王麗華 傅明焱 張曉潔 閻榮軍
摘要:本文回顧了山東棉花研究中心建所50年來在遺傳育種、種質(zhì)資源、栽培生理、植物保護、國際交流、成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)等方面的主要成就,并首次考證了建所以前的歷史沿革。
關(guān)鍵詞:歷史沿革;科研成就;成果轉(zhuǎn)化;產(chǎn)業(yè)化開發(fā)
中圖分類號:S-24(252)文獻標(biāo)識號:C文章編號:1001-4942(2009)07-0122-03
山東棉花研究中心是在原山東省棉花研究所的基礎(chǔ)上,1986年由聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)援建的立足山東、面向華北棉區(qū)的綜合性棉花專業(yè)科研單位,隸屬于山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院。其前身山東省棉花研究所成立于1959年,2009年迎來建所50周年。
50年來,一代代棉花中心人面向全省乃至全國棉花生產(chǎn)主戰(zhàn)場,以探索未知、服務(wù)棉農(nóng)為己任,開拓創(chuàng)新,無私奉獻,走過了一段輝煌的歷程。先后承擔(dān)省部級研究課題200余項,獲省部級以上科研成果獎勵40余項,其中國家發(fā)明一等獎1項,全國科學(xué)大會科技成果獎1項,國家科技進步二等獎2項,省科技進步一等獎4項、二等獎7項。值此建所50周年之際,本文擬就建所以來取得的主要成就作一簡要回顧。
1歷史沿革
山東省棉花研究所前身可追溯至1918年(民國七年)成立的山東省立棉業(yè)試驗場。時年2月山東省政府實業(yè)廳于臨清東關(guān)設(shè)立山東省立棉業(yè)試驗場,占地7.6hm2,進行美棉試種及發(fā)放、新品種改良等工作。1922年設(shè)事務(wù)、技術(shù)兩股,其中技術(shù)股負(fù)責(zé)試驗、耕作、管理等。1930年1月改名為山東省立第一棉業(yè)試驗場。1935年1月山東省立第一棉業(yè)試驗場與第二棉業(yè)試驗場合并,稱山東省立棉作改良場,原第一棉業(yè)試驗場改稱山東省立棉作改良場臨清分場,分技術(shù)與推廣兩部。
1938年駐臨清侵華日軍以每666.7m250元準(zhǔn)備票的價格,購買臨清北關(guān)東屯、西屯、大三里、東舊縣、西舊縣等村約46.7hm2土地,建立了“華北農(nóng)事試驗場臨清棉花原種圃”,即原山東省棉花所所在地。1939年由華北棉產(chǎn)改進會接管,成立“華北棉產(chǎn)改進會山東分會臨清試驗場”,簡稱“華北臨清試驗場”,同時接管了山東省立棉作改良場臨清分場。1945年抗戰(zhàn)勝利,由國民政府和解放區(qū)政府先后接管。
新中國成立前夕,華北臨清試驗場主要進行棉花新品種選育與栽培技術(shù)研究,1948年改為“冀南行署臨清農(nóng)業(yè)試驗場”。1949年10月改為“河北省立臨清農(nóng)業(yè)試驗場”,1951年改為“河北省臨清棉作試驗場”。1952年劃歸山東省,改稱“山東省臨清棉作試驗場”,直屬山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo),1954年6月改為“山東省臨清農(nóng)業(yè)試驗站”。
1959年4月,山東省臨清農(nóng)業(yè)試驗站與原山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所經(jīng)濟作物系合并,在原址成立了“山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所”,1973年改稱為“山東省棉花研究所”,隸屬于山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院。
1987年1月,由聯(lián)合國開發(fā)計劃署在原山東省棉花研究所基礎(chǔ)上援建的山東棉花研究中心正式成立,遷址濟南,原棉花所改為山東棉花研究中心試驗站,隸屬于山東棉花研究中心。
2科研成就
2.1遺傳育種
