、無公害水產(chǎn)品的養(yǎng)殖與加工、農(nóng)業(yè)資源的綜合利用與加工等方面取得了可喜成績，獲得了一批重要的研究成果：

1、在農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源創(chuàng)新方面。以優(yōu)質(zhì)、平安、多抗、高產(chǎn)為目標(biāo)，運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)手段，對優(yōu)異的農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源進(jìn)行創(chuàng)新，選育出一大批適合本生態(tài)區(qū)域的優(yōu)秀品種。對一些重要的農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源水稻、小麥、玉米、油菜、甘薯等，進(jìn)行了從細(xì)胞至基因水平的研究，通過分子標(biāo)記輔助育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)簡化育種程序，提高育種效率，拓寬植物可利用的基因庫，為植物資源的遺傳改進(jìn)開辟了一條新途徑，從而選育出一批具有優(yōu)良特異性狀的農(nóng)作物新品種。如建立了一個(gè)應(yīng)用范圍廣泛的甘薯SBD轉(zhuǎn)基因平臺技術(shù)，使外源重組基因在甘薯淀粉粒中高效特異表達(dá)，合成具有重要工業(yè)用途的乙酰淀粉。通過形態(tài)解剖學(xué)、農(nóng)藝學(xué)的方法對我們在育種實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的小麥雌性不育系突變體加以研究，掌握了其育性表達(dá)規(guī)律，經(jīng)典遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn)小麥雌性育性受兩對主基因控制，本實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步利用分子標(biāo)記的方法將第一主基因定位在2DS之上。該材料在雜交小麥育種中具有廣闊的應(yīng)用前景。此外，結(jié)合洪澤湖農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的所在地淮安市地處我國氣候分界線上，我們在淮安建立了冬春性小麥輪回選擇育種基地，把冬春雜交，輪回選擇和穿梭育種的優(yōu)越性都結(jié)合起來，形成一個(gè)投入小，效益高的小麥育種體系。目前已構(gòu)建了近300平方米的冬春矮敗小麥輪回群體，育成矮敗小麥新品種3個(gè)。與此同時(shí)，還通過常規(guī)育種技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合的方法，選育出抗條紋葉枯病優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)超級稻、大豆、玉米和能源型油菜等新品種。

2、在轉(zhuǎn)基因植物的生態(tài)平安性評價(jià)方面。轉(zhuǎn)基因作物給人類帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，也帶來了一系列的生物平安問題。人們對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的前景及其生物平安問題也展開了劇烈爭論，生物平安問題已成為瓶頸，制約了轉(zhuǎn)基因技術(shù)成果的廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)室近年來對外源基因通過花粉漂流逃逸到野生近緣植物的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行了深入研究與分析。以轉(zhuǎn)基因抗除草劑油菜品種為花粉供體材料，十字花科的油料作物〔甘藍(lán)型油菜、白菜型油菜、芥菜型油菜〕、蔬菜作物〔二倍體小白菜、四倍體小白菜、大白菜、雪里蕻、甘藍(lán)、蘿卜等〕和野生雜草〔諸葛菜、播娘蒿、薺菜、風(fēng)花菜、遏藍(lán)菜、野芥菜等〕共15種植物為花粉受體材料，系統(tǒng)地研究了轉(zhuǎn)基因油菜與上述15種植物間的雜交親和性與基因流。根據(jù)研究結(jié)果探討了防止基因污染的有效措施，并對照農(nóng)業(yè)部?農(nóng)業(yè)生物基因工程平安管理實(shí)施方法?對轉(zhuǎn)基因植物生態(tài)平安性的4級分類標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)評價(jià)了抗除草劑油菜的生態(tài)平安性，初步確定其平安等級。該研究內(nèi)容具有重要的科學(xué)意義，研究方法創(chuàng)新，研究結(jié)果不僅為抗除草劑油菜生物平安性的研究提供了大量而豐富的科學(xué)數(shù)據(jù)，而且從理論的高度尋找轉(zhuǎn)基因油菜導(dǎo)致近緣植物污染的可能原因和機(jī)制，同時(shí)為轉(zhuǎn)基因油菜進(jìn)一步推廣和使用提供了可靠的科學(xué)依據(jù)，也為我國轉(zhuǎn)基因油菜平安性評價(jià)工作的深入開展提供了一種研究模式。

