生物技術(shù)在黑龍江省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

于麗萍，劉霄明，李 晶，王笑庸，張 嚴，于德水

(1.黑龍江省科學院微生物研究所，哈爾濱 150010； 2.黑龍江省科學院高技術(shù)研究院，哈爾濱 150020)

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生物技術(shù)在黑龍江省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

于麗萍1，2，劉霄明1，李 晶1，2，王笑庸1，張 嚴1，2，于德水1，2

(1.黑龍江省科學院微生物研究所，哈爾濱 150010； 2.黑龍江省科學院高技術(shù)研究院，哈爾濱 150020)

農(nóng)業(yè)是生物科技應用極為重要而廣泛的產(chǎn)業(yè)，以現(xiàn)代生物技術(shù)為核心的農(nóng)業(yè)科技革命正逐漸成為維護食物安全和經(jīng)濟安全的命脈所在。闡述了生物技術(shù)在我省農(nóng)業(yè)生物生產(chǎn)中的技術(shù)應用、研發(fā)狀況，面對存在的問題，提出解決對策與建議。

生物技術(shù)；黑龍江??；農(nóng)業(yè)；應用

近年來，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用和產(chǎn)業(yè)化成為新的研究和投資熱點，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化被稱為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的第二主力軍。作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大省和國家的重要商品糧基地，黑龍江省生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有得天獨厚的優(yōu)勢，包括自然資源優(yōu)勢、地理位置優(yōu)勢、技術(shù)優(yōu)勢、生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢和政策優(yōu)勢等。黑龍江生物技術(shù)農(nóng)業(yè)發(fā)展取得了明顯成效，生物產(chǎn)業(yè)在黑龍江省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中穩(wěn)步發(fā)展。

1 生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用概況

生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是21世紀最具潛力的產(chǎn)業(yè)。當今，生物技術(shù)被世界各國視為高新技術(shù)，它對于提高國力，幫助解決人類面臨的食品短缺、健康、環(huán)境及經(jīng)濟問題至關(guān)重要，許多國家將生物技術(shù)確定為增強國力和經(jīng)濟實力的關(guān)鍵性技術(shù)之一。近20年來，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展取得了世人矚目的成就，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域展示出廣闊的發(fā)展前景。

生物技術(shù)可以培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病蟲、抗逆的農(nóng)作物，以及畜禽、林木、魚類等新品種；可以進行再生能源的利用，解決能源短缺問題；可以擴大食飼料、藥品等來源，滿足人類日益增長的需要；可以進行無廢物的良性循環(huán)，減少環(huán)境污染，充分利用各種資源。因而，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用日益發(fā)展。生物技術(shù)之所以能夠?qū)鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生沖擊，是因為它在改變物種性狀、增加抗病害能力、提高單產(chǎn)、改善品質(zhì)等諸多方面做出了巨大的貢獻。

當今世界高新技術(shù)的開發(fā)和應用一日千里，被視為21世紀領(lǐng)頭學科的生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應用也越來越廣，大有使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)生根本變化之勢。據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應用服務組織統(tǒng)計，轉(zhuǎn)基因作物種植面積占全球耕地的10%。農(nóng)業(yè)生物技術(shù)對保障糧食安全和促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，世界各國對此都非常重視。目前，已進入至關(guān)重要的搶占技術(shù)制高點與經(jīng)濟增長點的戰(zhàn)略機遇期，未來農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化必將成為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展新的技術(shù)制高點與經(jīng)濟增長點，成為維護我國糧食安全的命脈。

我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景良好。首先，國際上發(fā)展生物技術(shù)的熱度始終不減，這是由生物技術(shù)多方面的應用價值決定的，而這種應用價值難以很快被其他技術(shù)所替代。據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應用服務組織2011年統(tǒng)計，中國的轉(zhuǎn)基因作物種植面積已經(jīng)位居全球第六。其次，我國政府非常重視生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應用。我國政府已對農(nóng)業(yè)生物技術(shù)投入大量資金，吸引了大批高水平的科技人才從事范圍廣泛的農(nóng)業(yè)科學研究工作。在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)方面，建立了主要病害、抗逆、品質(zhì)性狀分子標記輔助選擇體系，克隆了一批動植物優(yōu)異性狀的相關(guān)基因，獲得了大量的轉(zhuǎn)基因作物品系。黑龍江省作為農(nóng)業(yè)資源大省，生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展和應用前景。

2 我省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研發(fā)應用概況

生物技術(shù)在我省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，針對我省綠色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，應運用生物技術(shù)加大生物農(nóng)藥、生物肥料及微生物飼料添加劑開發(fā)應用研究，保障安全農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。黑龍江省具有豐富的農(nóng)業(yè)自然資源，總土地面積47.3萬km2，占全國土地面積的4.9%。其土地資源、水資源、生物資源均比我國其他地區(qū)豐富。黑龍江省作為農(nóng)業(yè)大省，還擁有雄厚的農(nóng)業(yè)生物經(jīng)濟科技資源。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為黑龍江省蓬勃興起和迅猛發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，已經(jīng)初具規(guī)模。目前我省已有農(nóng)業(yè)生物企業(yè)40余家，有些產(chǎn)品在國內(nèi)外處于領(lǐng)先地位，有的已經(jīng)形成明顯的產(chǎn)業(yè)群，但還需要不斷發(fā)展壯大，形成集團化、規(guī)模化的大型企業(yè)集團，在市場中發(fā)揮競爭優(yōu)勢。

