[中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)]?基礎(chǔ)研究是高水平農(nóng)業(yè)科技自立自強(qiáng)之基
解決一批制約產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的重大科學(xué)問題,創(chuàng)新一批解決堵點(diǎn)問題的前沿技術(shù)。到2030年,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究整體水平進(jìn)一步提升,若干重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)入世界先進(jìn)行列。
這是9月20日在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院基礎(chǔ)研究工作會(huì)議上,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院發(fā)布的《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院加強(qiáng)基礎(chǔ)研究工作的實(shí)施意見》提出的發(fā)展目標(biāo)。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部黨組成員、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長吳孔明表示,基礎(chǔ)研究是科技創(chuàng)新的源泉,是推進(jìn)國家高水平科技自立自強(qiáng)的必然要求,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作為農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的國家戰(zhàn)略科技力量,要深刻認(rèn)識基礎(chǔ)研究工作的重要性和緊迫性,進(jìn)一步強(qiáng)化職責(zé)使命,推動(dòng)建立有組織的基礎(chǔ)研究體系,把黨中央關(guān)于基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略部署落到實(shí)處。
農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究重心在
應(yīng)用基礎(chǔ)研究
《實(shí)施意見》提出,統(tǒng)籌開展中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院基礎(chǔ)研究的整體布局,打造學(xué)科、任務(wù)、人才、平臺和生態(tài)五大體系,以學(xué)科體系為框架,以任務(wù)體系為抓手,以人才體系為動(dòng)能,以平臺體系和生態(tài)體系為支撐,形成有組織的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究體系。
以構(gòu)建基礎(chǔ)研究學(xué)科體系為例,《實(shí)施意見》提出,培育新興交叉學(xué)科生長點(diǎn),強(qiáng)化基礎(chǔ)學(xué)科對農(nóng)業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)研究的引領(lǐng)作用。構(gòu)建完善以“基礎(chǔ)理論為源頭,前沿技術(shù)為核心,學(xué)科交叉為手段,長期觀測為保障”的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究學(xué)科體系。培強(qiáng)傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科,補(bǔ)齊短板弱項(xiàng),推動(dòng)與數(shù)學(xué)、化學(xué)、信息、材料等學(xué)科的交叉融合,前瞻部署跨學(xué)科研究。
“加強(qiáng)基礎(chǔ)研究是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,推動(dòng)建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國的關(guān)鍵保障?!?吳孔明表示,黨的十八大以來,在國家強(qiáng)化基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略背景和一系列戰(zhàn)略性舉措下,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院強(qiáng)化科技創(chuàng)新工程的持續(xù)穩(wěn)定支持,與承擔(dān)國家科技計(jì)劃基礎(chǔ)研究項(xiàng)目有效銜接,基本形成了基礎(chǔ)研究人才梯隊(duì)和支撐平臺,高水平論文發(fā)表數(shù)量逐年增加,并催生出一系列重大原創(chuàng)性科研成果,基礎(chǔ)研究領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力顯著提升。
“基礎(chǔ)研究整體能力水平和產(chǎn)出已實(shí)現(xiàn)較大幅度提升,但依然存在短板弱項(xiàng)?!?吳孔明表示,比如原始創(chuàng)新能力與世界一流水平仍存在差距,位居國際前沿的高水平團(tuán)隊(duì)和領(lǐng)軍人才比較匱乏,基礎(chǔ)研究的資源投入總量有待提升,基礎(chǔ)研究生態(tài)尚需完善。
