前段時間,中國農學會公開發(fā)布了36條農業(yè)農村重大科學命題。
本次發(fā)布的科學命題,經(jīng)業(yè)內權威專家從前瞻性、全局性、產業(yè)發(fā)展緊迫性、科學規(guī)范性等維度開展多輪次咨詢、多視角凝練、多領域適配后產生,學科領域豐富多樣,涵蓋農學、植保、園藝、土化、畜牧、水產等多個領域。
這些科學命題體現(xiàn)了戰(zhàn)略性、基礎性、前沿性、交叉性,聚焦國家戰(zhàn)略科技力量和戰(zhàn)略性新興產業(yè);關注生物育種、基因編輯、生物安全等重點領域的基礎研究問題、顛覆性及關鍵核心技術;涵蓋品種、農機、植保、防災等關鍵環(huán)節(jié)。
據(jù)悉,開展科學命題的凝練發(fā)布旨在為提升農業(yè)農村科技創(chuàng)新有效性、針對性、適配性和前瞻性,引領科技創(chuàng)新趨勢和科研攻關方向,破解農業(yè)農村發(fā)展科技瓶頸。
1、糧豆產能提升和復合種植的生物學基礎與生態(tài)效應
基于“穩(wěn)糧增豆”糧豆復合種植的科學需求,創(chuàng)新選育抗豆類除草劑糧作品種,研發(fā)配套關鍵技術和機械,組織生態(tài)適應性研究,構建高效育種和示范推廣體系。
2、育種導向的農作物重要基因挖掘與新種質創(chuàng)制
基于農作物種業(yè)轉型升級對重要基因和新種質的需求,利用多個育種群體,在目標環(huán)境下開展多年、多點、多組學測試,構建育種大數(shù)據(jù),在育種過程中高通量挖掘關鍵基因,創(chuàng)制和篩選優(yōu)良新種質。
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3、農作物雜優(yōu)群與雜種優(yōu)勢形成機理解析
剖析我國主要農作物雜種優(yōu)勢群的形成和改良規(guī)律,闡明雜種優(yōu)勢形成的遺傳和分子機理,建立不同作物雜種優(yōu)勢的預測模型,促進強優(yōu)勢農作物雜交種的分子設計和培育。
4、突破性作物新品種培育的遺傳學基礎
大規(guī)模挖掘優(yōu)異新基因并解析其遺傳調控的分子網(wǎng)絡,破解重大品種的底盤遺傳基礎,提升定向設計育種的工作效率和效果。
5、氮高效利用的遺傳基礎與調控網(wǎng)絡
加強作物氮高效利用的遺傳基礎研究,培育高產和氮高效協(xié)同改良的新品種,在減少氮肥投入的情況下持續(xù)提高作物產量。
6、農作物數(shù)字化育種技術創(chuàng)新與體系創(chuàng)建
利用智慧農業(yè)工具,開展數(shù)字育種技術創(chuàng)新及配套體系創(chuàng)建,升級打造農作物精準育種平臺,加速推進我國進入智能設計育種4.0時代。
7、作物品質性狀形成的遺傳學基礎與調控網(wǎng)絡
運用遺傳學、組學、生物信息學和合成生物學等先進技術,闡明作物品質復雜性狀的遺傳學基礎,解析分子調控網(wǎng)絡,為創(chuàng)制優(yōu)質種源、增進全民健康奠定基礎。
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8、作物高光效的分子基礎
闡明主要作物中光合機器發(fā)育、調控、延壽及抗逆的分子機理,揭示植物光保護、光呼吸的新機制,破解作物光合效率與環(huán)境的互作機制,構建作物高光效的調控網(wǎng)絡,奠定主要農作物高產育種的重要基礎。
9、熱帶作物產量與品質協(xié)同調控機制
以橡膠樹、香蕉、木薯等重要熱帶作物為研究對象,挖掘調控產量和品質形成的關鍵基因,闡明產量和品質性狀之間的互作調控網(wǎng)絡,揭示復雜性狀的遺傳演化機制,為創(chuàng)制高產優(yōu)質新種質奠定基礎。
10、農業(yè)合成生物學育種技術
通過對優(yōu)良性狀的解析制定多基因表達調控的環(huán)路設計方案,整合不同優(yōu)良性狀的調控網(wǎng)絡和互作機制,完善多基因、大片段與染色體水平的基因操作等底盤技術,對優(yōu)化的目標性狀組合進行設計合成,最終實現(xiàn)設計育種的目標。
11、園藝作物重要育種價值的基因挖掘與種質創(chuàng)制
