N农村处甘肃省科技重大专项项目申请书.doc

项目序号立项编号 计划类别科技重大专项项目类别专项主管处室N 农村处甘肃省科技重大专项项目申请书 项目名称： 葡萄抗寒耐盐砧木选育及嫁接育苗体系建立申请单位名称： 甘肃农业大学农学院项目负责人： 陈佰鸿联系电话：荐单位名称： 甘肃农业大学填报日期： 2010-12-25甘肃省科学技术厅制 一、 单位情况单位名称甘肃农业大学农学院单位性质大专院校组织机构代码43800036-3通讯地址迎门村1号所在地安宁区邮编730070法人代表王蒂职工总数 1200（人）其中大专以上人员 932（人）研究开发人员 750（人） 开户银行账号开户银行地址上年度主要经济指标（单位：万元）总产值0.000利税总额0.000销售总额0.000年研究开发经费0.000其他主要参加单位序号单位名称组织机构代码二、项目情况项目名称葡萄抗寒耐盐砧木选育及嫁接育苗体系建立所属技术领域农业计划起止时间2011-01-01至 2013-12-31技术来源产学研合作开发项目活动类型应用开发创新类型原始创新预期技术水平创新性首创先进性国内领先预期成果农业新品种 新技术 论文论著 研究报告 预期技术标准制定预期知识产权获得国外发明专利0项国内发明专利0项其他0项项目现处阶段研发阶段是否产学研项目是项目已有知识产权情况已获发明专利数0项正在申请发明专利数0项已获实用新型专利数0项正在申请实用新型专利数0项项目简介（限100字）从甘肃紫轩酒业露地越冬的葡萄园中，对贝达砧木自然变异株系通过抗盐性鉴定和分子标记，筛选出既抗冻又耐盐的葡萄砧木，利用试管快繁技术对优良砧木进行扩繁，建立葡萄嫁接育苗技术体系，扩大葡萄露地越冬区域。三、项目成员项目负责人姓名陈佰鸿性别年龄41证件类型身份证证件族汉族职称高级职称从事专业果树项目分工主持人最高学历博士职务副院长传系电-项目组人数17人高级0人中级0人初级0人其他0人项目联系人姓名王延秀性别女民族汉族证件类型身份证证件龄34职称高级职称从事专业果树项目分工分子标记最高学历博士职务传系电-项目组主要研究人员姓名身份证号性别年龄职称学历从事专业项目任务分工所在单位职务曹孜71高级职称本科葡萄砧木选育甘肃农业大学赵长增620105620615203男48高级职称博士果树分子标记甘肃农业大学王延34高级职称博士果树砧木选育甘肃农业大学杨兴46高级职称本科葡萄酒组织管理甘肃紫轩酒业总经理罗42中级职称本科葡萄酒组织协调甘肃紫轩酒业副总经理姜有42中级职称本科葡萄园管理试验区管理甘肃紫轩酒业厂长王33高级职称硕士果树抗寒性鉴定甘肃农业大学毛30中级职称硕士果树耐盐性标记甘肃农业大学蒋37高级职称本科园艺苗木繁育甘肃农业大学郭33中级职称大专酿造葡萄田间管理甘肃紫轩酒业兰世72高级职称本科农学组织协调甘肃省老教授协会安华庆622323195914252031男55高级职称大专酿造葡萄田间管理甘肃紫轩酒业马瑞28初级职称大专酿造葡萄嫁接育苗甘肃紫轩酒业李25其他人员硕士果树耐盐性鉴定甘肃农业大学申 22其他人员硕士果树抗冻性鉴定甘肃农业大学丁杰22其他人员硕士果树试管快繁甘肃农业大学四、投资预算计划投资总额120.000万元其中：已完成投资10.000万元其中：自筹 10.000 万元计划新增投资 110.000 万元其中：申请科技经费 80.000 万元，自筹 30.000 万元，其他拨款 0.000 