航天育种基地建设项目可行性研究报告报发改委版

第一章项目摘要一、项目基本情况（一）、项目名称########省########市航天育种基地。

（二）、项目建设地点项目建设地点选在########省########市境内。

（三）、建设内容和规模在########省########市政府的牵头下，组合洋口林场、农业局、畜牧水产局及########省神六保健食品有限公司等企事业单位，以########省农业科学院为技术依托，充分利用其现有的技术基础、设备条件和地缘及人才优势，把基地建设成为连接国家级研究机构的最新高科技研究成果与产业化之间的桥梁，力争成为我省乃至我国的航天育种研究成果的产业化孵化器。

根据航天育种基地发展的需要和资金筹措的可能，项目建设拟安排螺旋藻、水稻、杉木、蔬菜、果树等航天种苗集中育种基地400亩，中试示范推广面积达140000亩以上。

（四）、建设目标########省########航天育种基地建成后，将为我国航天育种专家们提供一个良好地南方自然物候条件下进行科学研究的基地及技术平台，对经过的航天诱变过的各生物品种（包括农、林、畜牧、水产业等）将可在################航天基地顺利地进行品种的选育、示范及中试推广及野外试验站观测。

可快速选育出一批能够供于在生产实践上进一步推广的优良品种，近期目标是：每年培育出杉木新品系1-2个，为社会提供杉木良种1000公斤，提供优良无性系扦插穗条100000根，提供建园嫁接穗条50000根；每年培育螺旋藻新品系1-2个，提供至少供10000亩螺旋藻养殖基地所需的优良藻种；每年试种出水稻新品系1-2个，向社会提供优质稻、超级稻等水稻种子5吨；选育出一些有特色受欢迎的经济作物如：蔬菜（包括食用菌等）和果树等新品种。

并开展航天育种的宣传，向社会普及航天育种的相关知识。

########省########航天育种基地经过2年时间的建设，不但为我国航天育种创新技术体系的完善及航天育种事业的可持续发展提供重要保障，选育出一批具有我国自主知识产权的高产优质的生物新品种，同时也为当地经济的快速发展提供强有力的科学技术支撑。

（五）、项目投资、投资构成及资金筹措方案1、项目投资项目建设投资2000万元（不包括市政府无偿划拨的土地400亩）。

2、资金筹措方案（1）申请国家相关部门预算内资金300万元；（2）申请########省预算内资金300万元；（3）########市政府配套资金400万元；（4）企业自筹资金1000万元。

（六）、项目法人项目法人单位为########市人民政府。

二、可行性分析报告的编制依据（一）、中国高科技产业化研究会[2007]中高办字（第011号）《关于########市航天育种基地立项座谈会纪要的函》。

（二）、中国航天科技集团公司、航天育种中心、北京东方投资有限公司《航天育种》（三）、中国航天科技集团公司、航天育种中心、北京东方投资有限公司《航天育种20年的历史回顾》。

（四）、########省########市人民政府航天育种基地建设成员单位提供有关资料。

第二章项目建设的依据、背景与必要性一、项目提出的主要依据（一）为实现我国农业现代化建设，服务海峡西岸经济建设，完善我国航天育种创新技术体系提供保障2007年的中央“一号文件”中明确提出：加强“三农”工作，积极发展现代农业，扎实推进社会主义新农村建设，推进农业科技创新，强化建设现代农业的科技支撑，着眼于增强农业科技自主创新能力，加快农业科技成果转化应用，提高科技对农业增长的贡献率，加强国家基地、区域性农业科研中心创新能力建设。

航天育种，是指利用返回式卫星等返回式航天器所能达到的空间环对植物（种子）的诱变作用，以产生有益变异，在地面选育新种质、新材料，培育新品种的植物育种新技术，是具有中国特色的一个技术创新体系。

