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未來六大高科技農(nóng)業(yè)發(fā)展方向


未來六大高科技農(nóng)業(yè)發(fā)展方向

農(nóng)業(yè)科技是農(nóng)業(yè)發(fā)展的第一推動力。建國以來特別是改革開放以來,中國農(nóng)業(yè)取得了長足的發(fā)展,其中農(nóng)業(yè)科技發(fā)揮了巨大作用,未來的農(nóng)業(yè)是真正的高科技行業(yè)。

01

分子農(nóng)業(yè)

利用動植物分子遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)基因等生物技術(shù),大規(guī)模生產(chǎn)蛋白質(zhì)、藥物、疫苗等物質(zhì)用于預(yù)防、治療人類及動物疾病。由于分子農(nóng)業(yè)是利用植物生產(chǎn)、提取類物質(zhì),便于操作和規(guī)?;a(chǎn),因而為農(nóng)業(yè)工廠化發(fā)展奠定了科技基礎(chǔ)。

分子農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)下農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流,除了利用轉(zhuǎn)基因植物提取抗體外,還利用馬鈴薯、大豆、油菜、水稻等作物生產(chǎn)疫苗。分子農(nóng)業(yè)的出現(xiàn),使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)拓展到醫(yī)藥、衛(wèi)生領(lǐng)域。

02

太空農(nóng)業(yè)

包括利用空間站、高空氣球攜帶搭載作物種子、微生物菌種等樣品,在太空宇宙射線、高真空、微重力等特殊條件作用下,誘發(fā)染色體畸變,進(jìn)而導(dǎo)致生物遺傳性狀的變異,快速有效地選育新品種的空間誘變育種。

03

超級型農(nóng)業(yè)

超級方向一般有兩種:

一是大。利用高新技術(shù)把大型動物的生長基因引入體形較小的動物體內(nèi),培育出個(gè)體粗壯的大型動物。另外,通過倍性育種,可以獲得株高、莖粗、葉大的高產(chǎn)蔬菜或奇特的觀賞植物。

一是小。培育精、優(yōu)、小巧的微型動植物品種。其次是植物的矮化育種。

04

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異,定位、定時(shí)、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng),是信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全面結(jié)合的一種新型農(nóng)業(yè)。

05

藍(lán)色農(nóng)業(yè)

在水體中開展的海洋水產(chǎn)農(nóng)牧化活動。所有在近岸淺海海域、潮間帶以及潮上帶室內(nèi)外水池水槽內(nèi)開展的蝦、貝、藻、魚類的養(yǎng)殖業(yè)都包括在內(nèi)。

06

白色農(nóng)業(yè)

是以蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程為基礎(chǔ),以基因工程綜合組建的工程農(nóng)業(yè)。

白色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境高度潔凈,生產(chǎn)過程不存在污染,其產(chǎn)品安全、無毒副作用,加之人們在工廠車間穿戴白色工作服帽從事勞動生產(chǎn),故稱之為“白色農(nóng)業(yè)”。

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,正在不斷迎來技術(shù)投入與科技創(chuàng)新,提升行業(yè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的信息獲取能力和交互速度,重構(gòu)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈條,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的倍增?;ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代的農(nóng)業(yè)相比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生了巨大變化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不再主要仰賴人力。技術(shù)驅(qū)動農(nóng)業(yè),正一步步變成現(xiàn)實(shí)。

15項(xiàng)即將改變世界的新農(nóng)業(yè)技術(shù)

【感應(yīng)器】可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)可追溯性,并且協(xié)助分析農(nóng)作物、家畜和農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)。

【食物】可以直接受益于基因重組技術(shù),或許有一天人類可以直接在試驗(yàn)室里生產(chǎn)出肉制品。

【自動化技術(shù)】也對農(nóng)業(yè)有很大幫助,它可以通過大規(guī)模機(jī)器人和微型機(jī)器人對農(nóng)作物進(jìn)行工廠級檢查和維護(hù)。

【工程技術(shù)】則包含各種與農(nóng)業(yè)有關(guān)的新技術(shù)、新工具和經(jīng)濟(jì)新領(lǐng)域。其中最有趣的是合成生物技術(shù),它可以通過高效重組單細(xì)胞生命來獲得燃料,副產(chǎn)品還可用于有機(jī)化學(xué)和智能設(shè)備。