万元项目经费预算序号预算科目名称总额其中：科技经费1一、经费支出110.00080.00021、设备费3（1）购置设备费15.00015.0004（2）试制设备费0.0000.0005（3）设备改造与租赁费5.0002.00062、材料费30.00020.00073、测试化验加工费5.0000.00084、燃料动力费12.0006.00095、差旅费8.0008.000106、会议费 5.0004.000117、合作与交流费3.0003.000128、出版/文献/信息传播/知识产权事务费5.0005.000139、劳务费10.0008.0001410、专家咨询费2.0002.0001511、管理费5.0005.0001612、其他（含培训费）5.0002.000五、项目概述（限300字）河西发展酿酒葡萄，冬季要下架埋土，需要大量劳力，而选用抗冻砧木嫁接栽培可以不埋土和少埋土从而大大节省劳力。葡萄嫁接栽培的推广和应用促进了葡萄生产的发展，现今我国葡萄砧木多用贝达砧，它抗冻性强，嫁接亲和性高容易繁殖，但是抗盐性差。紫轩原料基地栽植六年的山葡萄地有部分属于盐碱地，这些盐碱地中有部分山葡萄死亡，可下部贝达砧存活，在这近千株贝达成活砧木中存在变异株系，会出现既有高抗冻性又有高耐盐性的植株。本研究将采用分子标记结合耐盐生理指标鉴定，筛选出具有抗旱耐盐特性的优良砧木，通过试管繁殖进行扩繁，同时建立酿造葡萄嫁接育苗技术体系，对于我省河西盐碱栽培酿酒葡萄及抗性育种有极其重要的意义。六、项目的目标与任务（限1000字）1项目确定的项目目标与任务需求分析2项目目标与任务解决的主要技术难点和问题分析1项目确定的项目目标与任务需求分析甘肃省河西走廊是我国酿造葡萄的优势产区，目前已有15万亩的栽培面积，到2015年计划发展到50万亩。但是，河西走廊土壤盐碱化和冬季需要埋土越冬是制约该区酿造葡萄发展的主要因素。埋土越冬存在以下主要问题：埋土和出土需要投入大量人力和财力，据我们调查，下架埋土和出土要多用40%劳动力；在压土时会损伤部分枝条，枝蔓的损伤率可达10-30%，直接影响到当年和次年的产量和品质；冬季大面积的起垅埋土，也易引起沙尘飞扬，破坏生态环境恶劣。尤其是目前农村劳动力短缺，用工成本很高，是酿造葡萄规模化发展中迫切需要解决的难题。不同葡萄种和品种抗冻能力差异很大，选育并推广抗寒性强的品种是避免和减轻冻害最有效的途径之一。优良的葡萄砧木具有抗寒、抗旱、抗寒和抗病等特点, 把脱毒酿酒葡萄优良营养系嫁接在优良砧木上，可以扩大种植面积，提高产量，改善品质，减少病虫害，降低生产费用，成为世界发展和栽培葡萄的重要举措。针对河西走量的土壤和生态条件，选择抗寒耐盐砧木，采用嫁接苗栽培技术，可以使葡萄栽培不埋土或少埋土，将对我省葡萄栽培产生巨大的社会、经济和生态效益，其应用前景十分宽广。紫轩酒业公司2005年从东北引种山葡萄贝达砧嫁接苗65万株，在戈壁滩上栽了1500亩，后因产量特低，80%山葡萄被逐渐淘汰，现仅存230亩山葡萄贝达砧生产园，其中有几百株上部山葡萄死亡，下部贝达成活生长，有些长势很好，甚至在土壤盐碱程度高的地段也长势好，这些贝达大树同山葡萄大树一样，经历了六年的严冬和春旱的考验，特别是经受2007年冬和2008年春季，多年不遇低温的考验，地下40厘米-11地温，在其他葡萄99%根系均受冻的情况下，这些贝达砧却安然无恙，说明其抗冻性之强。这些贝达葡萄树仍保持有较高的抗冻性，甚至可能有所提高。在紫轩酒业公司山葡萄贝达砧葡萄园艺的西北部盐碱地较重，超过0.6%的还有贝达葡萄树存在，这说明其中肯定有抗盐性较好的植株。2项目目标与任务解决的主要技术难点和问题分析 找出既抗盐又抗寒贝达砧木品系较难，但紫轩葡萄园近千株贝达砧嫁接苗已六年不埋土，特别是经历2007年冬至2008春特大冻害，抗寒性已确定，重点是选择抗盐性变异株系。