找回番茄“丢失的遗传力”等入选2023中国农业科学重大进展

找回番茄“丢失的遗传力”、发现“水稻高产基因”、揭示“野生动物病毒组特征”……在12月6日召开的2023中国农业农村科技发展论坛上，中国农业科学院副院长梅旭荣发布了《2023中国农业科学重大进展》报告。

据介绍，报告由中国农业科学院科技局和农业信息研究所科技情报分析与评估创新团队研制，以2022年中国各类科研机构正式发表的农业领域高水平科学研究论文为基础，根据“前沿引领、开创卓越、重大突破”的遴选原则，经过初选、专家评审、综合遴选及公示等过程，遴选出10项能代表中国农业科技前沿研究水平、取得重大突破性进展的基础科学研究成果。

水稻基因中的“尖子生”

中国农业科学院作物科学研究所周文彬团队，在水稻中发现一个协同调控水稻高产早熟的关键基因。该基因通过协同调控光合作用、氮素利用、抽穗等重要生理途径，实现了水稻高产早熟，可提高作物产量30%以上。该研究为作物高产育种和资源高效利用提供了重要的基因资源，对保障国家粮食安全和生态安全具有重要意义。

玉米水稻进化的“共同”选择

中国农业大学杨小红/李建生团队联合华中农业大学严建兵团队，揭示了玉米和水稻趋同选择的遗传基础。科研人员挖掘到玉米穗行数演化的一个关键基因，并在水稻中发现功能类似的同源基因，这证明玉米和水稻在演化过程中，出现了趋同选择现象和规律。该研究为作物育种提供了重要遗传资源，也为作物的再驯化和新作物的从头驯化奠定了理论基础。

找回番茄“丢失的遗传力”

番茄真的没有“小时候的味道”了吗？中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文团队，构建首个番茄图泛基因组，绘制了迄今最完整的番茄遗传变异图谱，结合多组学关联分析，找回了“丢失的遗传力”，助力番茄基因组育种。该研究是基因组研究领域的一项里程碑，为泛基因组促进作物育种提供了新的思路。

找到小麦“染病的帮凶”

条锈病是小麦最重要的病害之一，西北农林科技大学康振生/王晓杰团队，鉴定出首个被条锈菌利用的小麦感病基因，揭示了条锈菌操纵小麦感病基因侵染致病的分子机制，创制了具有广谱抗性的新材料。该研究打破小麦主要利用抗病基因育种的传统思路，开辟生物育种新途径，为作物病害绿色防控提供科技支撑。

破解“寒武纪就存在”的几丁质合成机制

几丁质是众多真菌、动物存在的基础，这种在寒武纪就存在的物质，广泛运用于工业、医疗、化妆等各个领域，也是绿色杀虫剂的重要标靶。中国农业科学院植物保护研究所/农业基因组研究所杨青团队，解析了大豆疫霉几丁质合成酶的三维空间结构，从原子水平上揭示了几丁质生物合成的完整过程，并阐明了几丁质生物合成被抑制的机制。该研究为靶向几丁质合成酶的新型绿色农药精准设计奠定了基础，对绿色农药的原始创新具有重要的理论意义和应用价值。

猪血型如何影响生长速度？

更节粮、生长更快，是畜牧业育种的普遍趋势。江西农业大学黄路生团队，通过鉴定影响猪肠道菌群的宿主基因组变异位点，揭示了ABO血型基因通过调节N-乙酰半乳糖胺浓度的方式，影响猪肠道菌群组成的机制。该研究对通过调控肠道菌群、培育节粮型和快长型新品种具有重要参考意义。

解析野生动物病毒多样性

野生动物是人畜疾病疫病的重要来源之一，南京农业大学粟硕团队，系统分析了我国多种野生动物的病毒组特征，发现了21种对人类和家畜具有潜在高传播风险的病毒，揭示了野生动物作为疫病出现的潜在驱动因素的重要性。该研究拓展了对野生动物携带病毒多样性的认识，为人类和家畜疫病预警和防控提供了重要科学依据。

让土壤帮助作物应对气候变化

全球气候变化日益剧烈，中国农业大学范明生团队，解析了土壤质量和气候变化与作物产量交互的作用机制，揭示了高质量土壤能够缓冲气候变化对作物产量的负面影响。该研究为农业应对气候变化的适应性策略提供了新思路，对保障粮食安全具有重要意义。

人工合成天然甜味剂

甜味剂在人类生产中应用广泛，是否可以通过技术路径，人工合成天然的甜味剂呢？江南大学刘龙团队，以酿酒酵母为宿主，基于模块化工程和空间酶组装等策略，采用合成生物学技术，成功构建了从头合成甜茶苷和莱鲍迪苷的高效细胞工厂。该研究为工业化大规模生产甜菊糖苷奠定了基础，同时对其他天然产物的生物合成，亦具有重要借鉴意义。

人工林与天然林恢复方式有何不同？

北京大学华方圆团队，首次从不同视角比较了人工林与天然林的生态系统服务，分析了生物多样性与生态系统服务在不同森林恢复方式中的协同与权衡关系。该研究为森林恢复的政策制定提供了科学支持，也为相关理论在生产实践中的应用搭建了桥梁。