01

感應(yīng)器

1、空氣與土壤感應(yīng)器:這些感應(yīng)器可為自動化農(nóng)業(yè)提供根本性增補(bǔ),實(shí)時(shí)了解農(nóng)林或水源的現(xiàn)狀。2013年已在科研中實(shí)現(xiàn),預(yù)計(jì)到2015年才能成為主流技術(shù)并普遍推廣。

2、設(shè)備遠(yuǎn)程信息處理:讓機(jī)械設(shè)備比如拖拉機(jī)在快要出現(xiàn)故障時(shí)提前向機(jī)械師發(fā)出警報(bào)。2013年已在科研中實(shí)現(xiàn),預(yù)計(jì)到2016年才能成為主流技術(shù),到2017年才能普遍推廣。

3、家畜生物識別技術(shù):整合GPS、RFID和生物識別技術(shù)的頸圈可以自動識別和實(shí)時(shí)傳輸關(guān)于家畜的重要信息。預(yù)計(jì)到2017年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2020年才能成為主流技術(shù)并普遍推廣。

4、農(nóng)作物感應(yīng)器:不管土地肥沃程度如何,都可以利用高分辨率農(nóng)作物感應(yīng)器檢測出需要施肥的數(shù)量。光學(xué)感應(yīng)器或無人機(jī)可以利用遠(yuǎn)紅外線技術(shù)檢測田里的農(nóng)作物的健康狀態(tài)。預(yù)計(jì)到2015年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2018年才能成為主流技術(shù),到2019年才能普遍推廣。

5、基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)感應(yīng)器:可被用于監(jiān)測建筑物、橋梁、工廠、農(nóng)舍和其他基礎(chǔ)設(shè)施的震動和材料狀況。配合智能網(wǎng)絡(luò)使用,這種感應(yīng)器就能將關(guān)鍵信息反饋給相關(guān)的維護(hù)人員或機(jī)器人。預(yù)計(jì)到2021年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2025年才能成為主流技術(shù),到2027年才能普遍推廣。

02

食物

6、基因食品:基因技術(shù)可以創(chuàng)造出全新的動物和植物食材,以更好地滿足生物學(xué)和生理學(xué)的需求?;蚴称放c基因改良食品不同,它是徹底從無到有的創(chuàng)造。預(yù)計(jì)到2016年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2021年才能成為主流技術(shù),到2022年才能普遍推廣。

7、培養(yǎng)肉:或被稱為試管肉,它指的是并非來自活體動物的肉制品。目前已有不少科研項(xiàng)目正在進(jìn)行培養(yǎng)肉的試驗(yàn),但迄今為止還沒有生產(chǎn)出能夠供大眾消費(fèi)的培養(yǎng)肉。預(yù)計(jì)到2017年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2024年才能成為主流技術(shù),到2027年才能普遍推廣。

03

自動化技術(shù)

8、變速收割控制:未來的收割控制技術(shù)是在現(xiàn)有的地理定位技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而成,它可以通過減少重疊播種來節(jié)省種子、礦物質(zhì)、肥料和除草劑。根據(jù)需要播種的土地的形狀、生產(chǎn)力水平制定出具體的播種方案,然后就可以利用拖拉機(jī)或農(nóng)業(yè)機(jī)器人在土地的不同位置因地制宜地進(jìn)行播種。2013年已在科研中實(shí)現(xiàn),預(yù)計(jì)到2014年才能成為主流技術(shù),到2016年才能普遍推廣。

9、快速迭代選擇育種:這是下一代選擇育種技術(shù),它可以對育種的最終結(jié)果進(jìn)行量化分析,然后從算法角度提供改良建議。預(yù)計(jì)到2014年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2017年才能成為主流技術(shù)和普遍推廣。

10、農(nóng)業(yè)機(jī)器人:常被用于自動化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比如收獲、摘果、犁地、土壤養(yǎng)護(hù)、除草、耕種、灌溉等。預(yù)計(jì)到2018年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2020年才能成為主流技術(shù),到2021年才能普遍推廣。

11、精細(xì)農(nóng)業(yè):根據(jù)對田間各種變化因素的監(jiān)測結(jié)果對耕種進(jìn)行管理。利用衛(wèi)星圖像和先進(jìn)的感應(yīng)器,農(nóng)場主就可以優(yōu)化耕種回報(bào),同時(shí)還能節(jié)省大量的資源。進(jìn)一步了解農(nóng)作物的變異性、與地理位置有關(guān)的天氣資料和精準(zhǔn)的感應(yīng)器可以改善自動化決策和完善耕種技術(shù)。預(yù)計(jì)到2019年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2023年才能成為主流技術(shù),到2024年才能普遍推廣。