在含盐量较高（0.3%）的园区选择长势好的贝达砧木变异株系，结合分子标记和实验室耐盐性鉴定，可以筛选出抗冻耐盐的优良砧木株系。七、现有工作基础与优势 （限1000字）1国内外现有技术、知识产权和技术标准现状及预期分析2项目申请单位及主要参与单位研究基础（已有的研究开发经历，科技成果、科研条件与研究开发队伍现状等）1国内外现有技术、知识产权和技术标准现状及预期分析国外葡萄抗寒又抗盐砧木研究情况葡萄砧木育种育成一个砧木品种要30年，而一个葡萄品种只要15 年。国外葡萄砧木育种通过多年研究育成了一些砧木品种：如SO4、3309C、5BB、山河1号、2号、3号、4号、520A等。其中山河1号、2号、3号、4号，抗寒性较强；SO4、5BB和3309C葡萄砧木与多数葡萄品种嫁接亲和好，但抗盐性较差。因此抗寒又抗盐的葡萄砧木尚没有成功的报道。国内葡萄砧木选育现状和进展国内葡萄砧木育种研究开展极少，砧木选育工作刚刚开始。上海农业科学院园艺研究所1999年报道育成“华桂8号”耐湿葡萄砧木品种。我们经过十多年研究，育成了两个抗寒葡萄砧木株系LDP294和LDP191，正在扩大繁殖，以进行多品种和多点试验。郑州果树研究所，新育成的抗1、抗3和抗5正在进行多点抗盐试验。 国内外葡萄分子育种现状和进展由于葡萄再生体系构建较困难, 存在再生率低、重复性差等问题，葡萄分子育种的进度一直很缓慢。葡萄抗病基因、抗逆基因等研究正在进行，但还未见用于生产的报道。2项目申请单位及主要参与单位研究基础（已有的研究开发经历，科技成果、科研条件与研究开发队伍现状等）申请单位与主要参与单位甘肃农业大学农学院：进行葡萄组织培养和栽培已历时50多年，参加过国家七五和八五生物技术攻关项目，经验丰富，技术成熟，拥有葡萄快繁技术及生产基地，有老中青配套的研究梯队，具备良好的技术条件和科技实力。甘肃紫轩酒业公司：紫轩葡萄酒业是我省酿酒葡萄栽培面积最大、世界上首先在戈壁滩上成功栽培山葡萄的单位；国内最先实现生产有机葡萄酒的企业。具有从事葡萄栽培和酿造的专业技术人员30多名。省老教授协会农业委员会：老教授协会农委会是由退休和即将退休的副高以上的老专家、老教授组成。主要参加人员曹孜义教授，是兰州大学和甘肃农业大学博士生导师，系国内外植物组织培养和葡萄著名专家，主编了多部相关方面的教材和专著，曾获省、部级奖19项。已有基础和条件(1)紫轩已有4万酿酒酒葡萄生产基地，40多个酿酒葡萄品种,200多个葡萄品种和砧木。现栽有六年不下架、不埋土的山葡萄贝达砧嫁接苗230亩，有大批贝达种子砧植株，有充足的抗寒又抗盐的贝达砧木资源，为选育奠定了基础。(2)甘肃农业大学农学院的“甘肃省作物遗传改良和种质创新重点实验室”，拥有成套做分子水平研究的先进的仪器设备，具有开展葡萄转基因研究的条件。八、任务分解与考核指标 （限3000字）1项目研究内容、技术路线和创新点2主要技术指标（如形成的知识产权、技术标准、新技术、新产品、新装置、论文专著等数量、指标及其水平，与国内外同类技术或产品的竞争分析，满足项目所依托的重大工程建设或重大装备研制的需求情况等）3主要经济、社会、环境效益（如技术及产品应用产业化前景，在项目实施期内能够形成的市场规模与效益，对保障国家安全、促进社会可持续发展及提升我国相关产业竞争力的作用等）（限500字）4项目实施中可能形成的示范基地、中试线、生产线及其规模5人才队伍建设6其他应考核的指标1项目研究内容、技术路线和创新点1.1研究内容1.1.1抗冻耐盐葡萄砧木的筛选(1) 抗冻耐盐贝达砧木变异株系田间初选紫轩葡萄酒原料基地盐碱地较重，栽培的7.8万株山葡萄贝达种子实生砧嫁接，部分山葡萄死亡，可下部贝达砧存活，在已有六年不埋土的过程中约有1.2%贝达植株，即947株的贝达种子实生砧可越冬，这些植株由于实生分离，我们观察到叶形有8种类型分离，果穗有二种分离，其中其它生理生化特性必然也有分离，会出现既抗盐又抗寒的植株，但未进行抗性鉴定。