2022-12-21 16:38:03
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院近日發(fā)布《2022中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展》報(bào)告，共遴選首次實(shí)現(xiàn)異源四倍體野生稻的從頭馴化、首次繪制黑麥高精細(xì)物理圖譜等10項(xiàng)具有重大突破性進(jìn)展的基礎(chǔ)科學(xué)研究成果。
在近日舉行的2022中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展高峰論壇暨中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展論壇上，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長(zhǎng)王漢中發(fā)布了這項(xiàng)報(bào)告。
報(bào)告遴選出10項(xiàng)能夠代表2021年我國(guó)農(nóng)業(yè)科技前沿研究水平的基礎(chǔ)科學(xué)研究成果，分別是：
1、首次實(shí)現(xiàn)異源四倍體野生稻的從頭馴化。提出異源四倍體野生稻快速?gòu)念^馴化的新策略，突破了多倍體野生稻參考基因組繪制、遺傳轉(zhuǎn)化以及基因組編輯等技術(shù)瓶頸，建立了從頭馴化技術(shù)體系；證明了異源四倍體野生稻快速?gòu)念^馴化策略切實(shí)可行，對(duì)創(chuàng)制高產(chǎn)抗逆新型作物和保障糧食安全具有重要意義。
2、解析水稻品種適應(yīng)土壤肥力的遺傳基礎(chǔ)。該研究鑒定到一個(gè)水稻氮高效關(guān)鍵基因（OsTCP19），闡明了土壤氮素水平調(diào)控水稻分蘗發(fā)育過(guò)程的分子機(jī)理，揭示了水稻對(duì)貧瘠土壤適應(yīng)的遺傳基礎(chǔ)；為水稻氮高效育種提供了重大關(guān)鍵基因，對(duì)保障農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展具有重要意義。
3、首次繪制黑麥高精細(xì)物理圖譜。該研究解決了黑麥基因組組裝難題，繪制了黑麥高精細(xì)物理圖譜，解析了黑麥染色體演化機(jī)制，鑒定了黑麥籽粒淀粉合成、抽穗期等關(guān)鍵基因；為麥類作物育種源頭創(chuàng)新提供了獨(dú)特基因資源。
4、實(shí)現(xiàn)雜交馬鈴薯基因組設(shè)計(jì)育種。該研究利用基因組大數(shù)據(jù)進(jìn)行育種決策，建立雜交馬鈴薯基因組設(shè)計(jì)育種體系，培育了第一代高純合度自交系和概念性雜交種“優(yōu)薯1號(hào)”；證明了馬鈴薯雜交種子種植的可行性，推動(dòng)了馬鈴薯育種和繁殖方式變革。
5、構(gòu)建規(guī)模最大的豬腸道微生物基因組集。該研究通過(guò)對(duì)豬500個(gè)腸道樣本開(kāi)展深度宏基因組測(cè)序，并整合了已有的豬腸道菌群基因組，構(gòu)建了規(guī)模最為宏大的豬腸道微生物基因組集；為豬強(qiáng)抗逆性、高生長(zhǎng)速度、高飼料轉(zhuǎn)化相關(guān)菌種挖掘和利用提供了重要資源。
6、揭示抗病小體激活植物免疫機(jī)制。該研究發(fā)現(xiàn)ZAR1抗病小體的鈣離子通道功能，建立了鈣信號(hào)與植物細(xì)胞死亡的聯(lián)系，揭示了一種全新的植物免疫受體作用機(jī)制；為人工設(shè)計(jì)廣譜、持久的新型抗病蛋白進(jìn)而發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)帶來(lái)了新啟示。
7、揭示超級(jí)害蟲(chóng)煙粉虱多食性?shī)W秘。該研究首次發(fā)現(xiàn)植物和動(dòng)物之間存在功能性水平基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，揭示了煙粉虱“偷盜”寄主植物解毒基因，解析了廣泛寄主適應(yīng)性的分子機(jī)制；發(fā)現(xiàn)了昆蟲(chóng)多食性的奧秘，為害蟲(chóng)綠色防控提供了全新思路。
8、揭示光信號(hào)調(diào)控大豆共生結(jié)瘤機(jī)制。該研究解析了地上光信號(hào)與地下共生信號(hào)互作調(diào)控大豆根瘤發(fā)育的機(jī)制，證實(shí)了光信號(hào)對(duì)大豆根瘤形成及共生固氮的關(guān)鍵作用；揭示了豆科植物地上地下協(xié)同的新機(jī)制，為優(yōu)化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)碳-氮平衡提供新策略。
9、首次實(shí)現(xiàn)二氧化碳到淀粉的人工合成。該研究設(shè)計(jì)了化學(xué)和酶耦合催化的人工淀粉合成途徑，實(shí)現(xiàn)了不依賴植物光合作用的二氧化碳到淀粉的人工全合成；使工業(yè)化車間制造淀粉成為可能，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”和糧食安全戰(zhàn)略提供全新解決思路。
10、揭示脊椎動(dòng)物水生到陸生的演化遺傳機(jī)制。該研究鑒定到脊椎動(dòng)物肺、心臟及四肢等器官的遺傳變異與陸生適應(yīng)有關(guān)，系統(tǒng)解析了脊椎動(dòng)物在早期登陸過(guò)程中的遺傳演化機(jī)制；揭示了脊椎動(dòng)物從水生到陸生演化的遺傳奧秘，為理解脊椎動(dòng)物水生到陸生的演化提供了關(guān)鍵認(rèn)知。
《2022中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展》報(bào)告由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技管理局和農(nóng)業(yè)信息研究所科技情報(bào)分析與評(píng)估創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)完成。
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