12、機(jī)械化農(nóng)場群落:假設(shè)數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)農(nóng)業(yè)機(jī)器人與成千上萬個(gè)微小的感應(yīng)器結(jié)合在一起,就能組成一個(gè)機(jī)械化農(nóng)場群落,它可以在無需人工操作的情況下自動監(jiān)測、預(yù)測、培育和從土地里提取農(nóng)作物。預(yù)計(jì)到2023年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2026年才能成為主流技術(shù)和普遍推廣。

04

工程技術(shù)

13、封閉式生態(tài)系統(tǒng):無需與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的生態(tài)系統(tǒng)。從理論上來說,這種封閉式生態(tài)系統(tǒng)可以將廢物轉(zhuǎn)化為氧氣、食物和水以維持系統(tǒng)內(nèi)的生命體存活。這樣的系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)了,但是由于技術(shù)上的限制,那些封閉式生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)模還比較小。預(yù)計(jì)到2015年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2020年才能成為主流技術(shù),到2021年才能普遍推廣。

14、合成生物學(xué):合成生物學(xué)涉及到利用標(biāo)準(zhǔn)化組件對生物學(xué)進(jìn)行編程,就象如今的計(jì)算機(jī)利用標(biāo)準(zhǔn)化資源庫進(jìn)行編程一樣。合成生物學(xué)將在現(xiàn)有的生物技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行大規(guī)模創(chuàng)新和拓展,最終目標(biāo)是讓人類能夠設(shè)計(jì)、建造和修復(fù)各種技術(shù)支持的生物系統(tǒng)。2013年已在科研中實(shí)現(xiàn),預(yù)計(jì)到2023年才能成為主流技術(shù),到2024年才能普遍推廣。

15、垂直農(nóng)業(yè):這是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的自然發(fā)展方向之一。垂直農(nóng)業(yè)可以在專用或多功能摩天大樓里種植植物或養(yǎng)動物。利用類似于溫室的技術(shù),垂直農(nóng)業(yè)可以利用節(jié)能燈模擬自然光。垂直農(nóng)業(yè)有很多的優(yōu)勢,包括全年種植農(nóng)作物、不受天氣影響、實(shí)現(xiàn)城市食物自給自足和降低運(yùn)輸成本。預(yù)計(jì)到2023年才能在科研中實(shí)現(xiàn),到2027年才能成為主流技術(shù)和普遍推廣。

近十年我國農(nóng)業(yè)科技的30個(gè)標(biāo)志性成就

黨的十八大以來,我國農(nóng)業(yè)科技取得了一系列重大突破,農(nóng)業(yè)科技整體研發(fā)實(shí)力進(jìn)入世界前列,在生物育種、土壤改良、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖、植保與疫病防控、精準(zhǔn)栽培、設(shè)施農(nóng)業(yè)、農(nóng)機(jī)裝備、產(chǎn)后加工、質(zhì)量安全、綠色發(fā)展等多個(gè)領(lǐng)域,涌現(xiàn)出一大批標(biāo)志性成果,創(chuàng)新水平進(jìn)入世界第一方陣。

1.水稻基因組學(xué)研究及應(yīng)用國際領(lǐng)先

開創(chuàng)了水稻研究從傳統(tǒng)遺傳圖譜向全基因組水平轉(zhuǎn)變的先河,引領(lǐng)了水稻精準(zhǔn)設(shè)計(jì)育種的新方向,攻克了水稻生產(chǎn)中產(chǎn)量與多個(gè)重要性狀之間相互制約的世界性育種難題,突破了水稻超高產(chǎn)與高品質(zhì)協(xié)同改良的理論和技術(shù)瓶頸,奠定了我國在水稻新品種創(chuàng)制理論和技術(shù)領(lǐng)域的國際領(lǐng)跑地位,是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域重大基礎(chǔ)理論突破,具有世界性、革命性意義。

