回顧“十三五”中國農(nóng)業(yè)科技十大標(biāo)志性成果

策劃/本刊編輯部 文/本刊實習(xí)記者 李晶

實現(xiàn)鄉(xiāng)村全面振興和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，科技是根本性決定性力量?！笆濉逼陂g，我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)取得明顯進(jìn)展，糧食實現(xiàn)歷史性“十六連豐”，果菜茶肉蛋魚等產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一，這其中科技發(fā)揮了重要的支撐保障作用。

回顧“十三五”，我國農(nóng)業(yè)科技基礎(chǔ)前沿研究取得一系列重大突破，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)生一系列重大變革，對農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展做出一系列重大貢獻(xiàn)。因此，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部從2018 年、2019 年公開發(fā)布的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展、中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村重大新技術(shù)新產(chǎn)品新裝備、十大引領(lǐng)性技術(shù)以及獲得國家科技獎勵一、二等獎的成果中，遴選出了10項重大標(biāo)志性成果。

No.1水稻基因組學(xué)研究及應(yīng)用國際領(lǐng)先

水稻是重要的糧食作物，是世界上一半以上人口的主糧，在漫長的進(jìn)化與馴化的過程中，人們積累了豐富的水稻遺傳與種質(zhì)資源。由于其基因組較小且與其他禾本科作物基因組存在共線性，以及具有成熟的高效遺傳轉(zhuǎn)化體系，水稻已成為作物功能基因組研究的模式植物。

水稻功能基因組研究的成果將輻射和帶動其他作物功能基因組研究，引領(lǐng)作物現(xiàn)代育種的技術(shù)前沿。我國通過連續(xù)四個“五年科技計劃”設(shè)置重大專項資助水稻功能基因組研究，已建成較為完備的功能基因組研究平臺，包括大型的突變體資源、全長cDNA文庫、全基因組表達(dá)譜芯片、代謝組及全球首張高密度育種芯片等研究與應(yīng)用平臺等。2016年啟動的國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“水稻功能基因組研究與應(yīng)用”項目進(jìn)一步拓展功能基因組研究平臺，完成超過5 000份水稻品種的變異組圖譜，重點(diǎn)剖析重要農(nóng)藝性狀形成的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，并將其應(yīng)用于水稻品種的分子遺傳改良。

No.2 H7N9禽流感疫苗研發(fā)成功并大規(guī)模應(yīng)用

2013 年3 月至2017 年9 月，H7N9 病毒在我國連續(xù)引起五波次人流感疫情，對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在每一波H7N9 疫情中，人們因為恐懼而拒絕食用禽肉及禽蛋，致使大量禽產(chǎn)品被銷毀，每年給養(yǎng)禽業(yè)造成600億元至800億元人民幣的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重阻礙養(yǎng)禽業(yè)發(fā)展。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所陳化蘭院士研究團(tuán)隊緊緊圍繞H7N9病毒防控的國家重大需求開展持續(xù)研究，利用成熟的疫苗研發(fā)平臺，及時創(chuàng)制出重組禽流感病毒（H5+H7）二價滅活疫苗（H5N1Re-8 株+H7N9H7-Re1 株），開始在我國10家高致病性禽流感疫苗定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)和應(yīng)用，相關(guān)產(chǎn)品近三年累計生產(chǎn)銷售171.58億mL，銷售收入33.25億元。

疫苗在家禽中應(yīng)用后阻斷了人感染H7N9病毒的途徑，完全消除了人們對H7N9疫情的擔(dān)憂，禽蛋產(chǎn)品消費(fèi)信心恢復(fù)，為養(yǎng)禽業(yè)挽回了經(jīng)濟(jì)損失。