3、在新型生物農(nóng)藥的篩選和研制方面。以水稻病蟲害無公害綜合防治為根底，研制開發(fā)了防治水稻病蟲害的生物農(nóng)藥的新助劑、新劑型、新配方，并且改善生物農(nóng)藥的生產(chǎn)工藝，降低生物農(nóng)藥本錢。全面研究并不斷完善了以生物農(nóng)藥為主題防治水稻病蟲害的體系，提高水稻無公害生產(chǎn)水平。已成功研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的植物源農(nóng)藥產(chǎn)品2個(gè)：1.1％苦參堿粉劑和0.36％苦參堿水劑，申請了2項(xiàng)國家創(chuàng)造專利。

4、在無公害優(yōu)質(zhì)〔有機(jī)〕粳米的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)方面。近年來，本實(shí)驗(yàn)室充分結(jié)合洪澤湖農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的區(qū)域特點(diǎn)，進(jìn)行了優(yōu)質(zhì)水稻區(qū)域化布局種植技術(shù)、集成與推廣應(yīng)用無公害優(yōu)質(zhì)水稻栽生產(chǎn)新技術(shù)體系的研究，探索形成無公害優(yōu)質(zhì)〔有機(jī)〕稻米鏈?zhǔn)疆a(chǎn)業(yè)化開發(fā)模式。采用試驗(yàn)、示范、培訓(xùn)和推廣相結(jié)合的方法，建立優(yōu)質(zhì)水稻新品種繁供體系，研究集成適應(yīng)不同稻區(qū)的無公害水稻栽培新技術(shù)體系，研制相關(guān)技術(shù)操作規(guī)程〔標(biāo)準(zhǔn)〕，探索形成無公害優(yōu)質(zhì)〔有機(jī)〕稻米鏈?zhǔn)疆a(chǎn)業(yè)化開發(fā)模式，加強(qiáng)無公害優(yōu)質(zhì)水稻生產(chǎn)基地建設(shè)，促進(jìn)訂單種植，加強(qiáng)產(chǎn)銷銜接，實(shí)行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，強(qiáng)化產(chǎn)品開發(fā)、品牌創(chuàng)立力度，搭建開拓淮米市場等，并由試驗(yàn)、到示范、到推廣輻射，逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，有效提高技術(shù)到位率和覆蓋率，以促進(jìn)淮安水稻生產(chǎn)由產(chǎn)量偏重型向產(chǎn)量和品質(zhì)并重型轉(zhuǎn)變，最終形成優(yōu)質(zhì)稻米公司+基地+農(nóng)戶、企業(yè)+農(nóng)技+農(nóng)戶等鏈?zhǔn)疆a(chǎn)業(yè)化開發(fā)模式。XXXX年，工程實(shí)施規(guī)模及推廣應(yīng)用面積累計(jì)達(dá)918.9萬畝，位居全省各市之首。其中，XXXX年全市實(shí)施推廣面積達(dá)303.8萬畝，占全市水稻總面積的74.8%，約占全省適宜開展無公害優(yōu)質(zhì)水稻生產(chǎn)面積〔XXXX年在省內(nèi)率先進(jìn)行有機(jī)稻米產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，到XXXX年累計(jì)實(shí)施有機(jī)栽培面積32270畝，約占全省開發(fā)認(rèn)定總面積的50%以上。

5、在無公害水產(chǎn)品的養(yǎng)殖與加工方面。洪澤湖水面廣闊，水生資源極為豐富。多年來，經(jīng)過國家、省、市歷次水產(chǎn)資源開發(fā)，水產(chǎn)業(yè)得以長足開展。洪澤湖是國家重要的商品魚基地之一，漁業(yè)已經(jīng)成為環(huán)洪澤湖區(qū)域農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，年銷售額達(dá)27億元〔XXXX年〕。近年來，本實(shí)驗(yàn)室的組建單位在龍蝦、河蟹及魚類的無公害研究及其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方面做了大量富有成效的工作，取得了一系列的成果，產(chǎn)生了極大的效益。

6、在農(nóng)業(yè)資源的綜合利用及加工方面。以洪澤湖農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)豐富的農(nóng)產(chǎn)品資源為研究對象，研究韭薹、蒲菜等淮安特色蔬菜和冬棗、草莓等水果的貯藏保鮮機(jī)制，研發(fā)出天然防腐保鮮劑應(yīng)用于果蔬保鮮，促進(jìn)果蔬保鮮產(chǎn)業(yè)進(jìn)程。對農(nóng)產(chǎn)品及其副產(chǎn)品進(jìn)行深層次研發(fā)，如從花生殼中提取別離黃酮類次生代謝產(chǎn)物和膳食纖維、從蝦殼中提取殼聚糖以及脯菜的綜合利用等，擴(kuò)大其經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，本實(shí)驗(yàn)室對農(nóng)作物秸稈還田技術(shù)及利用進(jìn)行了研究，并取得了良好的效益。相關(guān)的研究獲得了4項(xiàng)國家專利。