它在有效创造罕见突变基因资源和培育植物新品种方面已发挥出越来越重要的作用，并凸现出良好的产业发展优势。

航天育种技术已成为快速培育农作物优良品种的重要途径之一，解决我国地少人多的矛盾，在生产中发挥作用，为提升我国粮食综合生产能力和农产品市场竞争力提供了重要技术支撑。

它对于加速生物育种的进程，提高作物产量和质量，提供了一个重要的育种方法和技术手段。

我国航天育种研究开始于1987年，到目前为止，我国先后利用返回式卫星先后进行了13次70多种农作物的空间搭载试验，特别是863计划实施以来，我国航天育种关键技术研究取得显著进展，在水稻、小麦、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物上诱变培育出一系列高产、优质、多抗的农作物新品种、新品系和新种质，其中目前已通过国家或省级审定的新品种或新组合有30多个，并从中获得了一些有可能对农作物产量和品质产生重要影响的罕见突变材料。

其中，水稻品种达13个，包括航育1号、II优航1号、特优航1号和华航一号等新品种。

航天飞行后的种子、材料，经国家农作物航天诱变技术改良中心进行必要检测后，将按不同的生态区域，组织全国各有关育种单位，严格按照统一的育种试验规范，全面开展地面试验研究，从中筛选有重要育种利用价值的新材料，培育新品种，进行推广和普及。

因此，航天育种是一个育种研究过程，搭载回来的种子只是走完万里长征的第一步，整个研究最繁重和最重要的工作是在地面上完成。

由于搭载回来的种子的变化是分子层面的，想分清哪些变化是我们必须先将经过太空诱变的种子进行选育、才有可能获得遗传性状稳定的优良突变系，期间还要有待于进行品系鉴定、区域化试验等。

这样，每拨太空遨游过的种子都要经过连续几年的筛选鉴定，其中的优系再经过考验和权威部门的审定才能称其为真正的“太空种子”。

因此，利用空间诱变育种工作是具有我国特色的新兴高技术研究领域，是一项具有国际先进性和创新性的重大科学工程。

为促进我国的航天育种事业的健康持续发展，更好地为农业增产、农业增效、农民增收，更好地服务于农业生产和社会主义新农村建设作贡献，迫切需要建立航天育种基地。

（二）########省########市已具备了较好的航天育种基地的工作基础和条件1、建立了螺旋藻的新品系，########市螺旋藻产业健康、快速发展螺旋藻(Spimlina)，是一类古老而低等的原核单细胞水生植物，也称浮游性原始藻类植物，由于它们与细菌一样细胞内没有真正的细胞核，所以又称为蓝细菌，因其在显微镜下观察形态为螺旋状而得其名螺旋藻是。

螺旋藻在植物学分类地位上属于蓝藻门、蓝藻纲、颤藻科中的螺旋藻属，约有50种。

靠分裂增殖，光合自养生物，生长于气候温暖、光照充足、矿化程度较高的高浓度碳酸盐类和高pH值的湖水中，在地球上已有35亿年的历史，是现存最古老的植物之一。

最初发现螺旋藻是在1940年秋天，由法国药物学家克瑞琪(Creach)来到非洲乍得湖探险发现的。

但由于种种原因，螺旋藻的营养价值并未得到重视，直到20世纪60年代，世界粮食和能源危机日益突出的情况下，才由法国克雷曼博士再次发现螺旋藻的神奇效用，并把它介绍给世人。

以后，关于螺旋藻的研究便风靡世界，而且各国的研究结果也更加印证了其神奇的营养功效，并将螺旋藻和原子能并列为20世纪最伟大的发现。

随着人口的增长及陆地可耕地资源的减少，给农业的发展带来难以克服的困难，实现江河湖海农牧化，利用水面产生高质量的蛋白质，是21世纪农业的一大特点。

21世纪是海洋世纪，也是生物世纪。

尤其我国人多地少，水域辽阔，开发不占陆地资源的螺旋藻更具有深远的意义。

螺旋藻是一种新型植物蛋白质资源，是人类目前已知的营养最充分、最均衡、最易被人体吸收的天然营养品，已被联合国粮农组织誉之为“21世纪的食品”，它将逐渐成为人们粮食的替代品。