No.3豬病毒性腹瀉三聯(lián)活疫苗研發(fā)成功并應(yīng)用

“糧豬安天下”，生豬產(chǎn)業(yè)事關(guān)國計民生。作為世界第一養(yǎng)豬大國，豬傳染性胃腸炎病毒、豬流行性腹瀉病毒和豬輪狀病毒感染過去是豬仔養(yǎng)殖戶最頭痛的問題。不論什么品種，但凡7日齡以內(nèi)的仔豬感染，就會百分百死亡，每年造成經(jīng)濟(jì)損失超過100億元。而歷經(jīng)12年，我國研發(fā)聯(lián)苗的免疫接種最終解決這一困局。

這款我國首個安全、高效的豬病毒性腹瀉三聯(lián)活疫苗，“一針三防”的效果解決了三種豬腹瀉病毒的混合感染問題，節(jié)省了養(yǎng)殖戶和養(yǎng)殖企業(yè)的人力成本，減少了勞動量，降低了勞動強(qiáng)度，避免了多次免疫對豬只產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)，減輕了養(yǎng)殖戶和養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

該疫苗可用于所有豬只的免疫，具有針對性強(qiáng)（針對混合感染及豬輪狀病毒優(yōu)勢基因型G5型）、免疫效果好和適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，對單一感染與混合感染均有效。該產(chǎn)品累計推廣應(yīng)用超過6 000萬頭母豬，為我國生豬產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

No.4玉米籽粒機(jī)收新品種及配套技術(shù)體系集成應(yīng)用

我國玉米籽粒機(jī)械化收獲起步較晚，2010年以前，僅有零星小面積的玉米籽粒機(jī)械化收獲研究和試驗。直到2014年，農(nóng)業(yè)部才組織開展國家玉米良種重大科研聯(lián)合攻關(guān)，啟動實施主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化示范項目，推進(jìn)了玉米籽粒機(jī)收技術(shù)快速發(fā)展，陸續(xù)攻克了宜機(jī)收品種選育、收獲時籽粒破碎率高等技術(shù)難題，集成了從病蟲害防治到專用聯(lián)合收獲機(jī)械的綜合解決方案，使我國玉米籽粒機(jī)收新品種推廣面積從“十二五”末的零星起步，發(fā)展到2019年的133萬hm2，實現(xiàn)了育種目標(biāo)和生產(chǎn)方式的變革。發(fā)展到2018年，“玉米籽粒低破碎機(jī)械直收技術(shù)”連續(xù)三年作為全國十大引領(lǐng)性農(nóng)業(yè)技術(shù)之一。

2019 年我國玉米機(jī)械粒收技術(shù)推廣面積達(dá)到140 萬hm2。玉米籽粒低破碎機(jī)收比果穗機(jī)收節(jié)約成本15%，降低糧損6%左右，提升品質(zhì)等級1級以上，每667 m2節(jié)本增效150 元左右，相當(dāng)于每0.5 kg降低成本0.1元～0.15元。

No.5油菜生產(chǎn)全程機(jī)械化取得重大進(jìn)展

油菜是我國最主要和最具發(fā)展?jié)摿Φ挠土献魑??！坝筒巳虣C(jī)械化高產(chǎn)高效技術(shù)研究與示范”主要針對我國油菜機(jī)械化生產(chǎn)程度低和技術(shù)集成度差的瓶頸問題，進(jìn)行技術(shù)、產(chǎn)品和裝備的集成創(chuàng)新和中試熟化，形成全程機(jī)械化高產(chǎn)高效技術(shù)模式。

油菜生產(chǎn)以全程機(jī)械化高產(chǎn)高效為目標(biāo)，力求品種、種管技術(shù)和農(nóng)機(jī)裝備三融合，在此基礎(chǔ)上對品種、栽培、土肥、植保和機(jī)械等全生產(chǎn)鏈的各項關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)和突破；以全程機(jī)械化高產(chǎn)高效生產(chǎn)為核心進(jìn)行鏈?zhǔn)郊蓜?chuàng)新，從播種、產(chǎn)中管理、收獲等環(huán)節(jié)均實現(xiàn)機(jī)械化，為油菜全程機(jī)械化生產(chǎn)提供了全生產(chǎn)鏈的技術(shù)支撐；集成創(chuàng)新與展示示范相結(jié)合，提升對產(chǎn)業(yè)的實際影響力和帶動力。

