[中國(guó)科學(xué)報(bào)]服務(wù)產(chǎn)業(yè)需求 創(chuàng)一流農(nóng)業(yè)研究所
劉春明 中國(guó)農(nóng)科院作科所供圖
“我所要以服務(wù)產(chǎn)業(yè)重大需求、創(chuàng)建世界一流農(nóng)業(yè)研究所為目標(biāo),堅(jiān)持基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究協(xié)同發(fā)展,客觀推動(dòng)和引導(dǎo)我國(guó)主要農(nóng)作物品種加速向優(yōu)質(zhì)化、專用化、高效化發(fā)展,助推我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和產(chǎn)業(yè)化,保障國(guó)家糧食安全。”中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所(以下簡(jiǎn)稱作科所)所長(zhǎng)劉春明接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》專訪時(shí)表示。
作為中國(guó)主糧作物的國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu),作科所以小麥、玉米、大豆、水稻和雜糧作物為主要研究對(duì)象,近年來形成了以種質(zhì)資源研究為基礎(chǔ)、基因挖掘?yàn)楹诵?、新品種研發(fā)為重點(diǎn)、栽培耕作技術(shù)為保障的四大核心方向,建成了具有競(jìng)爭(zhēng)力的作物科學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和科研平臺(tái)體系。近十年來獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)5項(xiàng)、二等獎(jiǎng)8項(xiàng),省、部級(jí)獎(jiǎng)63項(xiàng),發(fā)表SCI論文1600余篇,在作物科技自主創(chuàng)新發(fā)展中起到了引領(lǐng)全國(guó)的作用。
世界第二大種質(zhì)資源庫
“農(nóng)作物種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)科技原始創(chuàng)新、現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是保障糧食安全、建設(shè)生態(tài)文明、支撐農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源。”劉春明表示。
作科所牽頭開展了多次全國(guó)性大規(guī)模的農(nóng)作物種質(zhì)資源征集和專項(xiàng)考察搜集,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。建立了由長(zhǎng)期庫、中期庫、種質(zhì)圃和原生境保護(hù)點(diǎn)組成的國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)體系。
劉春明介紹,“截至目前,國(guó)家作物種質(zhì)庫長(zhǎng)期保存350多種農(nóng)作物的種質(zhì)資源近48萬份,保存總量居世界第二。”
作科所對(duì)所保存的種質(zhì)資源進(jìn)行了基本農(nóng)藝性狀鑒定,篩選出一批高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗逆性強(qiáng)的種質(zhì)資源,對(duì)部分特異資源進(jìn)行了基因組測(cè)序與功能基因研究。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。構(gòu)建了種質(zhì)資源展示和共享平臺(tái),近十年累計(jì)向國(guó)內(nèi)分發(fā)、國(guó)外交換種質(zhì)資源35萬余份次,支撐產(chǎn)生了一大批國(guó)家級(jí)的科學(xué)技術(shù)成果,為農(nóng)作物育種與基礎(chǔ)研究提供了有力支撐。例如,以矮敗小麥為核心的高效育種材料的創(chuàng)制大大加快了我國(guó)小麥新品種培育的速度。
關(guān)鍵基因克隆與重大品種推廣應(yīng)用
在基因克隆與分子育種方面,作科所克隆及功能解析了D53、DTH2、Bph3等水稻重要農(nóng)藝性狀基因,發(fā)現(xiàn)控制水稻分蘗的新激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,揭示了miRNA調(diào)控早熟和開花時(shí)間的分子網(wǎng)絡(luò);構(gòu)建與解析野生大豆泛基因組,在全基因組水平闡明大豆種內(nèi)/種間結(jié)構(gòu)變異特點(diǎn),野生大豆基因組存在廣泛變異,注釋59080個(gè)基因,解析了大豆隱花色素基因調(diào)控葉片衰老功能機(jī)理;繪制了小麥 D 基因組框架圖,闡明了小麥多倍化過程中與雜種優(yōu)勢(shì)有關(guān)基因表達(dá)新特點(diǎn),開發(fā)功能基因標(biāo)記及檢測(cè)芯片并用于基因型鑒定。培育出轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、小麥新品系。