〔三〕江蘇的優(yōu)勢和特色及存在的主要問題

江蘇省對大力開展現(xiàn)代高新技術(shù)農(nóng)業(yè)，促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)開展一直十分重視。在我省公布的?江蘇省科技開展十一五規(guī)劃綱要?里，明確地提出了全面推進(jìn)具有江蘇特色的區(qū)域創(chuàng)新體系建設(shè)，進(jìn)一步提升可持續(xù)開展能力的開展目標(biāo)，要求在人口與健康、資源與環(huán)境、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、公共平安等領(lǐng)域突破一批重大關(guān)鍵技術(shù)，資源綜合利用效率顯著提高，自然資源支撐能力和生態(tài)環(huán)境承載能力顯著提高。XXXX年初下發(fā)的省政府關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工作的意見〔蘇政發(fā)164號〕那么更加明確要求，到2021年，全省根本建成定位科學(xué)、布局合理、運(yùn)行高效、管理有序的新型農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系和多元化農(nóng)業(yè)科技效勞體系，要在動植物新品種選育、資源高效利用、生態(tài)平安等方面取得重大突破，并形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新品種、新技術(shù)等新成果。長期以來，我省各級政府與科研人員在生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究與建設(shè)方面實(shí)施了眾多富有成效的工程，取得了豐碩的成果，并促進(jìn)了我省經(jīng)濟(jì)快速、持續(xù)、健康地開展。

江蘇是經(jīng)濟(jì)大省，也是全國人口最為密集的省份之一，自改革開放以來江蘇農(nóng)業(yè)有了飛速的開展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水平、農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)總量均居全國領(lǐng)先地位，江蘇農(nóng)業(yè)的開展水平與方向直接對我國農(nóng)業(yè)起到導(dǎo)向性的作用。但是，我省農(nóng)業(yè)在快速開展的同時(shí)，加之經(jīng)濟(jì)開展、人口劇增和資源的不合理開發(fā)利用等原因，極大地破壞了生態(tài)環(huán)境，尤其是導(dǎo)致湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重的破壞。太湖藍(lán)藻事件的爆發(fā)即充分說明了這一點(diǎn)。江蘇省委書記李源潮在太湖水污染治理工作會議上指出，太湖藍(lán)藻事件的發(fā)生使人們不僅對江蘇開展模式產(chǎn)生質(zhì)疑，蘇錫常全面小康的成果也被顛覆了，蘇錫常沒有一個(gè)城市算是全面小康的，現(xiàn)在就要開始補(bǔ)課，哪怕GDP下降15%。

洪澤湖是全國第4大淡水湖，地跨我省淮安、宿遷兩市。湖泊總面積約為310萬畝，它不僅為蘇北2500萬畝農(nóng)田提供充足的灌溉水源，而且是我國主要水產(chǎn)資源基地之一。湖區(qū)漁業(yè)、礦產(chǎn)資源豐富，在蘇北經(jīng)濟(jì)開展中占有重要地位。這里自古以來就是全國重要的淡水魚產(chǎn)區(qū)之一，不僅盛產(chǎn)魚、蝦、蟹等，而且蘆葦、蒲草、蓮藕、菱角等水生經(jīng)濟(jì)作物與資源也相當(dāng)豐富，由此亨有魚米之鄉(xiāng)之稱。其水產(chǎn)品種類豐富，有大青蝦、淡水魚、鱉、蟹等。其中洪澤湖大閘蟹、大青蝦、鱖魚、白魚、甲魚、鱔魚等遠(yuǎn)銷國內(nèi)外。洪澤大湖，日出斗金。

然而，環(huán)洪澤湖區(qū)域經(jīng)濟(jì)開展較為落后，常年的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是建立在高額的化肥、農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)品投入根底上實(shí)現(xiàn)的。這種以高投入高產(chǎn)出為典型特征的數(shù)量型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)了人們根本需要的目標(biāo)，但同時(shí)也付出了環(huán)境和資源等方面的巨大代價(jià)，對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生態(tài)平安已構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，制約了環(huán)洪澤湖區(qū)域的農(nóng)業(yè)可持續(xù)開展。由于大量的農(nóng)用化學(xué)品的投入及以追求高產(chǎn)為目的的生產(chǎn)方式，當(dāng)前環(huán)洪澤湖區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)還面臨著眾多突出的問題，主要表現(xiàn)在：

