2018-01-12 10:39:55 何燁
編者按：在近日舉行的2017年度國家科學技術(shù)獎勵大會上，共有271個項目和9名科學家獲得“國家獎”，其中有20多個農(nóng)科項目。“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機理及品種設(shè)計”獲國家自然科學獎一等獎，袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團隊獲國家科技進步獎創(chuàng)新團隊獎，中國農(nóng)科院作為我國農(nóng)業(yè)科研的“國家隊”，有7項成果獲獎。我們摘選了幾項獲獎成果，以饗讀者。
“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機理及品種設(shè)計”
破解水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的密碼
中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所李家洋院士團隊完成的項目“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機理及品種設(shè)計”獲得國家自然科學獎一等獎。
水稻是世界上最重要的糧食作物之一，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。面對提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的雙重挑戰(zhàn)，李家洋團隊綜合運用遺傳學、基因組學、分子生物學、生物化學、細胞生物學、作物育種學等方法對水稻產(chǎn)量與品質(zhì)相關(guān)的重要農(nóng)藝性狀的調(diào)控機理進行了系統(tǒng)深入的研究，并將取得的基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的分子育種，育成了一系列優(yōu)異水稻新品種。近年來，團隊在水稻株型建成的分子機理及調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析、重要農(nóng)藝性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種的分子選育、栽培稻的起源與馴化、水稻資源發(fā)掘利用等方面取得了一系列創(chuàng)新性的重大研究成果，形成了完善的理論體系，代表了我國在相關(guān)研究領(lǐng)域的國際領(lǐng)先水平，具有重要的國際影響。
從事水稻研究20多年，李家洋見證了中國水稻研究的蛻變，從水稻基因克隆技術(shù)體系的建立到分離鑒定出控制水稻分蘗的基因與控制莖稈強度的“脆稈”基因，再到中國參與“國際水稻基因組計劃”，承擔了第4號染色體的測序工作，并繪制完成了秈稻基因組工作框架圖，我國的水稻研究在科研工作者的共同努力下已經(jīng)領(lǐng)先世界，“在重要的農(nóng)藝性狀研究方面，在主要的基因克隆與功能研究方面，無論是規(guī)模上，深入程度上，或者發(fā)表論文的檔次上，中國科學家都已走在前列。重要基因及其機理研究，不論是在產(chǎn)量、品質(zhì)方面，還是在抗病蟲、抗環(huán)境脅迫方面，現(xiàn)在基本上最主要的工作都是以中國科學家為主。”李家洋在接受媒體采訪時說。
袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團隊
向超級稻第五期攻關(guān)目標邁進
袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團隊獲得國家科技進步獎創(chuàng)新團隊獎。袁隆平院士是世界著名的雜交水稻專家，是我國雜交水稻研究領(lǐng)域的開創(chuàng)者和帶頭人，2000年他就已經(jīng)獲得了國家最高科學進步獎，近幾年來，他領(lǐng)銜的團隊幾次刷新我國水稻的單產(chǎn)記錄，2017年云南個舊市“超優(yōu)千號”百畝示范片平均畝產(chǎn)達到1073.15公斤，連續(xù)3年突破了16噸/公頃（每畝1067公斤）的第五期超級雜交稻攻關(guān)目標；2017年，“種三產(chǎn)四”豐產(chǎn)工程（即用三畝地產(chǎn)出四畝地的產(chǎn)量）在項目實施的第十一個年頭，終于實現(xiàn)了袁隆平2006年提出的“在湖南推廣‘種三產(chǎn)四’面積1500萬畝、相當于2000萬畝所產(chǎn)糧食”的宏偉目標；目前“三一”工程（即用三分地養(yǎng)活一個人）試點畝產(chǎn)達到1200公斤?？梢哉f團隊的科研攻關(guān)為我國糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)科學的發(fā)展做出了杰出的貢獻，目前他的團隊正探索從鹽堿地和灘涂上“擠”出面積來種植“海水稻”。
“優(yōu)質(zhì)蜂產(chǎn)品安全生產(chǎn)加工及質(zhì)量控制技術(shù)”
緊盯產(chǎn)業(yè)需求科技創(chuàng)新助推產(chǎn)業(yè)升級