生物技術(shù)在綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和提高農(nóng)產(chǎn)品附加值上具有不可替代的作用。利用生物技術(shù)生產(chǎn)的微生物肥料、微生物農(nóng)藥具有促進農(nóng)作物增產(chǎn)增收、防病治病、改良土壤等作用。可以保護和促進施用對象生長并提高品質(zhì)，不造成施用對象產(chǎn)生和積累有害物質(zhì)，對生態(tài)環(huán)境無不良影響。通過生物發(fā)酵、生物提取等技術(shù)對農(nóng)產(chǎn)品進行高附加值生產(chǎn)，提高產(chǎn)品的深加工水平，促進農(nóng)產(chǎn)品增值、高效利用。草腐食用菌栽培技術(shù)能夠以秸稈等農(nóng)作廢棄物為原料進行食用菌生產(chǎn)，不僅可以緩解木質(zhì)原料不足，還能解決秸稈焚燒帶來的污染問題。

截至2016年10月，我省生物農(nóng)藥龍頭企業(yè)德強生物兩大核心產(chǎn)品寧南霉素和枯草芽孢桿菌銷售額達6 000萬元。哈工大華龍公司生產(chǎn)的“奧龍奇康”牌大豆根瘤菌2009—2016年在黑龍江省67個地區(qū)，直接經(jīng)濟效益17.699億元。黑龍江省大地豐農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司年產(chǎn)1萬t菇類蛋白多糖水劑、3萬t易噴得液體水稻壯秧劑。佳木斯三興農(nóng)業(yè)技術(shù)服務有限公司生產(chǎn)系列生物有機肥和生物菌肥，為墾區(qū)提供綠色安全有效的生物肥料。

哈爾濱獸醫(yī)藥研究所成功地消滅了牛瘟、牛肺疫，控制了馬傳貧、豬瘟等重大疫病。運用我國消滅牛肺疫的成功經(jīng)驗，輸出自主研制疫苗與防控技術(shù)，協(xié)助非洲控制牛肺疫疫情；與埃及、印尼合作研發(fā)禽流感專用疫苗，指導兩國控制高致病性禽流感；建立了中歐跨境動物疫病流行病學實驗室網(wǎng)絡，共同促進全球動物衛(wèi)生科技進步。在此基礎上，與瑞典、愛爾蘭、法國建立歐盟獸醫(yī)科研機構(gòu)合作，助力全球動物疫病防控。

哈爾濱市三元畜產(chǎn)實業(yè)有限公司，是東北地區(qū)規(guī)模最大、品種最齊全的種豬繁育基地之一，企業(yè)全面實行現(xiàn)代化企業(yè)管理制度。目前，存欄世界著名優(yōu)良品種的適齡母豬1 100頭，已成為我省唯一具有現(xiàn)代化管理模式的原種豬繁殖基地。

哈爾濱工業(yè)大學愛科樂生物工程有限公司以哈爾濱工業(yè)大學的研究力量為技術(shù)依托，已研制成功的產(chǎn)品技術(shù)和正在研制的新型生物農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù)、生物能源生產(chǎn)技術(shù)、鹽堿地治理技術(shù)等在國內(nèi)相應領(lǐng)域也處于領(lǐng)先地位。

哈爾濱師范大學創(chuàng)制了多個八倍體小黑麥和六倍體小黑麥品系，其中“哈師2號”小黑麥在2014年被黑龍江省品種審定委員會批準為省審品種。

黑龍江省科學院微生物所生產(chǎn)的食用菌菌種每年為省內(nèi)外的生產(chǎn)企業(yè)和科研機構(gòu)提供20多萬株生產(chǎn)和實驗用微生物菌株，為省內(nèi)外1 000多家企事業(yè)單位和近10萬家農(nóng)戶提供服務，創(chuàng)造社會經(jīng)濟效益近10億元。技術(shù)人員圍繞農(nóng)民普遍關(guān)心的食用菌生產(chǎn)、生物肥料的使用、作物病蟲害的生物防治等方面的問題開展工作，解決了伊春、黑河、海林、尚志等地食用菌生產(chǎn)過程中的污染，哈爾濱周邊無公害蔬菜基地蔬菜枯萎病、菌核病的生物防治、綏化地區(qū)大豆根腐病的防治等問題。與大興安嶺、牡丹江等企業(yè)發(fā)展以黑木耳為主的食用菌精深加工技術(shù)研究，降低生產(chǎn)成本。猴頭新品種“黑威9910”通過省品種認定委員會評審，獲得品種登記證書。