建所50年來,山東棉花研究中心先后育成各種類型棉花品種29個,在黃河流域、長江流域和西北內(nèi)陸各大棉區(qū)均有種植。魯棉1號以其高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、早熟、適應(yīng)性廣、抗逆性強的突出特點,在全國推廣種植,實現(xiàn)了我國棉花品種的第三次大更換,單產(chǎn)較原推廣品種增幅達39.38%。是山東省棉花品種改良史上的一個劃時代的里程碑。在全國推廣面積超過666.7×1044hm2,創(chuàng)我國自育棉花品種推廣面積之最,1981年獲國家發(fā)明一等獎。從此魯棉系列棉花新品種相繼育成并成功推廣,尤其是魯棉6號的大面積推廣應(yīng)用,初步解決了長期以來我國自育棉花品種纖維品質(zhì)偏差的問題,為我國原棉進入國際市場,為國家出口創(chuàng)匯發(fā)揮了重要作用,先后獲得國家科技進步二等獎和山東省科技進步一等獎,魯棉2號也獲山東省科技進步二等獎。適于麥棉套種的魯棉9號、短季棉魯棉10號、低酚棉魯棉12號和高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的魯棉11、14號的育成,促進了棉麥兩熟栽培的發(fā)展,緩解了糧棉爭地矛盾,其中麥套春棉品種魯棉9號是山東省審定的第一個適于麥套春棉的棉花新品種,在山東省12地市及河北省部分地市累計推廣82.7×104hm2,創(chuàng)直接經(jīng)濟效益6.26億元,同時由于纖維品質(zhì)的改進、麥棉兩熟面積的擴大,也創(chuàng)造了巨大的社會效益,獲山東省科技進步二等獎。
20世紀(jì)90年代初,針對棉鈴蟲在我國北方棉區(qū)持續(xù)特大暴發(fā)的狀況,棉花中心及時進行抗蟲育種攻關(guān),于2001年育成了具我國自主知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲雜交棉新品種魯棉研15號。該品種集高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗蟲、抗病于一體,是山東省繼“魯棉1號”之后又一具有重大影響的棉花新品種,將我國抗蟲雜交棉產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提高到一個新的水平,起到了里程碑作用。至2005年,魯棉研15號在山東及江蘇、河南、安徽、湖北、江西、河北、天津8省市累計推廣157.7×104hm2,增產(chǎn)皮棉4.1×108kg,共增加直接經(jīng)濟效益47.9億元。2006年獲國家科技進步二等獎。
近10年來,棉花中心陸續(xù)培育并審定了抗蟲雜交棉、常規(guī)抗蟲棉和短季抗蟲棉3大系列21個轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種,其中魯棉研28號以其高抗枯萎病、抗黃萎病、抗棉鈴蟲、鈴大、衣分高、生長發(fā)育穩(wěn)健、早熟不早衰的突出表現(xiàn),自2005年示范以來,在全國迅速推開,2008年成為山東省推廣種植面積最大的抗蟲棉新品種,并被選為“行業(yè)計劃”黃河流域棉花栽培研究統(tǒng)一試驗用種。同時,魯棉研15、21、28和19號分別被選為國家黃河流域棉花新品種區(qū)域試驗雜交組、常規(guī)組、麥套棉組和早熟組以及部分省市相同類型區(qū)試的對照品種。目前,這些魯棉研系列品種已占山東省棉花播種面積的80%以上,從而創(chuàng)造了棉花中心繼魯棉1號之后棉花育種上的又一個輝煌。
2.2種質(zhì)資源
50年來,共收集到各類棉花種質(zhì)資源2000余份。并對其30多個性狀進行了鑒定。建立了種質(zhì)資源恒溫庫,累計提供利用種質(zhì)500余份次,開展了抗性鑒定及其機制研究。
2.3生物技術(shù)
棉花中心是國內(nèi)較早從事棉花組培、原生質(zhì)體培養(yǎng)的研究單位之一。早在20世紀(jì)70年代,原山東省棉花研究所即開展了棉花幼胚培養(yǎng)研究,并獲得一年繁殖3代的研究成果。此后在20世紀(jì)90年代,又建立起了較完善的組織(原生質(zhì)體)培養(yǎng)植株再生體系,獲得再生植株。近年來
