程度的不断提高，同时要求农作物品种的生产供应达到相适应的规 模。 三农作物育种在农业生产中具有核心作用 农业技术创新是发展现代农业建设新农村的科技支撑，农业技 术创新是提高粮食产量的关键点，在农业生产中的作用日益突出。种 子是农业生产的重要基础，农作物育种在农业生产中具有举足轻重的 核心作用，我国不断依靠农业科技进步，用占世界的耕地养活了 占世界的人口，其中农作物育种创新功不可没。 年以来，我国粮食生产出现了耕地面积粮食播种面积 粮食产量和人均占有量四个连年减少。针对我国粮食增产和农民 增收面临的新形势，科技部农业部等联合启动粮食丰产科技工程， 小麦玉米丰产高效技术研究作为粮食丰产科技工程的重要 课题之由政府直接领导组织实施。在确保粮食增产的诸多要素中， 如育种农药化肥灌溉植保等等，育种技术的突破和创新起着 至关重要的作用。农作物超高产新品种的研究是粮食丰产科技工程 的主课题。 四农作物育种技术与创新 近些年来，我国十分注重农作物的育种工作，各级政府都大力实 施了种子工程，不断开创了育种工作的新局面。特别在国家计划 支持下，我国农作物育种技术又取得了进步进展，主要表现为三个 方面的创新，即航天育种技术杂种优势利用技术和分子标记辅助 育种技术。通常采用的育种方法有杂交育种多倍体育种单倍体 育种优势组合法育种转基因育种诱变育种航天育种远缘杂 交育种等。 航天育种也称为空间技术育种或太空育种，就是让普通种子成为 太空种子，太空种子就是把普通种子送往太空，利用返回式航天器和 高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异， 在地面选育新种质新材料，培育新品种的农作物育种新技术。 杂种优势是杂合体在种或多种性状上优于两个亲本的现象。例 如不同品系不同品种甚至不同种属间进行杂交所得到的杂种代 往往比它的双亲表现更强大的生长速率和代谢功能，从而导致器官发 达体型增大产量提高，或者表现在抗病抗虫抗逆力成活力 生殖力生存力等的提高。这是生物界普遍存在的现象。杂种优势的 表现应区别两类情况类是常出现在些远缘杂交子代中的杂种优 势只表现为个体或些器官的增大，如同物在优异的环境中表现的旺 盛徒长样，可是它的生存和繁殖能力并没有提高。这类杂种优势称 为杂种旺势。杂种旺势可能有利于生产，可是在进化上不定有适应 意义，所以些研究生物进化的学者把它称为假杂种优势。另类杂 种优势表现为杂种的生存和繁殖能力的提高，但在个体生长上不定 超过亲本，这类杂种优势才有进化上的适应意义，所以被看成是真正 的杂种优势。 诱变育种是指用物理化学因素诱导植物的遗传特性发生变异， 再从变异群体中选择符合人们种要求的单株，进而培育成新的品种 或种质的育种方法。它是继选择育种和杂交育种之后发展起来的项 现代育种技术。 分子标记辅助育种技术，是通过利用与目标性状紧密连锁的 分子标记对目标性状进行间接选择的现代育种技术。该技术对目标基 因的转移，不仅可在早代进行准确稳定的选择，而且可克服再度利 用隐性基因时识别难的问题，从而加速育种进程，提高育种效率。与 常规育种相比，该技术可提高育种效率倍。由于其明显的优越性， 该技术已引起了发达国家的高度重视。 常规育种技术存在三方面的缺陷 是育种周期长，从杂交到育出品种般需要年甚至多 年二是效率低，每年要配制几十甚至几百个杂交组合，常常是能从 中选出个品种就很不错了三是预见性差，般很难预测杂交后代 的表现，有时即使成功，也不明白其中的真正原因。常规育种的这些 问题已经困扰育种专家几十年，其根本原因是人们没有找到控制育种 目标性状的基因。 现代农业生物技术创新风险 现代农业生物技术主要包括重组核糖核酸单克隆抗体重要的是必须摆脱传统的 应用于有性杂交的细胞遗传学理论。这个理论是不能解释远缘诱变的 后代遗传的。切不可陷入现有遗传理论不能解释的非科学的误区。只 要实验结果是真实的，可重复的，现有理论不能解释的恰恰是新理论 潜在的源泉，否则科学将不能发展，对自然科学而言，新发现和新理 论的基础是科学实验，实验在前，理论在后。实验结果是指植物新 材料的变异性遗传性稳定性。 年，在江西省南昌召开的首届农业考古国际学术讨论会上， 华南农业大学周肇基教授宣读了中国远缘诱变技艺的源流和成就 的学术论文。该文不仅对中国远缘诱变技艺中关于远缘诱变起源和演 进历程作了详尽的论述，而且还介绍了中国古代植物远缘诱变的许多 记载。