1、農(nóng)用化學(xué)品的大量使用所造成的環(huán)境問題與資源浪費(fèi)問題嚴(yán)重，主要是農(nóng)藥、化肥污染問題，對糧食的平安構(gòu)成了威脅，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)開展。江蘇省的農(nóng)藥生產(chǎn)廠家近300家，每年生產(chǎn)的農(nóng)藥產(chǎn)量占全國的20%以上，且生產(chǎn)的農(nóng)藥有相當(dāng)一局部是高毒甚至是劇毒農(nóng)藥，導(dǎo)致江蘇省11個(gè)商品糧基地的糧食有17.7%受農(nóng)藥超標(biāo)污染，全省受污染的糧食達(dá)57.4億kg，經(jīng)濟(jì)損失超過3億元。其中在洪澤湖農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的重要糧食生產(chǎn)過程中，主要使用的農(nóng)藥類型更多，平均畝使用量高，大大高于全省平均水平。

20年來，洪澤湖農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的化肥施用量一直呈較快的上升勢態(tài)。以水稻生產(chǎn)為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)，從化肥施用量看，最高的縣〔市〕畝用量平均到達(dá)36.92公斤，其中N肥的使用量，最高的縣〔市〕畝用量平均到達(dá)21.15公斤?；实拇罅渴┯?，加上化肥的利用率低〔N肥的利用率僅為30%～35%〕，不僅導(dǎo)致資源的浪費(fèi)、生產(chǎn)本錢的增加，同時(shí)還是水體富營養(yǎng)化問題的主要根源，洪澤湖的水體污染已嚴(yán)重影響到對水資源的有效利用。

2、在現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理過程中，投入的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等，不僅在類型、結(jié)構(gòu)和數(shù)量上有明顯的缺陷和不合理，而且在施用的時(shí)間上也有許多不當(dāng)，這也是導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品污染、環(huán)境劣變和資源浪費(fèi)的主要原因。例如在肥料的施用過程中，施入土壤中的肥料養(yǎng)分供給進(jìn)程與作物的需肥規(guī)律不相吻合，從而導(dǎo)致作物以肥料的利用效率低下，致使大氣中N2O不斷積累，地下水中硝態(tài)氮大幅增加，江河湖泊無機(jī)磷富營養(yǎng)化等。另外在作物防病治蟲、水分管理過程中也有很大的盲目性。

3、秸稈等有機(jī)廢棄物增加、閑置與不合理處理，是生態(tài)農(nóng)業(yè)開展又一環(huán)境新問題。最為突出的是農(nóng)田大量秸稈的閑置與燃燒，所帶來的水體與大氣的污染，已成為農(nóng)村環(huán)境的一大公害。

4、由于高額的化肥、農(nóng)藥等農(nóng)用化學(xué)品投入后利用率不高，在雨水的沖刷下進(jìn)入江湖中，污染了水生生物；水生生物又極易富集危害因子，導(dǎo)致食物鏈的污染和環(huán)境的進(jìn)一步惡化。

5、在洪澤湖水產(chǎn)品生產(chǎn)與加工過程中，一些水產(chǎn)品養(yǎng)殖場為了獲得高產(chǎn)和高效益，盲目投入各種魚藥，致使水產(chǎn)品藥物殘留過高。

6、由于環(huán)洪澤湖濕地生態(tài)系統(tǒng)被過度開發(fā)，密集的水產(chǎn)養(yǎng)殖及與之相伴的水生植被大量被破壞，導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力下降，生物多樣性迅速減少，自我修復(fù)緩慢，環(huán)洪澤湖區(qū)域生態(tài)脆弱狀況也一直沒有從根本上改善，甚至有惡化的趨勢。

〔四〕急需解決的關(guān)鍵技術(shù)

建立江蘇省環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，在環(huán)洪澤湖區(qū)域開展生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)集成及其產(chǎn)業(yè)化研究，不僅能取得技術(shù)上的突破，提高我國農(nóng)產(chǎn)品的國際競爭力，同時(shí)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定增長具有導(dǎo)向性功能，對實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)村增色的三農(nóng)全面開展具有重大意義。但是，進(jìn)行生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須滿足以下技術(shù)需求：

1．生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的單項(xiàng)技術(shù)的需求：生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一多技術(shù)的集合體，其技術(shù)領(lǐng)域涉及產(chǎn)前、產(chǎn)中與產(chǎn)后的全過程。