在棉花基因克隆、棉花轉(zhuǎn)基因技術(shù)、棉花分子育種體系等研究領(lǐng)域均取得了較大進展,還開展了棉花重要經(jīng)濟性狀的分子標(biāo)記及其輔助育種研究、核雄性不育系和胞質(zhì)不育三系選育研究。
2.4栽培生理
建所后,主要進行了適期早播與合理密植、鹽堿地播種保苗與綜合治理、科學(xué)施肥、育苗移栽與地膜覆蓋、植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用以及高產(chǎn)栽培技術(shù)體系等方面的研究,為指導(dǎo)山東省棉花生產(chǎn)做出了很大貢獻。其中,“魯棉1號良種和配套栽培技術(shù)的推廣”獲山東省優(yōu)秀科研成果一等獎?!吧綎|省40萬畝棉花畝產(chǎn)皮棉100公斤大面積高產(chǎn)開發(fā)”,有力地推動了山東省棉花單產(chǎn)的大幅度提高,取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益;“山東省棉花大面積綜合高產(chǎn)技術(shù)研究與開發(fā)”,3年累計開發(fā)31×104hm2,占聊城、德州兩市實有棉田面積的74%,3年平均666.7m2產(chǎn)皮棉68.9kg,累計增產(chǎn)皮棉8325×104kg,增加純收入9.65億元,兩項研究先后獲山東省科技進步二等獎。
近年來,棉花中心研究建立了旱地棉花栽培、抗蟲雜交棉“精稀簡”栽培、常規(guī)抗蟲棉防早衰栽培、抗蟲棉簡化栽培及雜交抗蟲棉高效制種等技術(shù)體系。近期建立的黃河三角洲濱海鹽堿地棉花成苗、鹽堿地高效施肥和鹽堿地短季棉晚春播栽培等系列技術(shù)體系,在以山東為主的黃河流域棉區(qū)已累計推廣近666.7×104hm2,增加社會經(jīng)濟效益80多億元。同時,為加速轉(zhuǎn)基因抗蟲棉新品種的推廣,著重進行了棉花高產(chǎn)栽培生理、棉花優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)技術(shù)體系、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉及種子生產(chǎn)的理論和技術(shù)體系等研究工作,建立與推廣了轉(zhuǎn)基因抗蟲棉豐產(chǎn)高效化學(xué)控制栽培技術(shù)體系。其中,“轉(zhuǎn)Bt Cry1A基因抗蟲棉品種選育和抗蟲棉生產(chǎn)技術(shù)體系研究”新增經(jīng)濟效益95.43億元,獲國家科技進步二等獎;“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉及種子生產(chǎn)的理論和技術(shù)體系研究與開發(fā)”新增經(jīng)濟效益26億元,獲省科技進步一等獎。
2.5植保研究
開展了主要病蟲發(fā)生規(guī)律的調(diào)查及防治技術(shù)研究,尤其在棉花枯(黃)萎病發(fā)病規(guī)律、病菌傳播途徑、種子消毒技術(shù)、零星病點鏟除、枯(黃)萎病菌生理型鑒定和抗枯(黃)萎病育種的試驗研究方面做了大量工作,取得了顯著成績。其中,“山東省棉花枯(黃)萎病綜合防治”獲全國科學(xué)大會科技成果獎;“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉主要害蟲綜合防治技術(shù)研究”技術(shù)體系累計推廣面積80×104hm2,創(chuàng)經(jīng)濟效益10.4億元,獲山東省科技進步二等獎。近年來,棉花中心在國內(nèi)外率先發(fā)現(xiàn)青霉菌干菌絲體(DMP)能夠誘導(dǎo)棉花產(chǎn)生對枯萎病和黃萎病的抗性,闡明了新型誘導(dǎo)子DMP的作用機理并制定了大田施用技術(shù)。
3國際交流
原山東省棉花研究所與國外的交流相對較少,棉花研究中心的建立開創(chuàng)了國際交流的新局面。20多年來,先后接待國外學(xué)者講學(xué)、合作研究76人次,派研究人員出訪54人次,出國進修、攻讀學(xué)位等20人次。先后出訪了美國、俄羅斯、印度、埃及、澳大利亞、墨西哥、巴基斯坦、委內(nèi)瑞拉、越南、南非等產(chǎn)棉國,并與有關(guān)國家和地區(qū)保持長期業(yè)務(wù)聯(lián)系,開展學(xué)術(shù)交流與合作研究。
