【前言】70年來(lái),伴隨我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院始終緊緊圍繞我國(guó)農(nóng)業(yè)及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中基礎(chǔ)性、方向性、全局性、關(guān)鍵性的重大科技問(wèn)題進(jìn)行科技攻關(guān),取得了一批解決重大需求的創(chuàng)新成就。建院伊始白手起家,整理和鑒定當(dāng)時(shí)主要作物品種,制定不同作物區(qū)域性的耕作栽培技術(shù),在艱苦的條件下,支撐了我國(guó)農(nóng)業(yè)逐步發(fā)展壯大。改革開(kāi)放初期的農(nóng)業(yè)高產(chǎn)發(fā)展階段,重點(diǎn)培育并推廣應(yīng)用了以雜交稻為代表的高產(chǎn)糧棉油等農(nóng)作物及畜禽新品種,為保障國(guó)家糧食安全提供了有力支撐;高質(zhì)高效發(fā)展階段,重點(diǎn)突破優(yōu)質(zhì)高效作物新品種、重要疫病防控、農(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全等關(guān)鍵技術(shù),滿足人民對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和種類的要求;進(jìn)入綠色發(fā)展階段,重點(diǎn)突破農(nóng)業(yè)資源高效利用、面源污染防控、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與修復(fù)等關(guān)鍵技術(shù),為發(fā)展生態(tài)綠色高效安全的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)做出重要貢獻(xiàn)。全院共獲國(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)325項(xiàng),占全國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域授獎(jiǎng)總量的16.2%,其中特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)19項(xiàng),占全國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域高等級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)授獎(jiǎng)總量的32%。
重點(diǎn)創(chuàng)新方向根據(jù)國(guó)家需求不斷變化
積極探索科技前沿 國(guó)際學(xué)術(shù)影響力大幅提升
針對(duì)提高產(chǎn)量、品質(zhì)和重要性狀的形成及調(diào)控機(jī)理,主要病害傳播規(guī)律等重大科學(xué)問(wèn)題,積極探索自然規(guī)律,不斷提升產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力。
一、核心種質(zhì)資源
牽頭開(kāi)展了多次全國(guó)性大規(guī)模的農(nóng)作物種質(zhì)資源調(diào)查、征集和專項(xiàng)考察搜集,承擔(dān)國(guó)家種質(zhì)資源圃(庫(kù))建設(shè)。挽救了一大批瀕臨滅絕的地方品種和野生近緣種及其特色資源。建立了國(guó)家唯一農(nóng)作物種質(zhì)資源保存長(zhǎng)期庫(kù)、中期庫(kù)、種質(zhì)圃、原生境保護(hù)點(diǎn)和國(guó)家基因庫(kù)相結(jié)合的種質(zhì)保護(hù)體系,資源保存量49萬(wàn)份、規(guī)模世界第二。謀劃并牽頭承擔(dān)了財(cái)政部和農(nóng)業(yè)部共同設(shè)立的“農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)與利用專項(xiàng)”等項(xiàng)目,基本實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物種質(zhì)資源工作的標(biāo)準(zhǔn)化,有效保護(hù)了國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)戰(zhàn)略資源,初步建立了表型與基因型相結(jié)合的種質(zhì)資源鑒定評(píng)價(jià)體系,開(kāi)展了種質(zhì)資源創(chuàng)新研究,利用多樣化地方品種和野生近緣種中的優(yōu)異特性,創(chuàng)制了一批新材料,為主要農(nóng)作物自主品種選育提供了豐富儲(chǔ)備。構(gòu)建了種質(zhì)資源展示和共享平臺(tái),近10年累計(jì)向國(guó)內(nèi)分發(fā)、國(guó)外交換種質(zhì)資源35萬(wàn)余份次,為農(nóng)作物育種與基礎(chǔ)研究提供了有力支撐,為突破性品種培育奠定了不可替代的種質(zhì)基礎(chǔ)。
二、農(nóng)作物基因組學(xué)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)
世界上首次利用新一代測(cè)序技術(shù)完成了植物(黃瓜)全基因組序列解析,先后牽頭測(cè)定了黃瓜、馬鈴薯、番茄、白菜、甘藍(lán)、小麥D基因組、油菜、棉花等主要農(nóng)作物基因組。揭示了基因組序列結(jié)構(gòu)特征,闡明了其染色體進(jìn)化歷程和亞基因組分化機(jī)制,為功能基因研究提供了基因組學(xué)平臺(tái),挖掘出一批具有重要育種價(jià)值的關(guān)鍵基因。構(gòu)建了我國(guó)第一個(gè)DNA體外重組質(zhì)粒,獲得了我國(guó)最早的抗蟲基因水稻和棉花;成功實(shí)現(xiàn)了將植酸梅基因轉(zhuǎn)入玉米并獲得穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因玉米純合體。構(gòu)建了“外源基因在棉花上快速功能驗(yàn)證的技術(shù)平臺(tái)”和高效、工廠化的棉花轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系。完成了3000份亞洲栽培稻基因組變異研究,構(gòu)建了全球首個(gè)接近完整、高質(zhì)量的亞洲栽培稻泛基因組,深入解析了亞洲栽培稻基因組遺傳多樣性。
三、農(nóng)業(yè)遙感
建立了國(guó)內(nèi)唯一穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)10年的國(guó)家農(nóng)作物遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CHARMS),成為國(guó)際地球觀測(cè)組織(GEO)向全球推廣的農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之一,為國(guó)家農(nóng)業(yè)主管部門科學(xué)管理和決策提供了信息服務(wù)。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(dòng)態(tài)解析和災(zāi)損評(píng)估等關(guān)鍵技術(shù),解決了我國(guó)災(zāi)情復(fù)雜條件下遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)估精度低和時(shí)效差的技術(shù)難題,創(chuàng)建了國(guó)內(nèi)首個(gè)精度高、尺度大和周期短的國(guó)家農(nóng)業(yè)旱澇災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了國(guó)家和區(qū)域尺度的業(yè)務(wù)化應(yīng)用和信息服務(wù)。
四、植物工廠
在國(guó)際上首次創(chuàng)立了甘薯“營(yíng)養(yǎng)吸收根與塊根根系功能分離”的創(chuàng)新栽培模式,率先發(fā)明了“垂直和斜面立體無(wú)土種植”方法,創(chuàng)新研制出斜插式立柱與移動(dòng)式管道立體無(wú)土栽培、多功能(MFT)水耕栽培以及 20多種果蔬的樹(shù)式栽培技術(shù)與裝備。“智能LED植物工廠技術(shù)”實(shí)現(xiàn)了植物工廠光源適配理論與方法、光效與能效提升、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)調(diào)控以及多因子協(xié)同管控技術(shù)等方面的重大突破,被譽(yù)為“土地利用和農(nóng)作方式的顛覆性技術(shù)”。