生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前技術(shù)主要包括優(yōu)異農(nóng)業(yè)生物新品種〔包括農(nóng)作物、水產(chǎn)品等〕的選育與利用、農(nóng)田環(huán)境的監(jiān)測與環(huán)境的整治三個(gè)方面。目前在農(nóng)業(yè)環(huán)境的監(jiān)測上相比照擬粗放，僅是區(qū)域性的粗略監(jiān)測，對不同農(nóng)田間環(huán)境受損〔污染等劣變〕的差異性及準(zhǔn)確性還難以作出精確的判斷，從而降低了無公害作物產(chǎn)品的可信度。因此研究與建立對農(nóng)田污染〔農(nóng)藥污染〕狀況大樣本量的快速檢測技術(shù)，無疑是生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能否健康開展所急需解決的技術(shù)關(guān)鍵。在對現(xiàn)有受損農(nóng)田環(huán)境〔污染〕的修復(fù)治理技術(shù)方面，是決定生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能否全面推開的重要環(huán)節(jié)。因此研發(fā)農(nóng)田污染物〔有機(jī)污染物〕的快速檢測技術(shù)與受損農(nóng)田修復(fù)技術(shù)是當(dāng)前生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中急需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)然，在生產(chǎn)過程中，所選育、利用的生物品種必須到達(dá)國際或國家優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并適應(yīng)示范生態(tài)區(qū)的生產(chǎn)條件。

生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)中技術(shù)主要包括農(nóng)用化學(xué)品的篩選與使用技術(shù)。在農(nóng)用化學(xué)品〔化肥、農(nóng)藥等〕的篩選上，主要從提高其高效性、平安性上進(jìn)行新的創(chuàng)制。如篩選生物農(nóng)藥、高效低毒低殘留復(fù)配劑等新型農(nóng)藥，研制緩釋性高效肥、添加肥料增效劑等是當(dāng)前生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的核心保障技術(shù)，目前這方面的研究在國內(nèi)還處于起步階段。在農(nóng)用化學(xué)品的使用技術(shù)上，主要包括使用時(shí)間、使用閾值與利用效率等方面。目前在其關(guān)鍵技術(shù)的研究應(yīng)放在對造成污染的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行有效降污、提高利用率的技術(shù)開發(fā)上，只有這樣才能保證生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)真正實(shí)現(xiàn)清潔化。

生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)后技術(shù)主要包括農(nóng)產(chǎn)品的貯藏、加工與營銷技術(shù)，這是生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化開展的重要環(huán)節(jié)。目前在無公害農(nóng)產(chǎn)品的貯藏技術(shù)上是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，急需攻關(guān)解決。無公害農(nóng)產(chǎn)品的加工與營銷技術(shù)上，現(xiàn)行的根本措施是無公害農(nóng)產(chǎn)品的訂單化、品牌化生產(chǎn)策略，但規(guī)?；潭炔桓?，無公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)需求也十分緊迫。因此必須在基地建設(shè)、品牌建設(shè)、購銷體系建設(shè)等方面進(jìn)行有效的組裝，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速開展。

2．生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)集成的需求：生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一多技術(shù)的集合體，在技術(shù)集成過程中，高效性是關(guān)鍵，所謂高效性主要表現(xiàn)在對農(nóng)業(yè)資源的高利用效率與產(chǎn)品的產(chǎn)出率、商品率等。在生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)集成上，不是一些單項(xiàng)的技術(shù)的簡單組裝與應(yīng)用，而必須建立在全面整合生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，實(shí)現(xiàn)其高效性。目前在集成技術(shù)的需求上，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需要強(qiáng)化這方面的研究。

生態(tài)農(nóng)業(yè)涉及范圍很廣，需要研究的內(nèi)容很多。鑒于以上分析，本實(shí)驗(yàn)室在開展環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究與建設(shè)工作過程中，必須結(jié)合環(huán)洪澤湖生態(tài)區(qū)的地方優(yōu)勢及特色，在農(nóng)業(yè)資源合理開發(fā)利用、環(huán)湖區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)這兩條戰(zhàn)線上作戰(zhàn)，從而促進(jìn)人與自然的和諧開展，推動環(huán)洪澤湖區(qū)域可持續(xù)開展。

本實(shí)驗(yàn)室擬從人類最根本的生產(chǎn)活動、面廣量大的種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)入手，用生態(tài)學(xué)的根本原理組織標(biāo)準(zhǔn)其生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，由點(diǎn)到面、層層推進(jìn)開展洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)，從而為提高洪澤湖區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境提供農(nóng)業(yè)可持續(xù)開展的技術(shù)支撐。當(dāng)前急需解決以下四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：

1、優(yōu)異農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源的保護(hù)、創(chuàng)新與利用技術(shù)。

2、農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物平安評價(jià)平臺。

3、優(yōu)質(zhì)高效平安生產(chǎn)技術(shù)及生態(tài)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立。