螺旋藻具有丰富的蛋白质、维生素、不饱和脂肪酸、螺旋藻多糖和有益于人体的微量元素，易消化吸收，营养全面，结构合理，安全无毒等优点，被视为一种理想营养源和潜在的“药源”。

螺旋藻的光合成能力极强。

一般高等植物的光能利用率通常是5％～6％，而螺旋藻的光能利用率高达18％，光合效率达43％，是一般农作物的1.4～3倍，这种高光效特性，正是人类充分利用太阳能来制造食物的潜力所在。

螺旋藻生长繁殖快，周期短，人工栽培时，从接种培养到收获只需5～8天。

此外，CO2是大气质量恶化、造成目前地球温室效应的罪魁祸首之一，改善大气质量最好的解决方法是通过生物的光合作用，以增加氧气消除废气。

螺旋藻的光合作用可吸收CO2等废气，并释放氧气，优化空气质量。

由此可见，螺旋藻生产的社会效益和经济效益显著，开发前景十分广阔，在我国已引起了越来越多的重视。

########市是########省的三大螺旋藻养殖基地之一。

########市的螺旋藻养殖加工行业，始于20世纪90年代初，已积累了相当丰富的经验。

截止目前，全市已有螺旋灌养殖基地5家，面积1500亩，年产螺旋藻干粉1500吨；现有加工企业7家（神六保健食品有限公司、绿峰生物科技有限公司、金龙保健品有限公司、闽一胶囊有了公司、绿冬生物科技有限公司、幸福来生物科技有限公司、诺利得生物工程有限公司），半数以上企业通过了GMP论证，有的还在认证准备和申请，有的企业如绿峰等通过了ISO9001：2000质量认证体系，有的企业，如幸福来通过国家符合出口食品生产企业卫生要求认证。

目前这些企业年加工生产能力1000吨以上，主要产品有神六系列的精片、胶囊、营养早餐；绿峰的螺旋藻麦片、灵芝孢子粉等以及冬虫夏草、西洋参等大部分产品基本达出口标准，螺旋藻产业集群已初具雏形。

########市螺旋藻产业建设，重在做好应用开发研究与产业化建设相结合，充分利用“6·18”项目成果转化平台，先后与厦门大学、浙江大学等高校进行技术对接合作，在螺旋藻新品种养殖及深加工方面做好文章。

近年来，随着以工厂化养殖和深加工为主体的螺旋藻产业的发展，如何进一步降低养殖成本和开发多种适合市场需求的产品，是目前螺旋藻产业发展中急需解决的重要问题。

利用现代生物技术选育品性兼优的新藻种是解决上述问题的有效途径，也是当前国际螺旋藻领域的研究热点之一。

植物原生质体(protoplasts)是遗传操作的有力工具，是育种工作中利用基因工程和诱发突变等现代生物技术对种质进行遗传改良的理想材料。

国内外在螺旋藻原生质球的制备和再生方面虽然作了一些工作，但到目前为止，尚不能可靠地制备出质量高且具再生能力的螺施藻原生质球，供育种所需。

基因工程是改良和创建生物技术良种的有力武器。

然而，至今还不能像高等植物那样，将基因工程这一先进技术应用于螺旋藻的品种改良，是因为利用基因工程技术创建螺旋藻生物技术良种的基础研究工作不够深入，造成目前尚不能解决的困难：(1)螺旋藻完整的基因图谱尚未构建，对其整个基因组尚缺乏系统认识；(2)还没有找到合适的限制性内切酶来对所发现的CCC质粒进行深入研究，也未发现该质粒的功能(隐秘型质粒)，更未构建出理想的转基因载体；(3)虽然在外源DNA导入螺旋藻细胞方法上已取得了一些有意义的结果，但尚不能制备出外源DNA易导入且具再生能力的原生质球。