中國農(nóng)科院發(fā)布2022十項(xiàng)農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展

在12月16日召開的“2022中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村科技發(fā)展高峰論壇暨中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展論壇”上，中國農(nóng)科院發(fā)布了十項(xiàng)“2022中國農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展”。

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從頭馴化的新策略，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從頭馴化策略切實(shí)可行，對創(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)育過程的分子機(jī)理，揭示了水稻對貧瘠土壤適應(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，對保障農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展具有重要意義。

解析水稻品種適應(yīng)土壤肥力的遺傳基礎(chǔ)。中國農(nóng)科院供圖

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”；證明了馬鈴薯雜交種子種植的可行性，推動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。該研究通過對豬500個腸道樣本開展深度宏基因組測序，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)帶來了新啟示。

7.揭示超級害蟲煙粉虱多食性奧秘。該研究首次發(fā)現(xiàn)植物和動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)了昆蟲多食性的奧秘，為害蟲綠色防控提供了全新思路。

揭示超級害蟲煙粉虱多食性奧秘。中國農(nóng)科院供圖

8.揭示光信號調(diào)控大豆共生結(jié)瘤機(jī)制。該研究解析了地上光信號與地下共生信號互作調(diào)控大豆根瘤發(fā)育的機(jī)制，證實(shí)了光信號對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.揭示脊椎動物水生到陸生的演化遺傳機(jī)制。該研究鑒定到脊椎動物肺、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)解析了脊椎動物在早期登陸過程中的遺傳演化機(jī)制；揭示了脊椎動物從水生到陸生演化的遺傳奧秘，為理解脊椎動物水生到陸生的演化提供了關(guān)鍵認(rèn)知。