4、農(nóng)業(yè)資源的平安、高效綜合利用及農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)平臺。

〔五〕對提高自主創(chuàng)新能力的意義，對解決關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的作用，對促進(jìn)江蘇相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)開展的意義

大力開展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)開展，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，是把我國現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)全面推向新世紀(jì)的重大戰(zhàn)略部署。21世紀(jì)之初，全面實(shí)施這項(xiàng)宏偉工程，既是中華民族開展史上的偉大壯舉，也是履行國際公約的實(shí)際行動和對世界文明作出的重要奉獻(xiàn)。

洪澤湖農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)地處我國氣候分界線淮安市，在洪澤湖生態(tài)區(qū)建立江蘇省環(huán)洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，開展生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)集成及其產(chǎn)業(yè)化研究、創(chuàng)立生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)成果應(yīng)用示范基地和生態(tài)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)人才培養(yǎng)基地，廣泛開展科技創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流、合作研究和人才培養(yǎng)，深化、組裝和完善生態(tài)農(nóng)業(yè)研究技術(shù)體系，最終總結(jié)形成具有鮮明特色的生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺，將帶動區(qū)域性生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的全面開展，同時(shí)也將對我省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)開展產(chǎn)生深刻的影響，為開展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)競爭力、提高農(nóng)業(yè)綜合效益提供重要的技術(shù)支撐。本工程的創(chuàng)新性主要在于：

〔1〕方案具一定的創(chuàng)新性。以往生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究側(cè)重于實(shí)用型生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，而本方案那么充分利用現(xiàn)代生物技術(shù)手段，從洪澤湖農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)主要農(nóng)作物的種質(zhì)資源保護(hù)、創(chuàng)新、利用以及水產(chǎn)品的養(yǎng)殖、加工入手，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，找準(zhǔn)了切入點(diǎn)。同時(shí)該工程具有鮮明的區(qū)域特色，工程的實(shí)施又能帶動我省其他相關(guān)行業(yè)、領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。

〔2〕研究內(nèi)容創(chuàng)新。本工程針對轉(zhuǎn)基因生物平安性這一當(dāng)今國際生物科學(xué)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)話題，結(jié)合已有的研究根底，將轉(zhuǎn)基因作物的生態(tài)平安性評價(jià)、食品平安性評價(jià)納入到生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究范疇，拓寬了生態(tài)農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵，具有一定的創(chuàng)新性，其中有關(guān)轉(zhuǎn)基因作物生態(tài)平安性的評價(jià)方法與體系居國內(nèi)先進(jìn)水平。

〔3〕先進(jìn)的平臺建設(shè)。建立了洪澤湖農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源保護(hù)與創(chuàng)新的平臺、轉(zhuǎn)基因生物的平安性評價(jià)平臺、新型生物農(nóng)藥研制平臺、主要農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高效平安生產(chǎn)技術(shù)平臺、農(nóng)業(yè)資源綜合利用與農(nóng)產(chǎn)品精深加工平臺等，為洪澤湖生態(tài)農(nóng)業(yè)的研究與建設(shè)提供資源保證、物質(zhì)保障與技術(shù)支撐。居國內(nèi)領(lǐng)先水平。

〔4〕集成標(biāo)準(zhǔn)化。方案突出了生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的集成組裝和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、投入品的質(zhì)量監(jiān)測以及農(nóng)作物平安生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化控制，有效地提高了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和環(huán)境質(zhì)量。

〔5〕工程整體化。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)和生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)為核心，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室、中試基地、人才培養(yǎng)基地建設(shè)以及強(qiáng)化示范基地建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)、學(xué)、研、推的有機(jī)統(tǒng)一，構(gòu)成了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的完整鏈條。

此外，本工程將可提出生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)體系及其理論，對與時(shí)俱進(jìn)地豐富和開展我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具有十分重要的意義。

二、工程組建方案的分析

〔說明：工程的經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)可行性，先進(jìn)性與創(chuàng)新性，預(yù)計(jì)成果的產(chǎn)出形式，風(fēng)險(xiǎn)分析等，主要包括：上游技術(shù)開展情況；工程技術(shù)創(chuàng)新的主要內(nèi)容和先進(jìn)程度；預(yù)期效果；成果的主要應(yīng)用領(lǐng)域，推廣應(yīng)用途徑、方式；產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益等〕