2.超級稻畝產(chǎn)突破1000公斤

全國水稻各科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),選育了多個(gè)畝產(chǎn)超過1000公斤的超級稻新品種,年均推廣面積超過1.3億畝,2018年“超優(yōu)千號”品種在云南個(gè)舊再創(chuàng)超級雜交稻百畝示范片畝產(chǎn)1152.3公斤新高。超級稻的研發(fā)應(yīng)用,成為農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新、協(xié)同攻關(guān)的典范,為保障我國糧食安全發(fā)揮了重要作用。

3.水稻育種屢獲重大新突破,育種水平又攀新高峰

創(chuàng)新兩系法雜交水稻技術(shù),建立了光溫敏不育系的兩系法雜種優(yōu)勢有效利用的新途徑,實(shí)現(xiàn)了超級雜交稻超高產(chǎn)、米質(zhì)優(yōu)、抗性強(qiáng)的有機(jī)結(jié)合。提出超高產(chǎn)專用早稻育種理論與方法,并創(chuàng)制優(yōu)質(zhì)稻米新種質(zhì)。培育了中嘉早17、龍粳31、五豐優(yōu)T025等優(yōu)質(zhì)新品種,為確??诩Z絕對安全提供了堅(jiān)實(shí)的科技支撐。

4.寒地早粳稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗龍粳系列新品種國際領(lǐng)先

開創(chuàng)了寒地早粳稻育種的獨(dú)特理論與技術(shù)體系,在優(yōu)異種質(zhì)材料創(chuàng)制、寒地早粳稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗新品種培育等方面,達(dá)到國際同類研究領(lǐng)先水平,在黑龍江省內(nèi)外累計(jì)推廣1.37億畝。

5.節(jié)水抗旱稻—水稻遺傳資源的創(chuàng)制保護(hù)和研究利用

節(jié)水抗旱稻是兼具水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和旱稻節(jié)水抗旱特性,在高產(chǎn)水田種植,節(jié)水減排省工;在低畦易澇旱地種植,優(yōu)化種植結(jié)構(gòu);在山改(坡、拋荒)地種植,拓展水稻種植面積。

6.我國首次鑒定玉米、水稻趨同選擇的關(guān)鍵基因

鑒定了調(diào)控玉米穗行數(shù)的關(guān)鍵基因KRN2,發(fā)現(xiàn)了水稻同源基因OsKRN2與玉米KRN2功能和選擇機(jī)制保守,創(chuàng)制了KRN2和OsKRN2基因功能敲除的新材料,玉米和水稻的產(chǎn)量可分別提高10%、8%,并且無負(fù)面影響。為作物育種提供了戰(zhàn)略基因資源,為作物馴化的機(jī)理解析和未來作物育種奠定了重要理論基礎(chǔ),為從頭馴化或再馴化創(chuàng)制新型作物提供有價(jià)值的信息。

7.玉米籽粒機(jī)收新品種及配套技術(shù)體系集成應(yīng)用

攻克了宜機(jī)收品種選育、收獲時(shí)籽粒破碎率高的產(chǎn)業(yè)技術(shù)難題,審定了一批優(yōu)良新品種,提出了從病蟲害防治到專用聯(lián)合收獲機(jī)械的綜合解決方案,使我國玉米籽粒機(jī)收新品種推廣面積從“十二五”末的零星起步,發(fā)展到2019年的2000多萬畝,實(shí)現(xiàn)了育種目標(biāo)和生產(chǎn)方式的變革。

8.轉(zhuǎn)基因玉米、大豆新品種培育成功

目前已成功培育 11 個(gè)轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑玉米,3 個(gè)轉(zhuǎn)基因耐除草劑大豆獲得了生產(chǎn)應(yīng)用安全證書。開辟了自主培育轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑玉米、耐除草劑大豆的道路,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)基因研發(fā)從追趕到跨越的重大轉(zhuǎn)變,奠定了現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

9.冬小麥節(jié)水新品種與配套技術(shù)集成應(yīng)用

攻克了節(jié)水品種不優(yōu)質(zhì)、不增產(chǎn)的技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了小麥“節(jié)水、省肥、簡化、高產(chǎn)”四統(tǒng)一,5年累計(jì)推廣1.1億多畝,為破解華北地區(qū)水資源匱乏、地下水超采做出了重要貢獻(xiàn)。

