人民政協(xié)網(wǎng)12月13日電（記者 高志民）揭開小鯉魚的祖先之謎，找到了人類馴化的首個(gè)水果……在中國農(nóng)科院召開的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(diǎn)前沿與科技競爭力成果發(fā)布會上，中國農(nóng)科院副院長葉玉江發(fā)布的《2024中國農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展》報(bào)告中，讓人一飽眼福！

記者看到，報(bào)告遴選的十項(xiàng)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究成果分別是：

破解水稻秈粳亞種生殖隔離之謎

南方多秈稻，北方多粳稻，那么秈稻和粳稻能否雜交，培育出兼具南北特色，秈粳稻優(yōu)勢的新品種？

該研究揭示水稻雜種不育的分子機(jī)制，厘清其起源演化路徑和資源分布規(guī)律，揭開了水稻秈粳亞種生殖隔離之謎。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。

打造我國自主的堿基編輯工具

基因編輯是當(dāng)前最熱門的科研方向之一，大量運(yùn)用于農(nóng)業(yè)科研中，但基因編輯的工具長期掌握在國外科學(xué)家的手里，成為我國科研“卡脖子”的重要一環(huán)。

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(shí)現(xiàn)大豆高效堿基編輯。同時(shí)開發(fā)出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(jìn)展提供重要技術(shù)支撐，也為其他領(lǐng)域功能蛋白的發(fā)現(xiàn)提供重要參考。

吃玉米怎樣才能更好補(bǔ)鐵

鐵是人體必需的微量元素，而通過食物攝取，是補(bǔ)充微量元素最好的方法。

該研究鑒定到調(diào)控鐵元素進(jìn)入玉米籽粒的關(guān)鍵基因，首次發(fā)現(xiàn)該基因和金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白共同組成分子開關(guān)，解析出控制鐵元素進(jìn)入玉米籽粒的分子機(jī)制，創(chuàng)制含鐵量超2倍以上的高產(chǎn)玉米。研究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。

突破大白菜遠(yuǎn)緣雜交障礙

大白菜是中國人最熟悉的蔬菜，也是主要的大宗蔬菜之一。如何培育更多優(yōu)質(zhì)的白菜品種？遠(yuǎn)緣雜交無疑是一個(gè)重要的途徑。

該研究揭示大白菜遠(yuǎn)緣雜交障礙的形成機(jī)制，發(fā)現(xiàn)大白菜識別遠(yuǎn)緣物種花粉的原理，并通過升高活性氧抑制遠(yuǎn)緣花粉的生長，揭示了大白菜遠(yuǎn)緣雜交障礙的形成機(jī)制，研發(fā)了打破雜交障礙的育種技術(shù)。研究開辟了遠(yuǎn)緣育種新途徑，為充分利用遠(yuǎn)緣物種優(yōu)異基因資源進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新提供科技支撐。

葡萄是最早馴化的水果

葡萄富含多種維生素和人體必需的微量元素，是優(yōu)質(zhì)的水果。但很少人知道，葡萄究竟是哪里來的，又是怎樣走進(jìn)人類園圃的。

該研究證實(shí)，葡萄確實(shí)是人類歷史上首個(gè)被馴化的水果，揭示栽培葡萄馴化為雙起源中心模式，構(gòu)建了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。這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。

領(lǐng)先世界的雜交馬鈴薯育種

馬鈴薯是人類最重要的食物之一，但長期以來，馬鈴薯育種進(jìn)度緩慢，當(dāng)前全球主流的品種中，有許多還是100多年前育成的。

該研究開發(fā)出鑒定馬鈴薯有害突變位點(diǎn)的“進(jìn)化透鏡”，繪制了首個(gè)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(jìn)程。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。

鹿茸再生為再生醫(yī)學(xué)開辟新路徑

壁虎斷尾會再生，螃蟹斷腿也會再生，哺乳動物中，也有類似的現(xiàn)象，如鹿茸，割去后還會生出新的鹿茸，究竟是什么樣的機(jī)制影響它的再生？這樣的再生，如果可以應(yīng)用到其他領(lǐng)域，必然會徹底改變哺乳動物的醫(yī)療、健康狀況。

該研究構(gòu)建了鹿茸再生的細(xì)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(xì)胞，揭示鹿茸再生的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)及分子調(diào)控機(jī)制。這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。

揭示植物氣傳性免疫的分子機(jī)制

許多動物病毒會通過空氣傳播，如普通的感冒，打個(gè)噴嚏，就可能感染附近的人。植物中是否也有類似的現(xiàn)象？

該研究鑒定出識別氣態(tài)水楊酸甲酯的植物受體，揭示植物氣傳性免疫的分子機(jī)制及其植物病毒的反防御機(jī)制。填補(bǔ)植物間通訊介導(dǎo)抗病蟲分子機(jī)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。

破解農(nóng)業(yè)面源污染控制的全球難題

土壤是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，也是人類生存的根基。保護(hù)土壤不只是一個(gè)科學(xué)技術(shù)的問題，同時(shí)更是社會問題。

該研究首次將社會科學(xué)的激勵(lì)機(jī)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(bǔ)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。這對推動全球農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障全球糧食安全、環(huán)境保護(hù)和公眾健康具有重要意義。

小鯉魚也找到了祖先

小蝌蚪找媽媽，它是如何找到和它形態(tài)完全不一樣的媽媽呢？在農(nóng)業(yè)科研中，找到馴化品種的野生種祖先，是找到更豐富基因資源，育成更好更多品種的重要途徑之一。

該研究構(gòu)建了21種鯉科魚類高質(zhì)量基因組，確定三次獨(dú)立多倍化魚類進(jìn)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(jìn)化的普遍規(guī)律。這為闡明多倍體魚類基因組進(jìn)化、物種多樣性、環(huán)境適應(yīng)性提供重要理論基礎(chǔ)，同時(shí)為魚類基因庫保護(hù)、分子育種提供科學(xué)依據(jù)。