“強(qiáng)化基礎(chǔ)研究頂層設(shè)計(jì)和前瞻布局,需明確3個(gè)內(nèi)涵?!?吳孔明表示,要明確農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究重心在于應(yīng)用基礎(chǔ)研究,要明確基礎(chǔ)性長期性工作是農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ),要明確前沿技術(shù)也是農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究重要的一部分。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科學(xué)技術(shù)司副司長、一級巡視員蔣丹平表示,基礎(chǔ)研究工作是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程,要把握好基礎(chǔ)研究的定位與分類,處理好共性與個(gè)性的關(guān)系;要把握好基礎(chǔ)研究的戰(zhàn)略需求和產(chǎn)出應(yīng)用導(dǎo)向,處理好自由探索和有組織科研的關(guān)系;要把握好基礎(chǔ)研究的科學(xué)規(guī)律和科學(xué)家精神,處理好甘坐冷板凳和高水平保障的關(guān)系,以高質(zhì)量創(chuàng)新,支撐高水平農(nóng)業(yè)科技自立自強(qiáng)。
聚焦世界級難題
前沿創(chuàng)新持續(xù)涌現(xiàn)
9月20日,在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所深圳種植基地的一個(gè)大棚內(nèi),基因組所研究員程旭正在研究“優(yōu)薯1號”馬鈴薯種子的播種方式。
“種植一畝地馬鈴薯大約需要200千克種薯,如果用馬鈴薯雜交種子種植只需要約2克?!?程旭告訴記者。
“優(yōu)薯1號”是中國科學(xué)院院士黃三文團(tuán)隊(duì)利用全基因組設(shè)計(jì)育種技術(shù)培育出的第一個(gè)概念性品種,富含干物質(zhì)和類胡蘿卜素,淀粉和蛋白質(zhì)含量較高,肉質(zhì)呈橘黃色,口感松軟,適合蒸烤食用。
如何將塊莖繁殖的四倍體馬鈴薯變革為種子繁殖的二倍體雜交馬鈴薯,是馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的世界性難題,也是種業(yè)創(chuàng)新“皇冠上的明珠”。
由于傳統(tǒng)栽培馬鈴薯是同源四倍體,基因組復(fù)雜,導(dǎo)致育種進(jìn)程十分緩慢。此外,薯塊無性繁殖還面臨繁殖系數(shù)低、儲運(yùn)成本高、易攜帶病蟲害等問題。
為解決上述難題,黃三文團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)外優(yōu)勢單位發(fā)起了“優(yōu)薯計(jì)劃”,旨在用二倍體馬鈴薯替代四倍體、用種子繁殖替代薯塊繁殖、用基因組學(xué)和合成生物學(xué)指導(dǎo)馬鈴薯雜交育種,徹底變革馬鈴薯的育種繁殖方式。
“目前,第一代二倍體雜交種‘優(yōu)薯1號’在南方冬作區(qū)的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了四倍體主栽品種產(chǎn)量的60%左右,且品質(zhì)性狀優(yōu)良、穩(wěn)定?!被蚪M所研究員張春芝告訴記者,未來將聚焦于抗病性提升、光周期適應(yīng)性拓寬以及產(chǎn)業(yè)化全面推廣,最終為消費(fèi)者帶來更加豐富多樣、品質(zhì)卓越的馬鈴薯新品種。
基因組所的閆建斌團(tuán)隊(duì)則領(lǐng)銜破解紫杉醇生物合成的世界級難題。
閆建斌帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過扎實(shí)的基礎(chǔ)研究鑒定了紫杉醇生物合成途徑中最具挑戰(zhàn)性的關(guān)鍵酶,實(shí)現(xiàn)了紫杉醇關(guān)鍵生產(chǎn)原料的異源生物合成,從而解決了打通紫杉醇生物合成途徑這一世界難題。其研究成果既是“0到1”的重大理論突破,又為抗癌藥物紫杉醇的高效生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),具有重大應(yīng)用前景,成為醫(yī)藥農(nóng)業(yè)未來發(fā)展的范例。
作為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域最重要的布局之一,基因組研究所成立10年來,成立了組學(xué)技術(shù)、合成生物學(xué)、植物基因組、動(dòng)物基因組、生態(tài)基因組、食品科學(xué)等研究中心和相關(guān)技術(shù)平臺,形成了以多組學(xué)技術(shù)、基因編輯技術(shù)和合成生物學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ),以生物育種和食品健康為方向的“3+2”學(xué)科體系,獲批1個(gè)國家級、4個(gè)省部級、2個(gè)市級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,在包括世界頂級學(xué)術(shù)期刊在內(nèi)的雜志上發(fā)表論文1500余篇。
基因組所僅僅是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院布局農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究的一個(gè)縮影。2023年我國農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率達(dá)到63.2%,技術(shù)進(jìn)步已成為引領(lǐng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要引擎?;A(chǔ)研究重大成果更是不斷涌現(xiàn),創(chuàng)新水平整體躍升。
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