挖掘有重要育種價值的園藝作物基因,并用于創(chuàng)制新種質,選育具有自主知識產權的優(yōu)異品種,促進園藝產業(yè)打贏種業(yè)翻身仗、保障周年供應、實現(xiàn)高質量發(fā)展。
12、園藝作物響應設施逆境和連作障礙的分子基礎
聚焦克服設施逆境和連作障礙的需求,解析園藝作物響應設施逆境和連作障礙的關鍵基因調控網(wǎng)絡及分子機制,奠定園藝作物品種基因改良和綠色環(huán)控技術研發(fā)的理論基礎。
13、園藝作物嫁接愈合機制與智能控制
研究接穗-砧木嫁接親和/排斥互作機制,鑒定決定愈合及后期表型關鍵基因,量化嫁接愈合進程溫、光、水、肥環(huán)境管理參數(shù),篩選優(yōu)良砧木品種,創(chuàng)建愈合期多元綜合感知與控制系統(tǒng)。
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14、害蟲免疫系統(tǒng)調控及免疫抑制劑創(chuàng)制
解析害蟲免疫調控機制,開發(fā)靶向抑制害蟲免疫系統(tǒng)的新型農藥,提升殺蟲效率,減少殺蟲劑使用,促進農業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。
15、重大作物病害新靶標發(fā)掘與綠色農藥創(chuàng)制
挖掘原創(chuàng)性分子靶標,創(chuàng)新分子設計技術,創(chuàng)制高效、低風險的綠色農藥,加強產業(yè)化及應用推廣,持續(xù)提升病害防控效能。
16、重大跨境遷飛性害蟲群聚災變機制與精準預警
解析重大害蟲跨境遷移規(guī)律及群聚成災機制,創(chuàng)新智能化監(jiān)測預警系統(tǒng)及區(qū)域性綠色防控技術,實現(xiàn)遷飛性害蟲精準預警及科學防控。
17、鹽堿地“以種適地”生物學基礎與潛力提升
選育耐鹽堿植物,篩選噬鹽微生物,突破改良共性技術和水肥個性關鍵技術,創(chuàng)制改土新材料新裝備,形成以種適生作物生物學基礎與潛力提升的解決方案。
18、土壤碳匯與耕地質量提升
探索構建不同區(qū)域高產農田土壤腐植酸組分含量與比例指標體系,利用秸稈高效轉化黃、棕、黑腐植酸技術,快速增加土壤有機碳,提升耕地地力。
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19、耕作制度精準區(qū)劃與邊際土地優(yōu)化利用
創(chuàng)建集食物豐產、優(yōu)質和資源持續(xù)利用于一體的耕作制度區(qū)劃新方法,制定耕作制度精準區(qū)劃,優(yōu)化邊際土地利用,提升食物產能。
20、畜禽智能表型組與基因組育種
開展大規(guī)模、智能化、高精度表型測定,結合創(chuàng)新基因組檢測與分型技術,實現(xiàn)基因組精準選種選配,促進畜禽新品種培育與配套系選育。
21、畜禽動態(tài)營養(yǎng)供給精準評估與調控
根據(jù)畜禽遺傳背景、生長階段、生理狀態(tài)、養(yǎng)殖規(guī)模的不同構建其動態(tài)營養(yǎng)需求模型,采用AI影像評估畜禽營養(yǎng)狀態(tài),通過智能飼喂技術等進行精準營養(yǎng)與調控,提升畜禽飼料利用效率。
22、地方畜禽優(yōu)異性狀遺傳基礎與環(huán)境互作
建立適于地方畜禽遺傳資源抗逆表型鑒定評價方法,闡明抗逆表型形成中遺傳與環(huán)境因素互作關系,促進地方畜禽遺傳資源的保護與利用。
23、節(jié)糧高繁畜禽種質資源創(chuàng)制和培育
充分發(fā)掘調控畜禽的生長速度、飼料轉化利用與代謝、繁殖性能相關的分子機制與關鍵基因,運用前沿的育種技術手段,創(chuàng)制節(jié)糧高繁殖性能的畜禽新品種。
24、動物體細胞克隆和高效繁殖技術
創(chuàng)新應用動物體細胞克隆技術、活體采卵體外受精技術、同期發(fā)情超數(shù)排卵胚胎移植技術、單精注射技術等高效繁殖技術,加快優(yōu)良個體的遺傳資源利用,保護利用瀕危種質資源和縮短育種進程。
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25、重要動物疫病區(qū)域凈化技術的集成創(chuàng)新