4產(chǎn)業(yè)化開發(fā)
近年來,棉花中心立足自身優(yōu)勢,憑借科技創(chuàng)新和超前的成果轉(zhuǎn)化運營思路,創(chuàng)造性地運用了多種轉(zhuǎn)讓開發(fā)模式,率先實現(xiàn)了從經(jīng)營產(chǎn)品到經(jīng)營品牌和知識產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)化,使科技成果轉(zhuǎn)化得到快速發(fā)展與提升,轉(zhuǎn)化率達到90%以上,產(chǎn)業(yè)化開發(fā)取得了顯著的成就。
1998年以前,棉花中心的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)能力比較薄弱。1999年經(jīng)過充分調(diào)研,適時調(diào)整了開發(fā)戰(zhàn)略,在原開發(fā)部基礎(chǔ)上,組建了新的科技開發(fā)部,并緊緊抓住抗蟲雜交棉魯棉研15號在1997~1998年省區(qū)試中表現(xiàn)突出的機遇,創(chuàng)造性地嘗試有償技術(shù)轉(zhuǎn)讓。雖然當(dāng)年的技術(shù)轉(zhuǎn)讓收入僅有2萬多元,但在當(dāng)時卻是一個開拓性的創(chuàng)舉。
2001年,中心依靠品牌、宣傳和推廣力度,重點開發(fā)了魯棉研15號、S6177、25系和早熟短季棉等品種(系),開發(fā)創(chuàng)收達到202萬元,其中轉(zhuǎn)讓收入達到127.5萬元,是1999年轉(zhuǎn)讓收入的60多倍,知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓開始起步。
2002年,中心及時抓住機遇,充分利用抗蟲棉新品種魯棉研15~25號科技成果,一方面投資組建了138萬元的山東魯棉種業(yè)有限公司和100萬元的臨清魯壹種業(yè)有限公司,進行自我成果開發(fā),另一方面,探索出多條與外單位合作開發(fā)科研成果的新路子,科研創(chuàng)收水平大幅度提升,2004年突破800萬元大關(guān),其中轉(zhuǎn)讓收入達到600多萬元,中心的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)步入了知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)化的新階段。
中心在堅持科研創(chuàng)新的同時,繼續(xù)探索科技成果產(chǎn)業(yè)化新模式。一是下大力氣培植專業(yè)經(jīng)營團隊,根據(jù)形勢發(fā)展需要,投資518萬元成立了山東魯壹棉業(yè)科技有限公司,并對臨清魯壹種業(yè)有限公司增資擴股為636萬元,大大提高了公司的產(chǎn)業(yè)開發(fā)能力。二是繼續(xù)探索品種轉(zhuǎn)讓新模式,由傳統(tǒng)的單一開放式轉(zhuǎn)讓,發(fā)展成為公開競標(biāo)、獨家轉(zhuǎn)讓和有限擇優(yōu)等多種轉(zhuǎn)讓形式。三是大力實施品牌戰(zhàn)略,2006年“魯棉研”獲山東省著名商標(biāo)。2006~2008年連續(xù)3年創(chuàng)收突破千萬元,進入了一個穩(wěn)步鞏固和提高階段。
5精神文明建設(shè)
棉花中心在不斷增強科研和創(chuàng)收實力的同時,大力加強精神文明建設(shè)。1999年以來,共取得省級、省直及農(nóng)科院各種榮譽稱號60多項次。其中,中心先后多次榮獲省直機關(guān)文明單位、省直機關(guān)先進基層黨組織、院先進集體、院開發(fā)效益特等獎、院優(yōu)秀領(lǐng)導(dǎo)班子、省直機關(guān)工會工作先進單位等榮譽稱號和獎項;中心和中心棉花科研創(chuàng)新團隊先后被院記集體三等功;中心多人次榮獲省直機關(guān)職業(yè)道德先進個人、省五一勞動獎?wù)?、山東省優(yōu)秀共產(chǎn)黨員、省直機關(guān)優(yōu)秀黨務(wù)工作者、千百萬人才工程和有突出貢獻的中青年專家等光榮稱號。