3 黑龍江省生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)存在的問題

我省發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)擁有明顯優(yōu)勢，但仍然存在原始創(chuàng)新較少、產(chǎn)業(yè)規(guī)模偏小、整體規(guī)劃和布局不甚合理、生物技術(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地發(fā)展緩慢、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營滯后、缺乏產(chǎn)加銷一體化的市場體系、生物技術(shù)農(nóng)業(yè)資金投入不足等問題。這些問題明顯地反映在研發(fā)與產(chǎn)業(yè)脫鉤，生產(chǎn)企業(yè)缺乏對省內(nèi)研發(fā)機構(gòu)科研成果的認識，研發(fā)機構(gòu)也缺乏對企業(yè)需求的了解，使企業(yè)舍近求遠，生產(chǎn)的產(chǎn)品和技術(shù)多從外省市轉(zhuǎn)化，同時省內(nèi)研發(fā)機構(gòu)的成果和技術(shù)又被外省市產(chǎn)業(yè)化，沒有很好地為本省的經(jīng)濟發(fā)展服務。另外，一些省內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)缺乏研發(fā)力量，造成產(chǎn)品更新?lián)Q代慢，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品很少，企業(yè)規(guī)模難以擴大，制約了我省農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 對策和建議

目前，應立足我省農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀和中長期發(fā)展規(guī)劃，明確我省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展的目標和重點。一是凝練產(chǎn)業(yè)化項目和產(chǎn)業(yè)化研發(fā)項目。立足于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，按照“技術(shù)水平高、知識產(chǎn)權(quán)明確、產(chǎn)品市場前景好、無安全性問題”的標準，凝練產(chǎn)業(yè)化項目和產(chǎn)業(yè)化研發(fā)項目。二是加強對農(nóng)業(yè)生物資源的保護和發(fā)掘利用。建立和完善農(nóng)業(yè)生物種質(zhì)保藏中心，加強對優(yōu)異農(nóng)業(yè)生物資源的篩選和利用研究，尤其是優(yōu)異性狀形成的機理研究和相關(guān)基因的克隆與應用研究，為農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供生物資源和基因資源。三是規(guī)范生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過程。重點加強對基因工程研究的規(guī)范化管理，保證研發(fā)過程的安全性。加強對生物產(chǎn)品生產(chǎn)、應用標準和質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)及體系的研究，確保產(chǎn)品質(zhì)量。四是構(gòu)建生物產(chǎn)業(yè)鏈條產(chǎn)學研聯(lián)盟體，將具有發(fā)展?jié)摿?、已形成?guī)模化生產(chǎn)的企業(yè)與有實力、具自主知識產(chǎn)權(quán)成果的研發(fā)單位聯(lián)合在一起，以產(chǎn)業(yè)所面向的市場需求及企業(yè)生產(chǎn)過程中提出的技術(shù)難題為攻關(guān)內(nèi)容，集中經(jīng)費、集成技術(shù)，研發(fā)生產(chǎn)符合市場需求的最終產(chǎn)品，創(chuàng)造最大市場份額及經(jīng)濟效益，增加稅收。綜合調(diào)研評估我省生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應用現(xiàn)狀，研究探索出適合我省省情和發(fā)展戰(zhàn)略的發(fā)展模式及產(chǎn)業(yè)方向，對提高生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)和研發(fā)整體水平，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)大省和強省的目標，都具有十分重要和深遠的意義。

5 結(jié)語

黑龍江省農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢顯著，作為我國農(nóng)業(yè)的主產(chǎn)區(qū)，我省具有良好的發(fā)展農(nóng)業(yè)生物經(jīng)濟的基礎。農(nóng)業(yè)科技力量雄厚、農(nóng)業(yè)生物企業(yè)眾多、資源和市場優(yōu)勢明顯。結(jié)合我省自然資源、農(nóng)業(yè)科技成果、知識產(chǎn)權(quán)，進一步擴大農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的創(chuàng)新主體，借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗，認真研究、合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，充分發(fā)揮政府的推動作用和市場的主導作用，整合各方面的資源優(yōu)勢，形成農(nóng)業(yè)生物經(jīng)濟的完整鏈條，我們就有可能在新一輪的農(nóng)業(yè)國際化競爭中脫穎而出。

Application of biotechnology in agricultural production in Heilongjiang province

YU Li-ping1,2, LIU Xiao-ming1, LI Jing1,2, WANG Xiao-yong1, ZHANG Yan1,2, YU De-shui1,2

(1.Institute of Microbiology, Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150010, China; 2.Institute of Advanced Technology, Heilongjiang Academy of Sciences, Harbin 150020, China)

Agriculture is an extremely important and extensive industry in the application of biotechnology. The agricultural science and technology revolution with modern biotechnology as the core is gradually becoming the lifeblood of maintaining food safety and economic security. This paper expounds the technology application, R & D situation of biotechnology in agricultural biology production in our province, confronts the existing problems and puts forward the countermeasures and suggestions.

Biotechnology; Heilongjiang province; Agriculture; Application

2017-02-11

2016年度院長基金項目(YZ2016SW01)

于麗萍(1962-)，女，本科，高級工程師。

于德水(1969-)，男，研究生，研究員。

S-03

A

1674-8646(2017)09-0001-02