10.小麥—冰草遠(yuǎn)緣雜交,引領(lǐng)國際小麥遺傳改良

突破小麥與冰草屬間遠(yuǎn)緣雜交難題,豐富了育種抗源高產(chǎn)源和遺傳多樣性。創(chuàng)建了小麥多樣化抗病優(yōu)質(zhì)基因資源創(chuàng)新和加速利用的“滾動式加代回交轉(zhuǎn)育”方法,建立了分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)體系。突破了小麥耐熱品種培育中的瓶頸問題,建立了小麥耐熱資源創(chuàng)新和高效利用的技術(shù)體系。育成中麥895、農(nóng)大1108、農(nóng)大5181等一批優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)小麥品種,在全國大面積推廣。

11.破解小麥“癌癥”的基因密碼

我國首次從小麥近緣植物長穗偃麥草中克隆出抗赤霉病基因Fhb7,揭示其遺傳和分子調(diào)控機(jī)理,為解決小麥赤霉病世界性難題找到了“金鑰匙”,選育的新品種“山農(nóng)48”,已通過審定并大面積推廣種植。轉(zhuǎn)錄因子FgPacC介導(dǎo)小麥赤霉病菌適應(yīng)寄主高鐵環(huán)境的表觀遺傳新機(jī)制,研究結(jié)果有助于深入理解病原菌寄主適應(yīng)性的分子機(jī)制,并為赤霉病防控新策略的制定提供理論基礎(chǔ)。

12.單倍體育種高效育種技術(shù)體系國際領(lǐng)先

在國際上率先建立了小麥、番茄、油菜等雙子葉植物單倍體誘導(dǎo)體系,創(chuàng)建了單倍體高效加倍技術(shù),形成新的育種模式,利用該技術(shù)創(chuàng)制的中農(nóng)大678和京農(nóng)科728新品種已累計(jì)推廣面積超過1億畝。該成果與應(yīng)用基礎(chǔ)研究和育種實(shí)踐緊密結(jié)合,創(chuàng)建了單倍體育種高效技術(shù)體系,具有重大的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。

13.油菜生產(chǎn)全程機(jī)械化取得重大進(jìn)展

攻克了油菜生產(chǎn)從播種、田間管理到收獲的機(jī)械化技術(shù)難點(diǎn),創(chuàng)建了在全國油菜主產(chǎn)區(qū)可復(fù)制、可推廣的高產(chǎn)高效生產(chǎn)模式,全國油菜耕種收綜合機(jī)械化水平從2007年的不足20%提高到2018年的53.6%。

14.創(chuàng)制大豆油菜新品種

建立了廣適高產(chǎn)大豆育種技術(shù)體系,培育出廣適高產(chǎn)的中黃13、中豆63等優(yōu)質(zhì)大豆新品種,培育轉(zhuǎn)基因大豆新種質(zhì)中黃6106和DBN9904,創(chuàng)制了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高含油量、雙低、高產(chǎn)、多抗、廣適油菜新品種中油雜19、中油雜501 ,“華油雜62R” “華雙5R” “華油雜5R”和“華油雜115R”具有高產(chǎn)高油抗倒抗根腫病的優(yōu)異性狀,結(jié)束油菜生產(chǎn)中無抗根腫病品種可用的被動局面,畝增收300—500元,顯著促進(jìn)了我國大豆油料育種技術(shù)提升和生產(chǎn)發(fā)展。

15.中國荷斯坦牛基因組選擇分子育種技術(shù)體系的建立與應(yīng)用

創(chuàng)建了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中國荷斯坦?;蚪M選擇分子育種技術(shù)體系,被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部指定為我國荷斯坦青年公牛遺傳評估的唯一方法,2012年起在全國推廣使用,提高了種牛選擇的可靠性,大幅度縮短了育種周期,加快了遺傳進(jìn)展,整體提升了我國奶牛育種水平。

16.鄉(xiāng)村振興路上“領(lǐng)頭牛”——華西牛

歷時(shí)43年的雜交改良和持續(xù)選育,我國成功培育出肉牛新品種“華西牛”,已經(jīng)審定獲得國家畜禽新品種證書,生產(chǎn)性能和綜合品質(zhì)與國外主要憑證性能持平。預(yù)計(jì)到2027年,年提供進(jìn)站種公牛500頭,主導(dǎo)品種核心種源進(jìn)口替代率達(dá)80%,將大幅度降低核心種源的進(jìn)口比例,實(shí)現(xiàn)核心種源自主可控。