其中关于远缘诱变起源的独特见解和对远缘诱变演进历程的详 尽描述得到了学术界的广泛好评。如我国著名科学家钱学森先生读了 这篇论文以后，在写给植物生理学通的 封信中指出远缘诱变林木在农业林业中是大有前途的，但仍缺 少植物生理学的理论指导，那么我们为什么不去开发门技术性科学 植物远缘诱变改造学，他的作用绝不亚于基因工程学。有定遗 传背景差异的植物间进行远缘诱变变异。国内外大量的研究表明，远 缘诱变变异出现的频率大大高于自然变异，并且变异的性状可以稳定 遗传。 远缘诱变变异在我国古代的农业和医学著作，如宋代的齐民要 术和明代的本草纲目中早已有具体描述，在我国近代的生命科 学研究中也有许多报道。日本和美国的植物生命科学研究人员已对远 缘诱变变异生理学及分子生物学机理进行了多年的研究。他们提出了 基因转移等理论假说。远缘诱变变异现象的产生目前在学术界已不存 在疑义。大量古今植物远缘诱变的资料，有力的证明远缘诱变在植物 栽培生产育种实践和理论研究中有着重要的意义。 目前，农作物远缘诱变变异育种的有关成果得到了植物学专家的 重视。研发人的相关论文绿豆与甘薯嫁接的研究在华北农学报 年月第卷第期页，作者孟昭璜芦翠乔发表 远缘诱变导致的绿豆可遗传性变异及其在绿豆育种中的应用在国 内重要的植物学刊物植物学报年月第卷第期 页，作者张丹华孟昭璜苏都莫日根等上发表，并刊发了封面 图片。日本坂本教授曾与年与年先后两次来华考察了农作 物远缘诱变育种基地。 四农作物远缘诱变育种技术的理论与实践研究基础 远缘无性杂交育成绿豆新品种研究项目年为自 选课题，先后选育出薯绿号南绿号和南绿号绿豆新品种。 绿豆新品种选育 年用农家品种小灰角绿豆作接穗，新疆菜豆作砧木进行种 芽嫁接，收到千粒重为克的绿豆种子，比接穗小灰角绿豆千粒重 克增加。 年用新疆菜豆绿豆作接穗，郑红号甘薯作砧木，进行种 芽嫁接，收到千粒重为的绿豆种子。 年又将甘薯绿豆的幼芽嫁接到郑红号甘薯上，其植株发 生了明显的变化。薯绿豆无性杂交后代中分离出暗绿明黑明黄绿 色和明绿种类型，选育出薯绿号和特号绿豆薯绿号绿豆新 品种。 年绿豆与甘薯无性杂交后代中分离出明绿明黑暗黑 明黄色和暗绿种类型，选育出薯绿绿豆新 品种。 年的南瓜绿豆后代中分离出浅兰灰绿褐绿红黄明 绿和暗绿个类型，选育出南绿号和南绿号绿豆新品种。 绿豆新品种品质分析 品质分析结果表明，几个无性杂交绿豆新品种的主要营养成分和 加工品质明显优于普通绿豆品种，蛋白质及碳水化合物有不同幅度的 增加。食用品质明显优于普通品种的绿豆。 绿豆无性杂交新品种的主要营养成分和品质测验 品种蛋白质含量碳水化合物含量品尝结果 小灰角煮食时间长，汤色红，口味淡。 薯绿号食味好，好煮易烂，汤色浓绿，口味浓郁。 薯绿号好煮易烂，汤色浓绿，口味浓郁。 薯绿号黑色，具有特殊的药用价值。 南绿号特好煮易烂，口味好。 中绿号好煮易熟，汤色浓绿，口味浓郁。 普通绿豆 注年上海商品检验局分析结果，其余品种是年河南 郑州粮食学院分析结果。 研究成果鉴定 远缘嫁接在果树和蔬菜方面应用较广，在农作物上应用所见不 多。甘薯与蕹菜甘薯与牵牛花甘薯与天茄儿和月光花的远缘嫁接 成功较多，但均以甘薯为接穗。本研究首先进行了以甘薯为砧木，以 绿豆为接穗的试验并获得了成功。以南瓜为砧木，以绿豆为接穗的试 验也获得了成功。以南瓜为砧木，以绿豆为接穗的试验也获得了成功。 并对远缘嫁接后代在形态，生理遗传同工酶等方面进行了研究。 年通过了由中国农科院山西农大河南省农科院等家 院校专家参加的技术鉴定。年河南省农科院列入研究计划项目， 拨专款资助。年，远缘无性杂交育成绿豆新品种研究获河南 省农业科学院科研成果二等奖。 目前，经过专家的论证，对早期的远缘嫁接及远缘无性杂 交定名为远缘诱变，应用于农作物育种称为农作物远缘诱 变育种。 北京大学生命科学学院博士研究生学位论文 远缘诱变育种技术育种史上的创新，实验在前，理论在后。为获 取学术界支持，必须在理论上予以突破。研发人与北京大学生命科学 学院签订了合作意向，对这种方法在理论上予以推导。经过年的努 力，北京大学博士研究生学位论文绿豆反转录转座子的分 离与分析于年月完成。 项目研究的必要性及背景 十五期间，依据国家农业科技发展规划年 国家十五科学技术发展规划和计划十五发展 纲要，在现代农业技术领域紧紧围绕着新阶段现代农业和农村经济 发展对农业高技术的重大需求，以优质高产高效