“水稻分蘗基因D53克隆與功能解析”等系列研究成果發(fā)表在Nature、PNAS、Plant Cell 等著名期刊上。
在重大品種選育方面,作科所培育的高產(chǎn)節(jié)水多抗小麥品種“中麥175”、高產(chǎn)耐密廣適玉米品種“中單909”、廣適高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆品種“中黃13”,表現(xiàn)優(yōu)異?!爸悬S13”是迄今國(guó)內(nèi)緯度跨度最大、適應(yīng)范圍最廣的大豆品種,在全國(guó)推廣應(yīng)用面積累計(jì)接近1億畝。
針對(duì)水稻、小麥、玉米等主要農(nóng)作物生產(chǎn)需求,作科所開展作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)與資源高效的生理生態(tài)共性理論創(chuàng)新和耕作栽培重大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),以及良種良法配套、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合及化學(xué)調(diào)控產(chǎn)品,進(jìn)行大面積的耕作栽培模式集成與示范推廣。
劉春明介紹,作科所創(chuàng)建的主要糧食作物超高產(chǎn)栽培等技術(shù)體系居世界先進(jìn)水平,“為保障國(guó)家糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品有效供給提供了堅(jiān)實(shí)的理論與技術(shù)支撐”。
順應(yīng)形勢(shì) 面向需求
始于1957年成立的作物育種與栽培研究所和農(nóng)業(yè)原子能利用研究室,作科所至今已有60年歷史。劉春明表示,在面向農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和服務(wù)“三農(nóng)”新形勢(shì)下,在創(chuàng)新工程全面推進(jìn)期,作科所將做好以下幾項(xiàng)工作:
進(jìn)一步優(yōu)化學(xué)科布局。作科所將在近期研究所分類改革的基礎(chǔ)上,加快推進(jìn)四個(gè)中心實(shí)體化管理和運(yùn)行,加快推進(jìn)五類作物協(xié)作創(chuàng)新中心建設(shè),盡快建立以四大學(xué)科領(lǐng)域和小麥、玉米、大豆等核心作物為重點(diǎn)的橫縱學(xué)科交叉的科研結(jié)構(gòu)。
聚焦提升研究方向。一方面順應(yīng)新形勢(shì)新要求,深入謀劃推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,著眼解決制約和影響作物科技創(chuàng)新的重大科學(xué)問題,引領(lǐng)作物學(xué)科發(fā)展方向,為作物科學(xué)發(fā)展注入新動(dòng)力;另一方面面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)市場(chǎng)和需求,堅(jiān)持問題導(dǎo)向,改變舊思路,善用新技術(shù),開拓新方法。
切實(shí)加強(qiáng)機(jī)制建設(shè)。在倡導(dǎo)公平高效的基礎(chǔ)上,建立一整套切實(shí)可行的科研組織管理、績(jī)效考核、資源配置制度,激發(fā)研究所的創(chuàng)新能力和協(xié)作精神,進(jìn)一步提升研究所創(chuàng)新能力、學(xué)術(shù)影響力和產(chǎn)業(yè)支撐力。
全力打造人才隊(duì)伍。加強(qiáng)人才引進(jìn)力度,注重對(duì)青年骨干的選拔與培養(yǎng),全面落實(shí)人員分類考核;用好中央科研“放管服”新政策,全力推進(jìn)研究所科研經(jīng)費(fèi)改革,大膽研究、大膽試點(diǎn),提高人才待遇,調(diào)動(dòng)科研人員的積極性。
努力構(gòu)建高效平臺(tái)服務(wù)體系。通過統(tǒng)籌布局、謀劃建設(shè)、推動(dòng)立項(xiàng)、績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì),提升研究所平臺(tái)的服務(wù)能力,構(gòu)建作物科學(xué)試驗(yàn)站網(wǎng)絡(luò),努力建成裝備先進(jìn)、功能完善、結(jié)構(gòu)健全、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的現(xiàn)代作物科技平臺(tái)體系。
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