中國農(nóng)科院發(fā)布十項2024中國農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進展

中國農(nóng)科院發(fā)布十項2024中國農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進展

12月12日，2024中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展論壇暨全球農(nóng)業(yè)研究熱點前沿與科技競爭力成果發(fā)布會在北京召開。會上，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長葉玉江發(fā)布了《2024中國農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進展》報告。

該報告由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技局和農(nóng)業(yè)信息研究所科技情報分析與評估創(chuàng)新團隊研制，遴選了10項代表2023年我國農(nóng)業(yè)科技前沿研究水平、取得重大突破性進展的基礎(chǔ)科學(xué)研究成果。具體如下（排名不分先后）：

1.破解水稻秈粳亞種生殖隔離之謎，助力水稻雜種優(yōu)勢利用。該研究鑒定控制秈粳亞種間雜種花粉不育的主效位點RHS12，揭示水稻雜種不育的分子機制，厘清其起源演化路徑和資源分布規(guī)律；為利用秈粳亞種間雜種優(yōu)勢、培育超高產(chǎn)水稻新品種提供重要基因資源與理論技術(shù)支撐。

2.人工智能助力堿基編輯新工具挖掘。該研究首次開發(fā)了基于結(jié)構(gòu)的蛋白聚類方法用于脫氨酶挖掘，成功實現(xiàn)單個AAV包裝遞送和大豆高效堿基編輯；開發(fā)一系列具有我國自主產(chǎn)權(quán)的新型堿基編輯器，為加快生物育種進展提供重要技術(shù)支撐，也為其它領(lǐng)域功能蛋白的發(fā)現(xiàn)提供重要參考。

3.解析鐵元素進入玉米籽粒的分子機制。該研究鑒定到調(diào)控鐵元素進入玉米籽粒的關(guān)鍵基因ZmNAC78，首次發(fā)現(xiàn)該基因和金屬轉(zhuǎn)運蛋白共同組成分子開關(guān)，解析控制鐵元素進入玉米籽粒的分子機制，創(chuàng)制含鐵量超2倍以上的高產(chǎn)玉米；為解決鐵等微量元素缺乏問題提供新基因，為培育高產(chǎn)與營養(yǎng)協(xié)同的作物品種提供理論和技術(shù)支撐。

4.揭示大白菜遠緣雜交障礙的形成機制。該研究發(fā)現(xiàn)大白菜通過SRK受體識別遠緣物種的花粉，并通過升高活性氧抑制遠緣花粉的生長，揭示了大白菜遠緣雜交障礙的形成機制，研發(fā)了打破雜交障礙的育種技術(shù)；開辟了遠緣育種新途徑，為充分利用遠緣物種優(yōu)異基因資源進行種質(zhì)創(chuàng)新提供科技支撐。

5.發(fā)現(xiàn)栽培葡萄雙馴化和性狀起源。該研究證實葡萄是人類歷史上首個被馴化的水果，揭示栽培葡萄馴化為雙起源中心模式，構(gòu)建栽培葡萄遺傳資源高精度親緣關(guān)系譜系圖，發(fā)現(xiàn)葡萄人工馴化形狀控制基因；為葡萄育種提供了重要遺傳資源，也為人類農(nóng)業(yè)文明起源以及其他水果的馴化歷史研究提供新的視角。

6.有害突變二維圖譜指導(dǎo)雜交馬鈴薯育種。該研究開發(fā)出鑒定馬鈴薯有害突變位點的“進化透鏡”，繪制首個馬鈴薯有害突變二維圖譜，構(gòu)建全基因組預(yù)測新模型，加速雜交馬鈴薯育種進程。該研究提出自交系親本選育的新策略，推動我國馬鈴薯育種基礎(chǔ)理論和技術(shù)站在世界領(lǐng)先地位。

7.揭示鹿茸再生發(fā)育的細胞和分子機制。該研究構(gòu)建鹿茸再生的細胞圖譜，鑒定出一類全新驅(qū)動鹿茸骨再生的關(guān)鍵間充質(zhì)干細胞（ABPCs），揭示鹿茸再生的細胞學(xué)基礎(chǔ)及分子調(diào)控機制；為哺乳動物器官完全再生提供理論基礎(chǔ)，為未來鹿茸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和再生醫(yī)學(xué)的研究開辟了新路徑。

8.揭示植物氣傳性免疫的分子基礎(chǔ)。該研究鑒定出識別氣態(tài)水楊酸甲酯（MeSA）的植物受體，揭示MeSA介導(dǎo)的植物氣傳性免疫的分子機制及其植物病毒的反防御機制；填補植物間通訊介導(dǎo)抗病蟲分子機制領(lǐng)域的空白，為病蟲害防治及抗性作物育種提供新基因、新思路和新方向。

9.提出全球農(nóng)田氮素污染治理的成本收益和激勵機制。該研究首次將社會科學(xué)的激勵機制引入到農(nóng)業(yè)污染治理中，提出構(gòu)建氮素信用系統(tǒng)和補貼農(nóng)民綠色生產(chǎn)行為的政策建議，破解農(nóng)業(yè)面源污染控制的全球難題；對推動全球農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障全球糧食安全、環(huán)境保護和公眾健康具有重要意義。

10.解析多倍體魚類亞基因組不對稱進化的普遍規(guī)律。該研究構(gòu)建21種鯉科魚類高質(zhì)量基因組，確定三次獨立多倍化魚類進化關(guān)系最近的二倍體祖先現(xiàn)存種，揭示母本優(yōu)勢及轉(zhuǎn)座子密度有利于亞基因組不對稱進化的普遍規(guī)律；為闡明多倍體魚類基因組進化、物種多樣性、環(huán)境適應(yīng)性提供重要理論基礎(chǔ)，同時為魚類基因庫保護、分子育種提供科學(xué)依據(jù)。

澎湃新聞記者 張成杰

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