科技日报记者 马爱平
12月12日，在2024中国农业农村科技发展论坛暨全球农业研究热点前沿与科技竞争力成果发布会上，中国农业科学院发布《2024中国农业科学重大进展》。
中国农科院副院长、党组成员叶玉江表示，2024中国农业科学重大进展遴选工作是以2023年度我国科研机构正式发表的2295篇农业领域高水平论文为基础，依据“前沿引领、开创卓越、重大突破”的原则，经初选、专家评审及推荐、公示、解读发布等过程，最终遴选出10项代表2023年我国农业科技前沿、取得重大突破性进展的基础科学研究成果。
入选《2024中国农业科学重大进展》的10项研究成果如下：
1.破解水稻籼粳亚种生殖隔离之谜
南京农业大学与中国农业科学院万建民团队，鉴定出控制籼粳亚种间杂种花粉不育的主效位点-RHS12，揭示水稻杂种不育的分子机制，厘清其起源演化路径和资源分布规律。该研究为利用籼粳亚种间杂种优势、培育超高产水稻新品种提供重要基因资源与理论技术支撑。该研究成果于2023年8月在《Cell》发表。
2.人工智能助力碱基编辑新工具挖掘
由中国科学院高彩霞团队联合北京齐禾生科生物科技有限公司，首次开发基于结构的蛋白聚类方法用于脱氨酶挖掘，成功实现单个AAV包装递送和大豆高效碱基编辑。该研究开发一系列具有我国自主产权的新型碱基编辑器，为加快生物育种进展提供重要技术支撑，也为其他领域功能蛋白的发现提供重要参考。该研究成果于2023年6月在《Cell》发表。
3.解析铁元素进入玉米籽粒的分子机制
由中国农业科学院李文学团队联合河南农业大学汤继华团队，鉴定到调控铁元素进入玉米籽粒的关键基因ZmNAC78，首次发现该基因和金属转运蛋白共同组成分子开关，解析控制铁元素进入玉米籽粒的分子机制，创制含铁量超2倍以上的高产玉米。该研究为解决铁等微量元素缺乏问题提供新基因，为培育高产与营养协同的作物品种提供理论和技术支撑。该研究成果于2023年12月在《Science》发表。
4.揭示大白菜远缘杂交障碍的形成机制
由山东农业大学段巧红团队联合美国马萨诸塞大学，发现大白菜通过SRK受体识别远缘物种的花粉，并通过升高活性氧抑制远缘花粉的生长，揭示了大白菜远缘杂交障碍的形成机制，研发了打破杂交障碍的育种技术。该研究开辟了远缘育种新途径，为充分利用远缘物种优异基因资源进行种质创新提供科技支撑。该研究成果于2023年1月在《Nature》发表。
5.发现栽培葡萄双驯化和性状起源
由云南农业大学陈玮/盛军团队联合中国科学院李绍华团队，证实葡萄是人类历史上首个被驯化的水果，揭示栽培葡萄驯化为双起源中心模式，构建栽培葡萄遗传资源高精度亲缘关系谱系图，发现葡萄人工驯化形状控制基因。该研究为葡萄育种提供了重要遗传资源，也为人类农业文明起源以及其他水果的驯化历史研究提供新的视角。该研究成果于2023年3月在《Science》发表。
6.有害突变二维图谱指导杂交马铃薯育种
由中国农业科学院与中国热带农业科学院黄三文团队，开发出鉴定马铃薯有害突变位点的“进化透镜”，绘制首个马铃薯有害突变二维图谱，构建全基因组预测新模型，加速杂交马铃薯育种进程。该研究提出自交系亲本选育的新策略，推动我国马铃薯育种基础理论和技术站在世界领先地位。该研究成果于2023年5月在《Cell》发表。
7.揭示鹿茸再生发育的细胞和分子机制
由西北工业大学邱强/王文团队联合长春科技学院、西京医院和吉林农业大学等单位，构建鹿茸再生细胞图谱，鉴定出一类全新驱动鹿茸骨再生的关键间充质干细胞（ABPCs），揭示鹿茸再生的细胞学基础及分子调控机制。该研究为哺乳动物器官完全再生提供理论基础，为未来鹿茸产业的发展和再生医学的研究开辟了新路径。该研究成果于2023年2月在《Science》发表。
8.揭示植物气传性免疫的分子基础
由清华大学刘玉乐团队，鉴定出识别气态水杨酸甲酯（MeSA）的植物受体，揭示MeSA介导的植物气传性免疫的分子机制及其植物病毒的反防御机制。该研究填补植物间通信介导抗病虫分子机制领域的空白，为病虫害防治及抗性作物育种提供新基因、新思路和新方向。该研究成果于2023年10月在《Nature》发表。
9.提出全球农田氮素污染治理的成本收益和激励机制
由浙江大学谷保静团队，首次将社会科学的激励机制引入到农业污染治理中，提出构建氮素信用系统和补贴农民绿色生产行为的政策建议，破解农业面源污染控制的全球难题。该研究对推动全球农业可持续发展，保障全球粮食安全、环境保护和公众健康具有重要意义。该研究成果于2023年1月在《Nature》发表。
10.解析多倍体鱼类亚基因组不对称进化的普遍规律
由九江学院张化浩/张小谷团队联合中国农业科学院、西南大学等多家单位，构建21种鲤科鱼类高质量基因组，确定三次独立多倍化鱼类进化关系最近的二倍体祖先现存种，揭示母本优势及转座子密度有利于亚基因组不对称进化的普遍规律。该研究为阐明多倍体鱼类基因组进化、物种多样性、环境适应性提供重要理论基础，同时为鱼类基因库保护、分子育种提供科学依据。该研究成果于2023年12月在《Nature Communications》发表。
（中国农业科学院供图）