〔一〕上游技術(shù)開展情況、工程技術(shù)創(chuàng)新的主要內(nèi)容和先進(jìn)程度

在本工程實(shí)施過程中涉及的主要先進(jìn)技術(shù)有：轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)、分子標(biāo)記輔助育種、轉(zhuǎn)基因生物平安性評價(jià)、新型生物農(nóng)藥的研制與生物防治、無公害農(nóng)產(chǎn)品平安高效生產(chǎn)技術(shù)、無公害水產(chǎn)品養(yǎng)殖與加工、農(nóng)業(yè)資源的綜合利用與加工等技術(shù)。

1、轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)

自20世紀(jì)80年代初第一例轉(zhuǎn)基因植物問世以來，轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)得到了迅猛開展，并被應(yīng)用于農(nóng)作物品種改進(jìn)等許多領(lǐng)域。由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的成功，極大地拓展了可利用的種質(zhì)資源范圍，使傳統(tǒng)上只能在同一物種內(nèi)或近緣野生種間利用的資源擴(kuò)大到可以將任何生物的基因轉(zhuǎn)移到目標(biāo)作物。到目前為止，已有大量來自細(xì)菌、真菌和高等植物的基因被成功地轉(zhuǎn)移到不同的栽培作物中，這些導(dǎo)入的外源基因在提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)以及增強(qiáng)作物抗病蟲、抗逆、抗除草劑等方面都起到了十分重要的作用，為世界糧食生產(chǎn)作出了重要的奉獻(xiàn)。因此，轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)在優(yōu)異農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)資源創(chuàng)新與利用方面起到了十分關(guān)鍵性的作用。本實(shí)驗(yàn)室目前已經(jīng)建有分子生物生物學(xué)與基因工程研究的技術(shù)平臺，并在農(nóng)作物品質(zhì)改進(jìn)等方面開展了許多工作。為了利用基因工程技術(shù)在甜玉米中生產(chǎn)藥物蛋白，我們建立了甜玉米體細(xì)胞植株再生體系，評價(jià)了甜玉米體細(xì)胞植株再生性的遺傳多樣性，利用已經(jīng)定位的控制玉米體細(xì)胞植株再生性的主基因的緊密連鎖標(biāo)記，結(jié)合育種實(shí)踐對其進(jìn)行分子標(biāo)記聚合選擇，并開始利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法進(jìn)行轉(zhuǎn)基因技術(shù)探索，目前已經(jīng)取得了良好的結(jié)果。此外，本實(shí)驗(yàn)室還建立了用于作物淀粉分子結(jié)構(gòu)修飾改進(jìn)的SBD轉(zhuǎn)基因平臺技術(shù)。該技術(shù)以甘薯為對象，利用Bacilluscirculans環(huán)狀糊精糖基轉(zhuǎn)移酶〔cyclodextringlycosyl-transferase,CGTase〕的淀粉結(jié)合結(jié)構(gòu)域(starch-bindingdomain,SBD)作為錨，將目的基因編碼序列與之相連接，利用帶有甘薯塊根特異性表達(dá)的表達(dá)啟動子和蛋白質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的信號肽序列的重組基因表達(dá)載體，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將SBD重組基因轉(zhuǎn)入甘薯體內(nèi)。使得重組基因在甘薯淀粉生物合成過程中被錨定在淀粉粒中，并對淀粉分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，從而在甘薯塊根內(nèi)直接合成具有工業(yè)用途的新型淀粉,減少采后變性處理對境造成的污染。該項(xiàng)技術(shù)還可以進(jìn)一步用于玉米等其他淀粉類作物的品質(zhì)改進(jìn)。為此，我們先后承當(dāng)了XXXX年度獲得國家自然科學(xué)基金、江蘇省六大頂峰人才、江蘇省高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等工程，并于XXXX年再次獲得國家自然科學(xué)基金的資助。

2、分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)

分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)是在水稻、小麥、玉米、大豆、油菜等重要作物上，通過利用與目標(biāo)性狀緊密連鎖的DNA分子標(biāo)記對目標(biāo)性狀進(jìn)行間接選擇，以在早代就能夠?qū)δ繕?biāo)基因的轉(zhuǎn)移進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定的選擇，而且克服隱性基因再度利用時(shí)識別的困難，從而加速育種進(jìn)程，提高育種效率，選育抗病、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的新品種。本實(shí)驗(yàn)室對我們在育種實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的小麥雌性不育系突變體的不育基因進(jìn)行精細(xì)定位及遺傳解析，第一主基因已經(jīng)定位在2DS上，距SSR標(biāo)記barc95約8cM，進(jìn)一步利用近來建成的遺傳別離大群體尋找與該主基因更加緊密連鎖的分子標(biāo)記并對其精確定位，找到連鎖距離小于1cM的遺傳標(biāo)記，并將其轉(zhuǎn)換成育種實(shí)踐中可以直接運(yùn)用的SCAR標(biāo)記，為克隆小麥雌性不育主基因以及標(biāo)記輔助選擇奠定根底，分析了主基因的遺傳效應(yīng)和互作方式，闡述小麥雌性育性的遺傳機(jī)理，探討雌性不育在小麥性別發(fā)生及進(jìn)化中的可能作用。其中的研究內(nèi)容分別于XXXX年兩次獲得國家自然科學(xué)基金的資助，其理論與實(shí)踐探索成果均具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)。