油菜生產(chǎn)全程機(jī)械化的成功為農(nóng)民節(jié)本增效300億元以上。全國油菜耕種收綜合機(jī)械化水平從2007年不足20%提高到2018年53.6%，油菜機(jī)械化作業(yè)性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

No.6轉(zhuǎn)基因玉米大豆新品種培育成功

玉米是我國重要的糧飼兼作物。蟲害和草害嚴(yán)重危害了玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)，尤其是蟲蛀玉米易受真菌侵染，產(chǎn)生的真菌毒素危害人畜健康，影響倉儲質(zhì)量。

不過，自2008年以來，我國轉(zhuǎn)基因重大專項取得了重大進(jìn)展，在抗蟲耐除草劑玉米研發(fā)方面，培育了一批具有產(chǎn)業(yè)化前景的抗蟲、耐除草劑轉(zhuǎn)基因玉米。

大豆也是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物，不過我國生產(chǎn)中所用的是非轉(zhuǎn)基因大豆，常常因除草劑的除草效果差、殘留時間長，使大豆減產(chǎn)，并嚴(yán)重影響輪作倒茬。

在轉(zhuǎn)基因重大專項支持下，我國科研單位和種業(yè)公司通過創(chuàng)新大豆遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)，突破大豆轉(zhuǎn)化難關(guān)，將自主產(chǎn)權(quán)基因分別轉(zhuǎn)入大豆，在國內(nèi)首次培育出高耐草甘膦除草劑大豆，中黃6106和SHZD3201獲得生產(chǎn)應(yīng)用安全證書，DBN-09004-6獲得阿根廷種植許可。

No.7超級稻每667 m2產(chǎn)量突破1 000 kg

超級稻是指采用理想株型塑造與雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合的技術(shù)路線育成的產(chǎn)量潛力大、兼顧品質(zhì)與抗性的水稻新品種。全國水稻研究推廣優(yōu)勢力量按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部部署要求，加強(qiáng)自主創(chuàng)新，強(qiáng)化聯(lián)合協(xié)作，在超級稻育種理論方法創(chuàng)新、育種材料創(chuàng)制、重大品種培育、配套技術(shù)集成等方面取得了重大突破，江蘇、浙江、湖南等地實現(xiàn)多年小面積每667 m2產(chǎn)量突破1 000 kg。

在水稻品種選育方面，各機(jī)構(gòu)研究員取得新突破，選育了一批優(yōu)質(zhì)、抗病、高耐（冷、熱、鹽、旱、淹）、養(yǎng)分高效、籽粒低積累重金屬與高富集有益元素等遺傳調(diào)控新基因。

截至2019年底，全國超級稻累計種植1 073 333 km2，實現(xiàn)了超級稻的大跨越、大發(fā)展。2019年全國水稻單產(chǎn)470.6 kg，較2015年提高11.1 kg。