17.自主培育白羽肉雞肉鴨新品種,白羽肉禽“卡脖子”現(xiàn)象有效緩解

培育出我國首批白羽肉雞新品種“廣明2號”“圣澤901”“沃德188”,主要生產(chǎn)性能與國際主流品種基本持平,實(shí)現(xiàn)了我國白羽肉雞種源“從0到1”的突破。創(chuàng)建了多項(xiàng)肉鴨育種新技術(shù)和肉鴨品系資源庫,育成了“中畜草原白羽肉鴨”新品種(系)和“中新白羽肉鴨”新品種(系)以及抗基因3型鴨甲肝病毒的專門化品系,打破了櫻桃谷鴨等國外品種對中國市場的壟斷。

18.耐高溫的櫛孔扇貝“蓬萊紅2號”

發(fā)明了新型高效全基因組標(biāo)記篩查分型技術(shù)、高通量、多種類型分子標(biāo)記通用的分型技術(shù)等系列技術(shù),突破了水產(chǎn)生物全基因組育種分析的技術(shù)瓶頸,開發(fā)了貝類分子育種技術(shù)和具有完全知識產(chǎn)權(quán)的貝類遺傳評估系統(tǒng),育成多個(gè)高產(chǎn)抗逆新品種,經(jīng)濟(jì)效益顯著,其中“蓬萊紅2號”為水產(chǎn)領(lǐng)域第一個(gè)全基因組選育品種,引領(lǐng)了水產(chǎn)種業(yè)技術(shù)發(fā)展。

19.解析園藝作物遺傳密碼,引領(lǐng)蔬菜基因組學(xué)發(fā)展

破解了第一個(gè)蔬菜作物—黃瓜的基因組遺傳密碼,培育了‘蔬研’系列黃瓜品種,解析了馬鈴薯自交衰退的遺傳基礎(chǔ),育成世界第一個(gè)二倍體馬鈴薯概念性品種“優(yōu)薯1號”。先后繪制完成了黃瓜、番茄、西瓜、大白菜、甘藍(lán)等蔬菜作物的全基因組序列圖譜和變異圖譜,帶動我國蔬菜基因組學(xué)科進(jìn)入國際領(lǐng)先行列。

20.我國實(shí)現(xiàn)橡膠樹種源自主可控

突破了橡膠樹次生體胚循環(huán)增殖技術(shù),在國際上率先實(shí)現(xiàn)“熱研7-33-97”等我國自主培育的橡膠樹品種體胚苗規(guī)?;庇?。國內(nèi)建成全球首個(gè)天然橡膠體胚苗規(guī)?;a(chǎn)示范基地,年產(chǎn)能超100萬株,為實(shí)現(xiàn)橡膠樹種源自主可控,保障國家戰(zhàn)略物資安全供給和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了科技支撐。

21. H7N9禽流感疫苗研發(fā)成功并大規(guī)模應(yīng)用

禽流感疫苗研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國際上率先研發(fā)出高效H5/H7二價(jià)禽流感滅活疫苗,阻斷了H7N9病毒從動物向人類傳播,是“從動物源頭控制人獸共患傳染病”的成功典范。

22.豬病毒性腹瀉三聯(lián)活疫苗研發(fā)成功并應(yīng)用

攻克了3種豬腹瀉病毒疫苗創(chuàng)制和生產(chǎn)中的世界性難題,實(shí)現(xiàn)了“一針防三病”的效果,該產(chǎn)品累計(jì)推廣應(yīng)用超過6000余萬頭母豬,為我國生豬產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

23.草地貪夜蛾等遷飛性害蟲防治技術(shù)取得突破

闡明了草地貪夜蛾生物學(xué)和發(fā)生規(guī)律,構(gòu)建了實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警技術(shù)體系,自主研發(fā)了生物農(nóng)藥蘇云金芽胞桿菌工程菌G033A,創(chuàng)制我國第一例具有自主知識產(chǎn)權(quán)的基因工程微生物農(nóng)藥,打破了國外同類產(chǎn)品的壟斷,田間防效達(dá)到85%以上。研發(fā)出新型種衣劑、造粒工藝和植保無人機(jī)施用技術(shù),綜合防治效果提升顯著該技術(shù)體系已大面積示范應(yīng)用,并由聯(lián)合國糧農(nóng)組織向全球推薦。

