《2025中國農業科學重大進展》發佈

中國網訊 破解“復粒稻”多粒簇生之謎、發掘玉米密植的智慧株型基因、解碼全球地方種質資源助力現代小麥育種、發現番茄風味育種的“糖剎車”基因……2024年，我國農業科技前沿研究水準取得哪些研究成果？

11月21日，第十二屆中國現代農業發展論壇暨2025中國農學會年會在浙江大學召開，會上中國農業科學院農業資訊研究所副所長代辛發佈了《2025中國農業科學重大進展》報告。

該報告由中國農業科學院農業資訊研究所科技情報分析與評估創新團隊研製，遴選了10項能夠充分代表2024年我國農業科技前沿研究水準、取得重大突破性進展的基礎科學研究成果。中國網記者為你揭曉。

破解“復粒稻”多粒簇生之謎。該研究破解了優異水稻種質“復粒稻”多粒簇生的遺傳基礎，發現精準控制植物激素油菜素甾醇（BR）的空間分佈，規避激素副作用，增加穗粒數從而增産。該研究揭示了BR含量變化控制自然界簇生現象的普遍機制，對激素調控的分子育種利用具有啟發性意義，為培育高産水稻新品種提供了重要遺傳資源。

發掘玉米密植的智慧株型基因。該研究鑒定了控制玉米“上緊下松”的智慧株型基因lac1，揭示了其響應光信號促使玉米適應密植的分子機制，開發了快速編輯靶基因的“一步成係”技術體系。該研究證實了智慧株型的增産潛力，為培育耐密高産新品種提供了重要基因資源與技術支撐，為未來作物株型育種提供了重要參考。

解碼全球地方種質資源助力現代小麥育種。該研究追溯了來自世界三十多個國家的全套小麥種質資源，尋回了丟失的遺傳多樣性，提出了從基因組到育種之路的4D策略（Decode解碼、Discover發現、Design設計和Deliver實現）。該研究建立了種質資源－基因組－表型組的全基因組設計育種技術體系，搭建了國際小麥從基因組到育種G2B開放性技術平臺，是“技術走出去，資源引進來”的充分體現，推動小麥遺傳研究國際化資訊化。

完整揭示水稻十萬年演化史。該研究建立了從野生稻到人工馴化水稻的植硅體鑒定指標，構建了10萬年連續的高精度年代地層序列。該研究確立了上山文化作為世界水稻起源地的科學地位，是農業起源與人類－植物協同演化研究的重大突破，為世界農業起源格局與人類文明演進提供了關鍵科學證據。

發現番茄風味育種的“糖剎車”基因。該研究現了抑制番茄果實糖積累的剎車基因CDPK27，闡明瞭番茄果實中糖積累的分子調控機制，成功解決了提高果實糖含量但不影響果實大小的育種難題。該研究系統提出了操控種子大小和數量提升果實糖含量的技術路徑，為解決育種中兼顧品質和産量的難題提供了新思路。

揭示植物劫持病原菌致病因子誘導基礎免疫的機制。該研究發現植物多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白（PGIP），通過劫持病原菌致病因子酶（PG），形成蛋白複合物，將其轉化為免疫信號，激活自身免疫。該研究揭示了植物“反向劫持”實現免疫應答的分子機制，為理解植物－病原互作提供了全新範式，通過改造PGIP為抗病育種奠定了關鍵理論基礎。

豬基因調控圖譜賦能高效育種。該研究成功構建了全球首個跨多組織的豬基因調控圖譜，系統解析了遺傳變異如何調控基因表達並影響複雜性狀。該研究破解了豬經濟性狀形成的分子調控基礎，為分子設計育種提供了全新理論工具與基因資源，併為豬作為人類生物醫學模型提供了關鍵理論支撐。

繪製全球農田氨排放高清圖景。該研究採用機器學習方法構建全球農田高解析度氨排放數據集，揭示了三大糧食作物（水稻、小麥和玉米）農田氨排放的全球格局、驅動因素和減排潛力，並修正了傳統方法對全球排放總量的顯著高估。該研究對於保障糧食安全的政策制定與管理實踐具有重要指導意義，也展示了大數據與人工智慧支撐可持續發展目標達成的巨大潛能。

揭示全球供應鏈放大未來極端氣候的經濟成本。該研究突破了國際長期存在的地球系統模式和社會經濟模式無法有機耦合的壁壘，量化了未來高時空解析度熱浪事件在全球範圍內造成的人體健康影響、勞動效率下降、産業鏈間接損失經濟成本。該研究為農業系統應對極端熱浪挑戰提供了理論支撐，為未來農業氣象災害風險預測、農業勞動適應管理和災害保險金融服務等提供了科學基礎與方法工具。

微生物組建模工程化助力生物修復。該研究開發了基於代謝模型的合成微生物組從頭設計工具SuperCC，建立“自上而下”和“自下而上”相結合的合成微生物組設計構建體系，實現對污染物降解效率的大幅提升。該研究為合成微生物組的設計構建提供理論支撐和技術方法，為污染環境的生物修復開闢新路徑。