No.8黃瓜、番茄、白菜等蔬菜基因組學(xué)研究利用國際領(lǐng)先

我國是世界上最早使用第二代測序技術(shù)開展蔬菜基因組研究的國家，中國農(nóng)科院、北京農(nóng)林科學(xué)院、中科院遺傳所和華中農(nóng)大等優(yōu)勢團(tuán)隊強(qiáng)強(qiáng)合作，先后繪制完成了黃瓜、番茄、西瓜、大白菜、甘藍(lán)等蔬菜作物的全基因組序列圖譜和變異圖譜，此舉讓我國的蔬菜基因組學(xué)研究在國際上處于領(lǐng)跑地位。而在利用組學(xué)大數(shù)據(jù)挖掘重要農(nóng)藝性狀基因方面，我國也與世界先進(jìn)處于同一水平，克隆了控制果實品質(zhì)與調(diào)控、株型建成、開花時間、抗病抗逆等重要性狀的上百個重要基因。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院黃三文團(tuán)隊是國際蔬菜基因組研究領(lǐng)域的領(lǐng)先團(tuán)隊，組織了多個蔬菜基因組的國際合作計劃，繪制了第一個蔬菜作物——黃瓜的基因組圖譜，發(fā)現(xiàn)了黃瓜、番茄和甜瓜等作物馴化和種群分化的遺傳基礎(chǔ)，奠定了國際蔬菜基因組研究的基礎(chǔ)，確立了我國在這一領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位，為蔬菜育種創(chuàng)造了新理論框架和選擇工具。

No.9寒地早粳稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗新品種國際領(lǐng)先

寒地早粳稻區(qū)是世界第一大粳稻區(qū)，水稻種植面積466.7 萬hm2，約占全國粳稻面積的50%，是我國重要商品糧基地。然而，該區(qū)的種植品種為寒地早粳稻生態(tài)型，存在著生育期短難創(chuàng)高產(chǎn)、稻瘟病和低溫冷害頻發(fā)難以穩(wěn)產(chǎn)等問題。

為此，寒地早粳稻項目組針對新品種選育、關(guān)鍵優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)新、育種理論探索與技術(shù)體系創(chuàng)建與完善等方面經(jīng)歷了20多年研究，陸續(xù)培育出龍粳系列稻種，解決了寒地早粳稻品種難創(chuàng)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的問題，實現(xiàn)了多優(yōu)性狀的集成創(chuàng)新，成為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部北方粳稻區(qū)主導(dǎo)品種和黑龍江省主栽品種，極大地推動了寒地早粳稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為農(nóng)民增產(chǎn)增收做出重大貢獻(xiàn)。在產(chǎn)量、整精米率以及抗稻瘟病等方面超過國內(nèi)著名優(yōu)質(zhì)米品種五優(yōu)稻4號（稻花香2號）及國際同類稻區(qū)大面積種植的日本品種空育131、上育397。

No.10冬小麥節(jié)水新品種與配套技術(shù)集成應(yīng)用

華北麥區(qū)是我國小麥主產(chǎn)區(qū)，也是我國優(yōu)質(zhì)小麥的優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)。但華北麥區(qū)因氣候干燥，每遇旱季，麥田都一片枯黃。不過在2018年的早春，情況有了變化。在連續(xù)150 d 無有效降水的麥區(qū)里，麥子展現(xiàn)出了令人難以置信的生命力。

農(nóng)業(yè)專家深入調(diào)研發(fā)現(xiàn)，小麥品種變了。綜合技術(shù)的變革不僅提升了小麥生產(chǎn)性能，也明顯減輕了麥季干旱少雨的威脅。在此基礎(chǔ)上，小麥體系育種專家還培育出了系列節(jié)水高效型品種，突破了優(yōu)質(zhì)品種不節(jié)水，節(jié)水品種不增產(chǎn)的技術(shù)難題。

當(dāng)前，小麥體系栽培專家進(jìn)一步針對華北地下水超采綜合治理的技術(shù)需求，深化節(jié)水技術(shù)機(jī)理研究，將季節(jié)性休耕與生育期休灌相結(jié)合，挖掘麥田種植系統(tǒng)的抗旱節(jié)水潛力，以科技進(jìn)步支撐節(jié)水小麥生產(chǎn)的高效持續(xù)發(fā)展。

進(jìn)入“十四五”時期，我國農(nóng)業(yè)科技將更進(jìn)一步加強(qiáng)原始創(chuàng)新和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，兼顧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究和前瞻布局，創(chuàng)造又一個5年農(nóng)業(yè)發(fā)展奇跡。