(2)贝达变异株系抗盐性鉴定在室内设置不同盐分浓度的土壤育苗盘，分批扦插所采的贝达种条，确定其半致死剂量，选出半致死剂量最高的那些贝达株系进行育苗，田间生产鉴定：把选出半致死剂量最高的那些贝达株系进行育苗，然后栽培土壤盐分重和较重的地中，进行田间生产鉴定，以期选育出抗寒又抗盐的贝达砧木来。(3)抗盐基因分子标记采用SSR等分子标记技术对变异株系进行抗盐基因标记，初步筛选出葡萄与抗盐性相关的基因。1.1.2抗寒耐盐贝达砧木的扩繁(1)离体快繁：在紫轩省葡萄苗木繁育中心组培室，用甘肃农业大学首创的葡萄试管快繁技术进行扩大繁殖，并进行脱毒处理，获得脱毒砧木苗。(2)常规繁殖：在紫轩省葡萄苗木繁育中心基地进行扦插扩繁。1.1.3抗寒耐盐贝达砧木生产性能的鉴定(1)对筛选出的抗寒耐盐砧木株系，其上分别嫁接赤霞珠、梅鹿特、黑比诺、蛇龙珠等主栽品种，确定其嫁接亲合力。(2)嫁接苗栽在紫轩盐分浓度较高和盐分浓度较重地中，进行生产试验。对其植物学和生物学特性进行观察和比较。(3)对嫁接苗进行产量和品质进行测定和分析，对有希望的抗寒又抗盐的贝达砧株系进行品种酿酒试验，以确定其酒品质。把选育出的抗寒又抗盐的贝达砧木，其生产性能又好的株系加快繁殖，生产一批酿酒葡萄苗木供其他葡萄酒企业试栽，为全省酿酒葡萄产业服务。1.1.4葡萄嫁接育苗技术体系建立对确定抗盐性较强贝达砧木进行脱毒和组培快繁，并进行机械嫁接育苗，建立葡萄嫁接育苗技术体系，提出酿造葡萄嫁接育苗技术规程。1.2 技术路线进行常规繁殖进行试管繁殖田间苗圃试管嫁接预测嫁接生食品种嫁接酿酒品种嫁接生食品种嫁接酿酒品种田间嫁接嫁接苗移栽紫轩葡萄园盐碱地六年生露地越冬贝达嫁接苗优良株系实验室抗盐性鉴定抗盐基因分子标记贝达抗寒耐盐优良变异株系嫁接苗耐盐性综合鉴定与品质评价酿造葡萄嫁接育苗技术体系建立抗寒耐盐葡萄砧木生产应用1.3创新点在世界上对贝达砧木形态性状分离系统观察尚属首次。以戈壁滩盐碱地露地越冬贝达砧木为试验材料，从中筛选抗盐和抗冻的优良变异株系尚无先例。2主要技术指标从贝达砧木变异株系中筛选出既抗盐又抗寒的优良品系12个；培育试管苗1万株；提出酿造葡萄嫁接育苗技术规程1套；建立酿造葡萄嫁接育苗基地1处，培育嫁接苗2万株；在核心期刊上发表科技论文35篇；培养研究生35名，培养熟练掌握葡萄嫁接农民工100人。3主要经济、社会、环境效益低温冻害是葡萄生产中的严重自然灾害，直接影响其地域的分布、品质、产量和经济效益。目前葡萄栽培品种抗寒性较差，常规育种很难选育出理想的优质抗寒品种。通过生物技术，定向改良葡萄的遗传特性，构建葡萄植物抗冻功能基因的转化体系，最终获得露地越冬抗冻葡萄新品种，对扩大葡萄露地种植范围、降低生产成本、提高经济效益具有十分重要的意义。葡萄生产中，秋季埋土、春季去土和上架环节要占到葡萄用工的30以上，也是葡萄生产中劳动强度最大的环节。每亩葡萄采用埋土越冬方式较露地越冬方式要增加56个工日，每个工日按50元计算，每亩要增加生产投入250300元。通过选育露地越冬抗寒品种和砧木，可以大幅度降低用工投入，不仅具有显著的经济效益，还可以有效减少用工投入，达到省工节能的目的。葡萄冬季埋土破坏了土壤的自然结构，使覆土变得比较疏松，加之春天去土工程，容易加剧沙尘暴的发生。