2023年9月19日

【科技动态】:2021年中国农业科学十大进展发布,涵盖基因组学、动物新冠传播等领

作者 admin

11月19日,2021中国农业农村科技发展高峰论坛暨中国现代农业发展论坛新闻发布会在北京举行。 中国工程院院士、中国农业科学院院长吴孔明发布《2021年中国农业科学重大进展》报告。 列出了2020年我国农业基础研究领域领先、开创、突破性发展的10项重大进展,其中包括“揭示不同动物对新冠病毒的易感性差异”。

吴孔明院士介绍,这10项重大进展主要涵盖基因组学、重要功能基因分析、重大病虫害灾变机制、动物胚胎发育、动物新冠病毒感染与传播、农作物种植与养殖等研究领域。 这些研究为主要农作物分子设计育种及绿色高效品种选育、生猪育种、广谱抗病毒新型作物培育、新冠肺炎疫苗研发等提供了理论依据和技术支撑。 ,以及Bt生物技术产品的开发。 局部创新是向“自主基因、自主技术、自主品种、自主产品”的整体跨越。 体现了我国在农作物、园艺、兽医等学科的领先地位。

十大发展包括:

1.首次解析早期猪胚胎染色质三维​​结构

该研究由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所王艳芳团队和中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)张志华团队领导的研究首次揭晓不同来源猪胚胎早期发育过程中染色质三维​​构象的动态变化。 ,阐明了染色质三维​​构象在猪早期胚胎发育中的关键作用。 该研究不仅加深了对猪早期胚胎发育的认识,也为提高猪胚胎工程效率奠定了理论基础。

2 发现一个主效抗小麦赤霉病的新基因

该研究由山东农业大学孔令让团队领导。 首次从真菌水平转移的抗小麦赤霉病主基因Fhb7从长粒刺头中克隆出来,揭示了其抗病的分子和遗传机制。 小麦赤霉病抗性问题提供了宝贵的种质资源。

3 揭示豆科植物根结瘤的分子调控机制

中国科学院分子植物科学卓越中心王二涛团队领导的研究发现,皮层细胞中的SHR-SCR干细胞分子模块是豆科植物根瘤形成的关键。 该研究回答了“豆科植物为何能与根瘤菌共生固氮”的科学问题,为提高豆科植物固氮效率和非豆科植物共生固氮奠定了理论基础。

4 首次绘制大豆图形结构泛基因组图

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该研究由中国科学院遗传与发育生物学研究所田志熙研究团队领导。 它首次构建了植物图形结构泛基因组,发现了大量传统基因组无法识别的大型结构变异,为海量重测序数据提供了新方法。 这项工作的分析平台被专家称为“基因组学里程碑式的工作”。

5 构建高度杂合二倍体马铃薯基因组图谱

中国农业科学院深圳农业遗传研究所黄三文课题组领导的这项研究,首次组装了杂合二倍体马铃薯基因组,揭示了杂合基因组内丰富的遗传变异和有害突变的分布模式,为二倍体马铃薯提供基础。 自交抑制和分子设计育种等生物学研究为基因组学提供了基础。

6 揭示植物茎尖广谱抗病毒免疫机制

中国科学技术大学赵忠教授团队领导的研究首次发现,植物干细胞中存在一种广谱抗病毒免疫的关键蛋白WUSCHEL,该蛋白能够响应病毒入侵并抵抗病毒侵袭。有效阻断病毒复制和感染。 该研究解答了大多数病毒不能感染植物茎尖组织的机制,为培育新型广谱抗病毒作物提供了新的技术策略。

7. 发现水稻产量与氮素利用协调调控新机制

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该研究由中国科学院遗传与发育生物学研究所付向东研究团队领导,发现了氮高效利用的关键基因NGR5。 NGR5是赤霉素信号通路的一个新成分。 它可以整合赤霉素信号和氮素信号,提高水稻产量和氮肥利用率,为高产氮高效作物的分子设计育种提供理论和技术支撑。

8 揭示不同动物对新冠病毒易感性差异

本研究由中国农业科学院哈尔滨兽医研究所卜志高研究员团队、陈化兰院士团队、中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所共同完成。 研究发现,SARS-CoV-2在猪、鸡、鸭体内不能复制,但在狗体内复制能力较差。 较弱,但在雪貂和猫的呼吸道中有效复制。 该研究为COVID-19的联防联控和宿主追踪提供了重要的科学依据,为COVID-19疫苗、抗体和抗病毒药物的研发和评价以及感染、传播的基础研究提供了重要手段。 、COVID-19 的发病机制和免疫机制。

9 小菜蛾昆虫激素介导的Bt抗性机制分析

中国农业科学院蔬菜花卉研究所张友军课题组领导的研究首次发现昆虫激素水平升高导致小菜蛾对Bt杀虫蛋白产生高抗性,揭示了经典昆虫激素可以以新的方式参与昆虫 Bt 抗性。 功能及其分子调控网络。 该研究对于农业主要害虫Bt抗性进化的监测、预警和综合治理以及Bt生物技术产品的研发具有重要的理论和实践意义。

10 全球农作物间作增产效果

该研究由中国农业大学国家农业绿色发展研究院张福锁院士团队与荷兰瓦赫宁根大学合作开展。 系统研究了全球作物间作的作物搭配、时空分配、养分投入等管理措施对增产效果的贡献。 总结了适合在中国(高产玉米与其他粮食作物与玉米间作)和欧洲(矮生谷物与豆类混作)两种适合广泛应用的不同增产模式。 两种间作模式不仅可以满足低投入农业的生态目标,也是保障高投入农业粮食安全的有效途径。