2018-01-12 10:39:55 何燁
編者按：在近日舉行的2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，共有271個(gè)項(xiàng)目和9名科學(xué)家獲得“國(guó)家獎(jiǎng)”，其中有20多個(gè)農(nóng)科項(xiàng)目。“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理及品種設(shè)計(jì)”獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)，中國(guó)農(nóng)科院作為我國(guó)農(nóng)業(yè)科研的“國(guó)家隊(duì)”，有7項(xiàng)成果獲獎(jiǎng)。我們摘選了幾項(xiàng)獲獎(jiǎng)成果，以饗讀者。
“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理及品種設(shè)計(jì)”
破解水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的密碼
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士團(tuán)隊(duì)完成的項(xiàng)目“水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)性狀形成的分子機(jī)理及品種設(shè)計(jì)”獲得國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
水稻是世界上最重要的糧食作物之一，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。面對(duì)提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的雙重挑戰(zhàn)，李家洋團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用遺傳學(xué)、基因組學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、作物育種學(xué)等方法對(duì)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(jī)理進(jìn)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(lái)，團(tuán)隊(duì)在水稻株型建成的分子機(jī)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(guó)在相關(guān)研究領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先水平，具有重要的國(guó)際影響。
從事水稻研究20多年，李家洋見(jiàn)證了中國(guó)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(qiáng)度的“脆稈”基因，再到中國(guó)參與“國(guó)際水稻基因組計(jì)劃”，承擔(dān)了第4號(hào)染色體的測(cè)序工作，并繪制完成了秈稻基因組工作框架圖，我國(guó)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(wú)論是規(guī)模上，深入程度上，或者發(fā)表論文的檔次上，中國(guó)科學(xué)家都已走在前列。重要基因及其機(jī)理研究，不論是在產(chǎn)量、品質(zhì)方面，還是在抗病蟲(chóng)、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(guó)科學(xué)家為主。”李家洋在接受媒體采訪時(shí)說(shuō)。
袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)
向超級(jí)稻第五期攻關(guān)目標(biāo)邁進(jìn)
袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)。袁隆平院士是世界著名的雜交水稻專(zhuān)家，是我國(guó)雜交水稻研究領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)者和帶頭人，2000年他就已經(jīng)獲得了國(guó)家最高科學(xué)進(jìn)步獎(jiǎng)，近幾年來(lái)，他領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)幾次刷新我國(guó)水稻的單產(chǎn)記錄，2017年云南個(gè)舊市“超優(yōu)千號(hào)”百畝示范片平均畝產(chǎn)達(dá)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(jí)雜交稻攻關(guān)目標(biāo)；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(xiàng)目實(shí)施的第十一個(gè)年頭，終于實(shí)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(wàn)畝、相當(dāng)于2000萬(wàn)畝所產(chǎn)糧食”的宏偉目標(biāo)；目前“三一”工程（即用三分地養(yǎng)活一個(gè)人）試點(diǎn)畝產(chǎn)達(dá)到1200公斤。可以說(shuō)團(tuán)隊(duì)的科研攻關(guān)為我國(guó)糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)，目前他的團(tuán)隊(duì)正探索從鹽堿地和灘涂上“擠”出面積來(lái)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(jí)
中國(guó)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(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
養(yǎng)蜂業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。我國(guó)是養(yǎng)蜂大國(guó)，蜂產(chǎn)品生產(chǎn)與出口量均居世界首位，但長(zhǎng)期存在生產(chǎn)效率低、傳統(tǒng)加工技術(shù)落后、質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)缺乏等科技問(wèn)題，嚴(yán)重制約了我國(guó)蜂產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和產(chǎn)品提檔升級(jí)。
針對(duì)上述問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)展開(kāi)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(shí)別和質(zhì)量控制技術(shù)，實(shí)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(qiáng)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(shí)，保證了其安全性；再次，發(fā)明了10種蜂產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)技術(shù)，為實(shí)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(xiàng)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(píng)價(jià)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(jìn)了養(yǎng)蜂生產(chǎn)技術(shù)水準(zhǔn)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)蜂產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，促進(jìn)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(guó)農(nóng)科院環(huán)發(fā)所楊其長(zhǎng)研究員團(tuán)隊(duì)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(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
楊其長(zhǎng)團(tuán)隊(duì)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(duì)植物產(chǎn)量與品質(zhì)形成的機(jī)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(lán)芯片組合與熒光粉激發(fā)兩大類(lèi)LED光源；研發(fā)出移動(dòng)與聚焦LED光源及其調(diào)控技術(shù)裝備，實(shí)現(xiàn)節(jié)能50.9%。研發(fā)出光效、能效與營(yíng)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(gè)系列智能LED植物工廠成套產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。
在接受記者采訪時(shí)，楊其長(zhǎng)研究員說(shuō)，“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(guò)設(shè)施內(nèi)高精度的環(huán)境控制實(shí)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(jì)算機(jī)對(duì)植物生育過(guò)程的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營(yíng)養(yǎng)液等環(huán)境條件進(jìn)行自動(dòng)控制，這是我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)在精準(zhǔn)化、智能化上的發(fā)展方向。”
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