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2021中國農業科學10大重要進展發布農業科學基礎研究的重大進展,是驅動農業農村(cūn)科技創新的原動力,是我國農業科技搶占世界製高點、實現高水(shuǐ)平自立自強的堅實基(jī)礎。11月19日,2021中國農(nóng)業農村科技發展(zhǎn)高峰論壇暨中國現代(dài)農業發(fā)展論壇發布會在北京舉行(háng)。會(huì)上中國工程院院士、中國農業科學院院(yuàn)長吳孔明發布(bù)了2021中國(guó)農業科學重大進展報告。 吳孔明(míng)院士介(jiè)紹,10項重大進展主要(yào)涵蓋了包括基因組學、重要功能基因解析、重(chóng)大病蟲害災(zāi)變機製、動(dòng)物胚(pēi)胎發育、動物新冠病毒感(gǎn)染和傳播、作物栽培耕作等研究領域。這些研究為主要農作物的(de)分子(zǐ)設計育種和綠色高效品種選育、生豬育(yù)種、培(péi)育新型廣譜抗病毒(dú)作物、研發(fā)新冠肺炎疫苗、研製Bt生物技術產品提供了理論基礎(chǔ)和技術支撐,體現了我國(guó)在作物、園藝(yì)、獸醫等學科領域的領跑地位,推動我國農業科技由局部創新向“自主基因(yīn)、自主技術、自主品種、自主產品”的整體性跨越。 十大進展包括: 1 發現水稻產量和氮肥利用協同調控新機製 該研究由中國科(kē)學院遺傳與發育生物學研究所傅向東研究團隊主導,發現了氮高效利用關鍵基因NGR5。NGR5是赤(chì)黴(méi)素信號途徑的(de)新組(zǔ)分,可以整合赤黴素信號與氮信號提高水稻產量和氮肥利用效率,為高產和(hé)氮高效作物分(fèn)子(zǐ)設計育種提供了理論和技術支撐。 2 找到小麥抗赤黴病(bìng)主效新基(jī)因(yīn) 該研(yán)究由山東農業大(dà)學(xué)孔令讓團隊主導,首次從長穗偃麥草克隆了由真菌(jun1)水平轉移的主效抗小麥赤黴病基因Fhb7,揭示了其抗病分子機理和遺傳機理,為(wéi)解決日益嚴重的(de)小麥抗赤黴難題提供(gòng)了寶貴的種(zhǒng)質資源。 3 揭示豆科植物根瘤發生的分子調控機理 該研究由中國科學院分子植物科學卓越創新中心王二濤團隊主導,發現皮層細胞中(zhōng)SHR-SCR幹細胞分子模塊是豆科(kē)植物(wù)形成根瘤的關鍵。該研究回答了“為什麽豆科植物能與根(gēn)瘤菌共生固氮”這一科學問題,為提高豆科植物固氮效率(lǜ)和非豆科植物共生固氮奠(diàn)定了理論基礎。 4 首次繪製大豆圖形結構泛基因組 該研究(jiū)由中國科學院遺傳與發育生物學(xué)研究所田誌喜(xǐ)研(yán)究團隊主導,首次構建了植物圖形結構泛基因組,挖掘(jué)到大(dà)量利用傳統基因組不能鑒定到的(de)大片段結構變異,為海量(liàng)重測(cè)序數據提供了一個全新的分析平台,該(gāi)項工(gōng)作被專家稱為“基因(yīn)組學的裏程碑工作”。 5 構建高雜(zá)合二倍體馬鈴薯基因組圖譜 該研(yán)究由(yóu)中國農業科學院深圳農業基(jī)因(yīn)研究所黃三文研究團隊主導,首次組裝了(le)雜合二倍(bèi)體馬鈴薯基(jī)因組,揭示了雜合基因組(zǔ)內豐富的遺傳變異以及有害突變的分布模(mó)式,為二倍體馬鈴薯自交衰退等生物學研(yán)究和分子設(shè)計育種提供了基因(yīn)組學基礎。 6 揭示植物莖(jīng)尖廣譜抗病毒免疫機製 該(gāi)研究由中國科學技(jì)術大學趙忠教授團隊主導,首次發現植(zhí)物幹細胞中(zhōng)存在一個廣譜抗病毒免疫的關鍵蛋白—WUSCHEL,能夠響應病毒入侵,有(yǒu)效阻斷病毒複製和侵染。該研究回答了為什麽大部分病毒不能侵染植物莖尖組織的機製,對於(yú)培育新型廣譜抗(kàng)病毒作物提供了新的技(jì)術策略。 7 首次解析豬早期胚胎的染色質三維構象 該研究由中國農業科學院北(běi)京畜牧獸(shòu)醫研究所王彥(yàn)芳團隊聯合中國科學院北京(jīng)基因組(zǔ)研究所(國家生物信息中心)張治華團隊,首次揭(jiē)示了豬不同來源的胚胎(tāi)在早期發育過程中染色(sè)質三維構(gòu)象的動態變化規律,闡明了染色質三維構象在(zài)豬早期胚胎發育中的關(guān)鍵作(zuò)用(yòng)。該研究不僅加深了對豬早期胚胎發育(yù)的(de)認知,也為提高豬的胚胎工程效(xiào)率奠(diàn)定了理論基礎。 8 揭示不同(tóng)動物對新冠病毒易感性差異 該研究由中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所步誌高研究員團隊、陳化蘭院士團隊和中國(guó)CDC病毒病預防控製所合作,發(fā)現SARS-CoV-2在豬、雞和鴨中(zhōng)不能複(fù)製,在犬中複製(zhì)能(néng)力(lì)較弱,但在雪貂和貓等呼吸道(dào)高(gāo)效複製。該研究為新冠聯防聯控及宿主溯源提供了重要科學依據,為新冠(guàn)肺炎疫苗(miáo)、抗體和抗病毒藥物的研發評價,新冠病毒感染、傳播、致病與免疫(yì)機製的基礎研(yán)究提(tí)供重要(yào)手段。 9 解析昆(kūn)蟲激素介導小菜(cài)蛾Bt抗性機製 該研究由中國(guó)農業科學院蔬菜(cài)花卉研究所張(zhāng)友(yǒu)軍研究團(tuán)隊主(zhǔ)導,首次發現昆蟲激素含量升高導致小菜蛾對Bt殺蟲蛋白產生高(gāo)抗性,揭示(shì)了經典的昆蟲激素可以參(cān)與昆蟲Bt抗性的新功能及(jí)其分子調控網(wǎng)絡。該研究對重大農業害蟲Bt抗性進化的監測預警(jǐng)和綜合治(zhì)理,以及(jí)Bt生物(wù)技術產品的研發具有重要的理論和實踐意義。 10 全球農作物間套作(zuò)種植模式的增產效應 該研究由中國農業大學國家農業(yè)綠色發展研究院張福鎖院士(shì)團隊與荷蘭瓦赫寧(níng)根大學合(hé)作,係統(tǒng)研(yán)究了全球農作物間套作的作物搭(dā)配、時空配置及養分投入等管理措施對增產效(xiào)應的貢獻,總(zǒng)結出分別適合在中國(高產玉米與其(qí)他作物糧食作物與(yǔ)玉(yù)米間作)和歐洲(矮穀(gǔ)物與豆科混作)廣泛應用(yòng)的兩(liǎng)種不同增產模(mó)式。兩種間套作模式不僅能滿足低投入農(nóng)業的生(shēng)態(tài)目標,也是高投入農業中保障糧食安全的(de)有效途(tú)徑。 作者:農民日報日報·中國農網記者 李麗穎 |
