进步奖-林木良种细胞工程繁育技术及产业化应用-中国林业科技网

一、专业评审组

林业

二、项目名称

林木良种细胞工程繁育技术及产业化应用

三、推荐单位

国家林业局

四、推荐单位意见

运用细胞工程技术实现林木良种的快速繁育，切实解决林木良种的高效和规模化繁殖问题，对促进现代林业发展、生态文明建设具有十分重要的意义。

该项目通过对杉木、杂交鹅掌楸等针阔叶两大类8个重要用材树种系统研究，建立了高频、

同步化的体细胞胚胎发生技术体系，实现了林木良种的快速、高效繁殖；林木细胞工程技术应用集成创新，拓展林木优良种质的利用范围；创新性地提出以常规育种为基础、以分子生物学、蛋白质组学为重要手段的林木细胞工程育种理论；建立细胞工程规模化生产技术体系并实现产业化应用，建立杂交鹅掌楸细胞工程苗木生产线3条、合计产能2110万株，杉木细胞工程苗木生产线4条、合计产能2610万株。该项目是国内外成功应用细胞工程技术进行林木良种大规模繁育的典型案例。

项目部分成果获得2015年度江苏省科学技术一等奖1项、2011年度梁希林业科技二等奖1项、2010年度福建省科技进步二等奖1项，获授权发明专利14件，林木新品种权6项，制定国家和行业标准各1项、企业标准2项。成果于2005年起在福建、江西、广东、湖北等南方林区推广应用，累计生产和销售杂交鹅掌楸和杉木细胞工程苗1.27亿株，推广造林56.55万亩。近3年累计新增销售额12.86亿元、新增利润5.80亿元，取得了重大的经济效益和显著的

社会、生态效益。

经审核，推荐材料真实有效，填写符合要求，已按要求在行业内和成果主要完成单位公示，公示期间无异议。同意推荐申报2016年国家科学技术进步奖一等奖。

五、项目简介

本项目属林业科学技术领域。

运用细胞工程技术实现林木良种的快速繁育，切实解决林木良种高效化和规模化繁殖问题，对促进现代林业发展、生态文明建设具有重要意义。项目通过对杉木、杂交鹅掌楸等针阔叶两大类8个重要用材树种系统研究，在良种细胞工程种苗高效繁育和产业化多项关键技术、产业化规模生产等方面取得重大突破。

建立了高频、同步化的体细胞胚胎发生技术体系，实现了林木良种的快速、高效繁殖。以杂交鹅掌楸、杉木优良杂交组合为研究对象，成功突破胚性细胞高频诱导和增殖、胚性细胞同步化发育调控、体胚同步化诱导和发育、体胚发育进程加速、体胚发生能力长期维持等技术在内的高频、同步化体胚发生和植株再生体系。

林木细胞工程技术应用的集成创新，拓展林木优良种质的利用范围。突破了外植体来源限制，解决了成年优树复壮和植株再生难题，分别研发了多个树种成年树营养器官的体胚发生和器官发生技术、实现了高效再生；突破了基因型和不同树种的限制，成功建立了林木细胞工程

技术通用平台，提高了林木良种繁育水平。

创新性地提出以常规育种为基础、以分子生物学、转录组学、蛋白质组学为重要手段的林木细胞工程育种理论。以杂交育种等常规育种为基础，创新性地提出将细胞工程技术发展成为组学研究、遗传转化、种质创新等现代遗传育种创新技术平台。

建立细胞工程规模化生产技术体系并实现产业化应用。建立了成熟的细胞工程种苗繁育和规模化应用体系、制定了体胚生产、苗木质量检测标准，建立杂交鹅掌楸生产线3条，合计产能2110万株；杉木细胞工程苗木生产线4条，合计产能2610万株。这是国内外细胞工程技术繁育林木良种的最大规模成功应用典型案例。

本项目核心技术与国内外同类技术比较，体胚诱导起始外植体来源广泛，在诱导效率、植株再生效率及生产规模上具有明显优势。其中，杂交鹅掌楸体胚诱导率为60%、体胚发育同步化率达95%、再生周期缩短为2个月，体胚萌发率95%；杉木体胚诱导率为30%、发育同步化效率达90%、植株再生周期缩短为3个月，体胚萌发率90%。杂交鹅掌楸1L液体培养细胞，可诱导成40万株优质苗木；杉木体胚诱导过程中，1个培养皿中胚性细胞可诱导成200个左右体细胞胚。针阔叶树体的胚发生都实现了高效体胚发生。

项目部分成果获得2015年度江苏省科学技术一等奖1项、2011年度梁希林业科技二等奖1项、2010年度福建省科技进步二等奖1项，获授权发明专利14件，林木新品种权6项，制定国家和行业标准各1项、企业标准2项，发表论文182篇。其中，SCI收录17篇，培养研究生94名，通过验收项目8项，认定成果4项。培养科技部中青年科技创新领军人才1人，教育部新世纪人才1人，省级首席科学家和省级杰青各1人，全国先进工作者1人，中国林业青年科技奖2人，形成了高水平的研发团队。