24.蔬菜基因組學(xué)研究利用國際領(lǐng)先

攻克了利用多組學(xué)研究作物復(fù)雜性狀的重大難題,打通了從基因組到蔬菜新品種的技術(shù)通路,引領(lǐng)了國際蔬菜育種新方向,奠定了我國優(yōu)良蔬菜品種培育的理論基礎(chǔ)。

25.自主基因編輯工具突破種業(yè)核心關(guān)鍵技術(shù)

我國研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的Cas12i、Cas12j兩把“基因剪刀”,突破傳統(tǒng)育種難以解決的遺傳障礙,實(shí)現(xiàn)特定性狀的精準(zhǔn)改變,徹底顛覆農(nóng)業(yè)生物遺傳改良技術(shù)路徑和選育效率,彌補(bǔ)了我國在基因編輯工具領(lǐng)域的技術(shù)空白,打破了國外對該項(xiàng)技術(shù)的壟斷。

26. “梨樹模式”開出了保護(hù)利用黑土地“良方”

“梨樹模式”通過將廢棄的秸稈還給土壤,可以保持永久性土壤覆蓋、最低程度的土壤耕作以及植物物種多樣化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)兼顧黑土地保護(hù)與利用,提升了土壤的蓄水量,有效抑制了土壤的沙化問題出現(xiàn),充分激活黑土地,提升黑土地的利用效率,提高糧食的產(chǎn)量。

27.構(gòu)建“天空地”農(nóng)業(yè)感知系統(tǒng),服務(wù)國家糧食生產(chǎn)決策

構(gòu)建了多源多尺度農(nóng)作物遙感監(jiān)測技術(shù)體系,創(chuàng)建天(遙感)空(航空)地(地面?zhèn)鞲芯W(wǎng))農(nóng)業(yè)感知系統(tǒng),長期服務(wù)于國家糧食生產(chǎn)宏觀決策,并全球推廣。突破了災(zāi)情信息星機(jī)地一體化快速獲取、旱澇災(zāi)害動態(tài)解析和災(zāi)損評估等關(guān)鍵技術(shù),建立了高精度、大尺度和短周期的旱澇災(zāi)害遙感監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全國旱災(zāi)常規(guī)監(jiān)測。

28.創(chuàng)建智能LED植物工廠技術(shù)體系,開拓未來農(nóng)業(yè)發(fā)展新模式

針對植物工廠亟待突破的共性關(guān)鍵技術(shù)開展了植物L(fēng)ED節(jié)能光源、智能管控、作物品質(zhì)調(diào)控與快速繁育等一系列研發(fā)工作,在光配方構(gòu)建與LED光源創(chuàng)制、光-溫耦合節(jié)能調(diào)溫、光-營養(yǎng)協(xié)同調(diào)控、作物快速繁育技術(shù)等方面取得了重大突破,創(chuàng)建了我國自主知識產(chǎn)權(quán)的智能LED植物工廠技術(shù)體系,并在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用。

29.全球首艘10萬噸級游弋式智慧養(yǎng)殖工船

“國信1號”養(yǎng)殖工船總長249.9米、排水量13萬噸,養(yǎng)殖水體9萬立方米,養(yǎng)殖密度是近岸網(wǎng)箱的4—6倍,養(yǎng)殖周期縮短1/3,可開展大黃魚、石斑魚、大西洋鮭魚等名優(yōu)魚種養(yǎng)殖,年產(chǎn)量3700噸,向世界提供了深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖的“中國方案”。

30.植物到動物的功能基因轉(zhuǎn)移首獲證實(shí)

經(jīng)過20年追蹤研究發(fā)現(xiàn),“超級害蟲”煙粉虱可以從寄主植物獲得防御性基因功能,具有類似“以子之矛、攻子之盾”的能力,首次研究證實(shí)植物和動物之間存在功能性基因水平轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,揭示了昆蟲如何利用水平轉(zhuǎn)移基因來克服宿主的防御,為探索昆蟲適應(yīng)性進(jìn)化規(guī)律開辟了新的視角,也為新一代靶標(biāo)基因?qū)虻臒煼凼镩g精準(zhǔn)綠色防控技術(shù)研發(fā)提供全新思路。

來源丨農(nóng)業(yè)行業(yè)觀察

編輯丨農(nóng)財(cái)君

聯(lián)系農(nóng)財(cái)君丨18565265490

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