3、轉(zhuǎn)基因生物平安評價(jià)

轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品可能帶來的生物平安問題是多方面的，如食品平安、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)以及生物平安的管理與法規(guī)等。在有關(guān)生態(tài)平安的諸多問題中，比擬令人關(guān)注的便是外源轉(zhuǎn)基因的逃逸〔Geneescape〕及其可能帶來的環(huán)境和生態(tài)平安問題。外源轉(zhuǎn)基因〔如抗除草劑基因〕可以通過基因流而逃逸到環(huán)境中,造成非轉(zhuǎn)基因作物品種的污染和形成惡性雜草，從而給農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)帶來危害。相關(guān)的研究往往局限于在轉(zhuǎn)基因作物與其野生種田間混合種植進(jìn)行自然授粉或者人工輔助授粉的條件下，對能否產(chǎn)生基因污染植株進(jìn)行分析。事實(shí)上，轉(zhuǎn)基因作物與其親緣種間的基因流關(guān)鍵取決于轉(zhuǎn)基因作物與近緣植物間的雜交親和程度，本實(shí)驗(yàn)室通過近年來的深入研究，創(chuàng)立了通過雜交親和性〔尤其是蒙導(dǎo)花粉誘導(dǎo)授粉條件下〕的系統(tǒng)研究來評價(jià)轉(zhuǎn)基因作物與其近緣植物間基因流風(fēng)險(xiǎn)的方法與體系。大大簡化了轉(zhuǎn)基因作物基因流風(fēng)險(xiǎn)的評估程序。與此同時(shí)，借鑒國外已經(jīng)報(bào)道的先進(jìn)技術(shù)，掌握了轉(zhuǎn)基因作物的食品平安性評價(jià)方法與程序，可以對轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行毒性、過敏性等檢測。相關(guān)的研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在?ChineseScienceBulletin?、?ChromosomeResearch?、?ProgressinNaturalScience?等SCI源期刊上，并獲得了XXXX年度江蘇省自然科學(xué)基金的資助。

4、新型生物農(nóng)藥的研制與生物防治技術(shù)

研制并使用高效、平安的新型生物農(nóng)藥，積極進(jìn)行生物防治，是目前進(jìn)行生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的關(guān)鍵技術(shù)之一。本實(shí)驗(yàn)室近年來在PGPR微生物制劑研發(fā)、植物化學(xué)研發(fā)方面取得了豐碩的成果。如我們從水稻生境中別離篩選了2086個(gè)水稻相關(guān)細(xì)菌，以水稻紋枯病菌、水稻稻瘟病菌、水稻惡苗病菌為指示菌，從中篩選獲得對三種病原菌的拮抗效果顯著的細(xì)菌203株。測定拮抗細(xì)菌的胞外酶〔纖維素酶、蛋白酶、幾丁質(zhì)酶〕和次生代謝物〔嗜鐵素〕的活性；測定其固氮解磷活性；測定其對有機(jī)磷等多種農(nóng)藥的降解作用，分析其ARDRA圖譜、BOXPCR指紋圖譜，16SrRNA序列測定結(jié)果；最終篩選出2株細(xì)菌，制成微生物制劑。大面積田間實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，該配套技術(shù)可有效控制水稻病蟲草害，顯著促進(jìn)水稻生長，降低農(nóng)業(yè)環(huán)境污染，降解農(nóng)藥殘留，固氮解磷，改善土壤營養(yǎng)及微生物多樣性，促進(jìn)水稻增產(chǎn)增收，改善品質(zhì)。本套農(nóng)業(yè)生態(tài)控制技術(shù)已完成中試，并申請了相關(guān)專利。此外，我們研究了純天然型調(diào)節(jié)劑及其在農(nóng)作物上的高效應(yīng)用，從植物中提取別離出對作物有調(diào)控作用和殺菌抑菌作用的活性成份，研發(fā)出新型無公害植物調(diào)節(jié)劑；研究植物調(diào)節(jié)劑與作物遺傳基因表達(dá)的關(guān)系，研發(fā)出能使作物潛在