目前，为了提高埋土和去土效率，在葡萄枝蔓上覆一层塑料膜或纤维膜，这些覆盖材料的使用，加剧了农村生活环境和生态环境的恶化。因此选育并推广露地越冬抗寒葡萄砧木和品种具有重要的生态意义。4项目实施中可能形成的示范基地、中试线、生产线及其规模甘肃省规划要在河西走廊发展50万亩酿造葡萄，目前只有15万亩，近年要新发展30余万亩。由于以往采用扦插苗，导致冬季越冬埋土厚（20cm以上），人工投入大。采用嫁接苗是提高葡萄抗逆性的主要措施，目前在我国葡萄生产中逐步得到了重视，山东威龙在甘肃武威新建的酿造葡萄园，均采用进口嫁接苗。新选出的抗寒耐盐砧木，与我国酿造主产区的生态条件适应性强，具有良好的发展前景；建立酿造葡萄嫁接育苗技术体系，有可能形成年产50-100万株嫁接苗的生产规模。5人才队伍建设本项目组成员，采用高级、中级、初级三个层次人员的合理搭配，年龄以40岁左右人员为主，是一支学历层次和知识层次较高学术团队。通过项目的实施，一方面可以更好的培养年轻教师，提高他们的科研能力和业务水平，另一方面给研究生培养提供了良好研究条件和研究对象，对培养研究的创新能力和创新精神具有重要意义。有力于形成一支协作精神好、业务能力强、具有创新素质的科研团队。九、经费预算（限600字）1项目总投资预算、各项任务经费分配及分年度经费需求2资金筹措方案及配套资金落实措施1、项目总投资预算，各项任务经费分配及分年度经费需求本项目计划新增投资110万元，其中仪器设备购置费20万元，材料、试剂购置费30万元，测试化验加工费5万元，燃料动力费12万元，差旅费8万元，会务费5万元，合作交流费3万元，劳务费10万元，文献资料及版面费5万元，管理费5万元，专家咨询费2万元，其他（含培训费）5万元。年度经费需求如下：2008年度预计需要经费40万元，占总投资的36.4%；2009年度预计需要经费40万元，占总投资的36.4%；2010年度预计需要经费30万元，占总投资的27.2%；2资金筹措方案及配套资金落实措施项目新增投资110万元，其中申请国家投资80万元（占总投资的72.7%），自筹30万元（占总投资的27.3%）。自筹资金由紫轩葡萄酒业有限公司提供。十、项目的年度计划及年度目标 （限600字）1项目进度安排2项目各年度目标及考核指标1项目进度安排2011年贝达砧木优良变异株系田间标记；贝达砧木优良变异株系抗寒性鉴定贝达砧木优良变异株系耐盐性鉴定优良株系试管无菌体系建立脱毒培养2012年优良变异株系抗盐基因分子标记；优良变异株系试管扩繁与扦插繁殖优良变异株系与主栽品种嫁接建立嫁接育苗技术体系2013年嫁接亲合力鉴定；嫁接苗耐盐性与抗寒性综合鉴定与评价完善酿造葡萄嫁接育苗技术体系；撰写技术总结报告和工作报告，准备验收和鉴定。2项目各年度目标及考核指标2011年度：完成贝达优良变异株系的标记与抗寒耐盐性实验室鉴定；建立优良株系试管无菌体系。完成试管苗脱毒培养过程。2012年度;建立酿造葡萄嫁接育苗技术体系。发表研究论文23篇。2013年度：发表研究论文23篇；获得贝达优良变异株系12个；繁育嫁接苗2万株。培养硕士研究生23名。十一、实施机制 （限1000字）1项目的组织管理措施2项目参与单位的任务分工及国拨专项经费分配3产学研结合模式4知识产权与成果管理及权益分配1项目的组织管理措施项目由甘肃农业大学农学院主持、甘肃紫轩酒业公司和省老教授协会农业委员会参加共同开展项目的研发工作。项目实行“主持人负责、任务落实到人、企业监管、每月例会”的管理运行机制。主持人全面负责项目的实施，做好与科研主管部门、资助企业的沟通与协调工作，重点抓好项目的实施进度和质量。将研究内容进行合理分解