圍繞養(yǎng)殖到屠宰全鏈條,系統(tǒng)集成風險識別和生物安全防控技術,建立動物疫病區(qū)域凈化模式,保障畜牧業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
26、新發(fā)與重現(xiàn)動物致病與免疫機制
研究新發(fā)與重現(xiàn)動物疫病病原感染致病、病原拮抗或逃逸宿主天然免疫、病原的抗原結構及其誘導保護性免疫應答的分子機制,為疫病防控技術與產品的創(chuàng)新奠定理論基礎。
27、水產優(yōu)異種質資源全景圖譜與新種質創(chuàng)制
創(chuàng)新計算生物學和前沿育種技術,開展水產優(yōu)異種質資源精準鑒定,繪制種質表型和基因型全景圖譜,創(chuàng)制突破性新種質,加快填補水產種業(yè)空白。
28、漁業(yè)碳匯形成機制與擴增途徑
闡明漁業(yè)碳匯形成過程與機理,建立計量標準,創(chuàng)新擴增途徑,推動漁業(yè)碳匯產品市場化交易實踐。
29、水產優(yōu)異種質資源多樣性與演化機制
解析優(yōu)異水產品種形成規(guī)律,挖掘一批優(yōu)異新基因資源,創(chuàng)制更多的優(yōu)異新種質,力爭在遺傳多樣性規(guī)律解析、多組學數(shù)據(jù)整合、重大品種形成規(guī)律分析等方面取得新突破。
30、動植物表型性狀信息高通量精準獲取與智能解譯
創(chuàng)制面向生命和生長環(huán)境信息的高精度傳感器,建設人機協(xié)同的多尺度、多生境、多區(qū)域動植物數(shù)據(jù)信息采集體系,實現(xiàn)表型性狀的高通量精準獲取與智能解譯,促進智慧農業(yè)發(fā)展。
31、土壤-機械-作物互作機制與智能農業(yè)裝備
數(shù)字化表征農田作業(yè)系統(tǒng)土壤-機器-作物互作的力學行為和演變規(guī)律,創(chuàng)新多元異構互作信息的機載協(xié)同感知、實時在線監(jiān)測和自適應調控技術,創(chuàng)立機器作業(yè)新原理、新方法和新機構,創(chuàng)制高性能智能農業(yè)裝備,促進現(xiàn)代農業(yè)高質高效綠色發(fā)展。
32、農情信息感知、智能監(jiān)測與智慧決策
創(chuàng)建高效的“天-空-地”一體化的農情信息感知系統(tǒng),創(chuàng)新AI+大數(shù)據(jù)結合知識驅動的智能監(jiān)測、智慧決策技術,推動農業(yè)生產邁入可感知、可定量、可計算、可調控和可預測的智慧生產階段。
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33、倍性操作與快速馴化技術
系統(tǒng)鑒定重要野生種、農家種、育成品種遺傳與表型特征,挖掘農業(yè)生物種質資源在馴化和改良以及區(qū)域適應過程中的全景組學基礎與多樣性產生機制,建立雜交育種和單倍體育種以及多倍體育種的技術體系,大幅度縮短育種年限。
34、關鍵蛋白定向進化技術
建立作物基因定向進化的新方法,充分挖掘重要基因新等位型,突破現(xiàn)有種質資源限制,與理性設計相結合,實現(xiàn)根據(jù)生產需求人工“定制”優(yōu)異性狀,實現(xiàn)關鍵蛋白在分子水平的模擬自然進化,提供關鍵功能位點的人工進化新方法。
35、多基因疊加操作技術
開發(fā)針對微效多基因決定性狀的多基因操作技術體系,挖掘與利用更多目標性狀,克服目前單基因決定的性狀發(fā)掘與利用的局限,提升其在種業(yè)創(chuàng)新應用中的價值。
36、農業(yè)干細胞育種技術
建立大家畜的多能性干細胞系,通過體外配子誘導分化,體外胚胎制備與基因組篩選相結合,突破體內發(fā)育的固有時間周期,極大縮短育種的世代間隔,加速育種進程,努力克服現(xiàn)有育種體系存在的固有世代間隔,特別是縮短大家畜世代間隔時間。
文章來源:光明網(wǎng)
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