成果于2005年起在福建、江西、广东、湖北等南方林区推广应用，建立杂交鹅掌楸和杉木细胞工程种苗生产线7条，累计生产和销售细胞工程苗1.27亿株；推广杂交鹅掌楸、杉木良种细胞工程苗造林56.55万亩。近3年累计新增销售额12.86亿元、新增利润5.80亿元，取得了重大的经济效益和显著的社会、生态效益。

四、客观评价

1.项目评价。项目执行期间获得国家科技部、国家林业局三期“948”项目和自然基金委等单位多个国家、部省级项目的支持，通过了国家林业局等单位的验收，并获得项目验收专家组充分肯定和高度评价，部分评价意见如下：

《林木良种培育技术引进与创新》（2006-4-C02）验收意见：通过杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生过程中的系列同步化调控等，使杂交鹅掌楸和落叶松体胚发育的同步化率达到80%以上，在生物反应器增殖中杂交鹅掌楸胚性材料的增殖时间缩短了1/3以上，繁殖效率提高了10倍左右。建立了年产300万株体胚苗产业化中试基地，累计生产杂交鹅掌楸体胚苗木800万株。核心技术推广应用到杉木、湿加杂交松、马尾松、福建柏、枫香、七叶树等重要针阔叶树种，均获得体细胞胚和再生植株。

《杂种马褂木体细胞胚胎工程超高效繁育产业化技术创新与示范》（2004-C03）验收意见：

获得固体-液体交替培养悬浮细胞系最优培养条件；体细胞发育的同步化率和植株再生率均达到80%以上；获得了悬浮培养与生物反应器中的最优培养基配方和培养条件，培养效率比固体培养体系提高了10倍以上。形成了年产100万杂种马褂木优良体胚苗的生产能力。

《速生高红心材杉木苗木快速繁殖技术中试》（2006GB2C400138）验收意见：在福建省洋口国有林场和将乐馨绿苗木有限公司建立了年生产能力达600万株的速生高红心材杉木组培繁育基地；生产组培成品苗610万株，在洋口国有林场等5个点营造示范林1350亩。苗木生产成本控制在0.40元/株以内；与实生苗木相比遗传增益提高20%以上；组培苗生根率达85%以上，移栽成活率达90%以上，成品苗率达85%。

2.国际同行评价：鉴于本项目组在体细胞胚胎发生技术方面的基础，2005年9月7日获得美国惠豪林产品公司（WeyerhaeuserNRCompany）的技术合作合同（2005～2008年），成为美国惠豪林木生物种业中方合作伙伴。

3.认定成果4项：本项目中关于杂交鹅掌楸和杉木体胚发生技术的系列技术，认定科技成果4项，分别为《杂交鹅掌楸体细胞胚胎工程种苗繁育产业化》，《杂种马褂木超高效体胚发生和同步化调控技术体系》，《杂交鹅掌楸高效遗传转化体系》，《杉木体胚高效发生体系》。

4.科技奖励3项：项目相关内容“林木细胞工程繁育技术及其应用”获得2015年度江苏省科学技术进步一等奖，“杉木高世代遗传改良和良种繁育技术研究”分别获得2010年度福建省科学技术进步二等奖和2011年度梁希林业科学技术二等奖。

5.论文影响因子和他引情况：SCI收录17篇，累计影响因子34.62，平均影响因子2.0；共被引用91次，平均引用次数5.4。

6.知识产权及人才培养：获得林木良种权6项，制定国家标准和行业标准各1项、企业标准2项，获得授权发明专利14件，发表论文182篇，培养硕士和博士研究生共计94名。培养了科技部中青年科技创新领军人才1人，教育部新世纪人才1人，省级首席科学家和省级杰青各1人，全国先进工作者1人，获中国林业青年科技奖2人，形成了高水平的研究和产业化开发团队。

7.社会和媒体评价：

(1)2015年5月25日，福建新闻联播报道了“中共福建省委常委、秘书长叶双瑜和福建省人民政府副省长陈荣凯视察杂交鹅掌楸细胞工程种苗繁育工厂”，省领导对项目技术和推广应用情况给予充分肯定和高度评价。

(2)科技日报报道本项目相关工作。2015年12月9号以“给我一个细胞，还你一片森林”为题对南京林业大学与福建金森合作开展项目成果转化应用情况进行长篇幅报道。

(3)人民网（2015.12.9）、三明日报（2015.12.4）等10多家媒体都对项目进行了转载和报道。

五、推广应用情况

项目研究成果于2005年起在福建、江西、广东、湖北等南方主要林区推广应用，建立了杂交鹅掌楸细胞工程种苗生产线3条、杉木细胞工程种苗生产线4条，开创了杉木、杂交鹅掌楸良种细胞工程种苗的规模化生产；累计生产并销售杂交鹅掌楸细胞工程苗木1055万株、杉

木优良无性系细胞工程苗木11640万株；推广杉木无性系细胞工程苗造林49.28万亩、杂交鹅掌楸细胞工程苗造林7.27万亩。近3年累计生产并销售杂交鹅掌楸和杉木优良无性系细胞工程苗7296万株，推广杉木无性系细胞工程苗造林29.75万亩、杂交鹅掌楸细胞工程苗造林5.14万亩，新增销售额12.86亿元、新增利润5.80亿元，取得了重大的经济效益和显著的社会、生态效益。各单位推广应用情况如下：

主要应用单位情况表

七、主要完成人情况