中國農(nóng)科院蜜蜂研究所吳黎明研究員牽頭完成的“優(yōu)質(zhì)蜂產(chǎn)品安全生產(chǎn)加工及質(zhì)量控制技術(shù)”獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。
養(yǎng)蜂業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。我國是養(yǎng)蜂大國，蜂產(chǎn)品生產(chǎn)與出口量均居世界首位，但長期存在生產(chǎn)效率低、傳統(tǒng)加工技術(shù)落后、質(zhì)量檢測技術(shù)缺乏等科技問題，嚴重制約了我國蜂產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和產(chǎn)品提檔升級。
針對上述問題，團隊展開聯(lián)合攻關(guān)，發(fā)明了蜂群多王群組建和春季健康繁殖技術(shù)，創(chuàng)建了蜂膠低溫濕法超微粉碎技術(shù)、物理法抗結(jié)晶蜂蜜生產(chǎn)技術(shù)等產(chǎn)品高值化安全生產(chǎn)技術(shù)，發(fā)明了系列蜂產(chǎn)品品質(zhì)識別和質(zhì)量控制技術(shù)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蜂產(chǎn)品安全生產(chǎn)加工和質(zhì)量控制。首先增強了蜜蜂本身的體質(zhì)和抗病能力，減少藥物使用率，提高生產(chǎn)能力和產(chǎn)品安全性；其次，創(chuàng)建了蜂膠和蜂蜜高值化安全加工技術(shù)，在提升蜂產(chǎn)品附加值的同時，保證了其安全性；再次，發(fā)明了10種蜂產(chǎn)品品質(zhì)評價技術(shù)，為實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蜂產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供了技術(shù)支撐。
該成果突破了多項技術(shù)瓶頸，包括多王群飼養(yǎng)、早春蜂群繁殖、蜂產(chǎn)品真?zhèn)魏推焚|(zhì)評價技術(shù)等，變革了蜂群飼養(yǎng)和蜂產(chǎn)品生產(chǎn)、加工模式，促進了養(yǎng)蜂生產(chǎn)技術(shù)水準和產(chǎn)品質(zhì)量安全水平的整體提高，提高了蜂產(chǎn)品的市場競爭力。在優(yōu)質(zhì)蜂產(chǎn)品安全生產(chǎn)加工與質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破和顯著成效，為推動蜂產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，促進蜂產(chǎn)品安全高效生產(chǎn)、增值加工，保障蜂產(chǎn)品質(zhì)量安全，提高人民健康水平提供了科技支撐。
“高光效低能耗LED智能植物工廠關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)集成”
植物工廠顛覆傳統(tǒng)農(nóng)作方式
中國農(nóng)科院環(huán)發(fā)所楊其長研究員團隊的“高光效低能耗LED智能植物工廠關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)集成”獲得國家科技進步獎二等獎。
楊其長團隊率先提出植物光配方概念，創(chuàng)制出基于光配方的LED節(jié)能光源及其控制技術(shù)裝備，顯著提高光效。探明了PAR單色光、UV和FR對植物產(chǎn)量與品質(zhì)形成的機制，提出了植物工廠主要作物光配方優(yōu)化參數(shù)；創(chuàng)制出紅藍芯片組合與熒光粉激發(fā)兩大類LED光源；研發(fā)出移動與聚焦LED光源及其調(diào)控技術(shù)裝備，實現(xiàn)節(jié)能50.9%。研發(fā)出光效、能效與營養(yǎng)品質(zhì)提升的多因子協(xié)同調(diào)控技術(shù)，集成創(chuàng)制出3個系列智能LED植物工廠成套產(chǎn)品，實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。
在接受記者采訪時，楊其長研究員說，“植物工廠是典型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高科技成果，是一種通過設(shè)施內(nèi)高精度的環(huán)境控制實現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，由計算機對植物生育過程的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營養(yǎng)液等環(huán)境條件進行自動控制，這是我國設(shè)施農(nóng)業(yè)在精準化、智能化上的發(fā)展方向。”
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