12月22日，中国科学院在京举行甲类试点项目“精准种子设计与创制”（以下简称种子项目）科研成果新闻发布会。记者从会上获悉，六年来，该专项工程共创制“一增两减”名优品种37个，累计推广农作物新品种1448万公顷，取得了显着的社会效益和经济效益。创建37个“一增两减”试点类型 我国农业可持续发展面临双重挑战，化肥农药使用量远高于世界平均水平。与此同时，气候变化和自然灾害影响粮食生产。据种子工程首席科学家、中科院院士李家阳介绍，种子工程于2019年11月启动。围绕新时代粮食安全、生态安全和农业供给侧改革的战略需要，中科院围绕农业重大问题开展了30个重大农业问题的协同攻关。例如大米和小麦。对于牲畜、鱼类等动物，主要目标是实现“一增两减”，即增产（提高产量、提高质量）、减少投入（减少化肥农药的使用）、减少损失（减少自然灾害损失），最终实现增产10%~20%的动植物品种精准打造，投资减少10%~20%，投资减少10%至 20%、15% 至 20%。李家阳表示，种子工程六年来，挖掘出高产优质、氮素高效利用、抗逆抗病等多个关键基因和调控网络实现了精准基因组编辑、四倍体野生稻快速从头驯化等关键技术创新。打造“一增二减”优良品种37个，累计推广农作物新品种1448万公顷。取得了显着的社会效益和经济效益，多次荣获“中国科技发展十大新闻”等奖项。在不减少水稻产量的情况下，减少氮肥用量20%至30%。面对化肥过量、病虫害频繁、资源约束严格等农业“痛点”，专门研究种子的科学家以“精准设计”为路径，找到了破局的主要“关键”。发布会上，特总组成员展示了新理论、新技术、新产品三个维度的多项“硬核”成果，让种子公司应对当前挑战“更聪明”。中国科学院院士、植物所研究员钟康介绍了两项直接解决农业生产痛点的理论突破。一是让水稻“减肥”而不降低产量。据中康介绍，专门研究组分离出氮高效基因OsTCP19，即使氮肥减少20%至30%，水稻产量仍能保持稳定。它为解决化肥过量使用问题提供了“基因钥匙”，助力实现水稻“绿色革命”。二是给小麦套上“免疫盾”。白粉病是我国小麦生产面临的主要病害之一。年均受害面积1亿公顷，导致小麦年均减产15%左右。我国赤霉病的发生速度逐年加快，为害程度日趋严重y 年。它从长江中下游、江淮麦区蔓延到黄淮麦区，甚至蔓延到甘肃南部和青海东部。小麦赤霉病全年影响面积达1亿英亩。 “1965年，我在福建的一个农场干活，当时南方的麦赤霉病特别严重，到处都是，每次离开农场，衣服都被染黄了。”中国科学院院士、福建省农业科学院研究员谢华安回忆。中康表示，面对白粉病、赤霉病等农业“杀手”，专门研究团队挖掘出我国地方品种特有的Pm24基因，具有广谱抗白粉病和抗麦瘟病的能力。他们还利用新型抗赤霉病模块培育出抗赤霉病高产小麦“中科166”大幅减少农药使用量，推广面积达150万公顷，为主粮安全形成了坚实的“防护网”。利用优质野生资源，数万年的驯化过程有望缩短至几年。在古代，养殖靠的是经验、运气和反复的等待；传统育种者一代又一代地进行杂交育种，周期为8-10年，很难取得突破。现在，在中国科学家的手中，育种已经转变为一门可预测、可编程、可定制的精确科学。基因组编辑是一项变革性技术，可以实现精确的种子设计。中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞表示，利用自主研发的多重基因组编辑技术，他和他的团队打破了“双基因”的诅咒。“抗病低产”，打造既抗白粉病又高产的小麦新种质。2024年，该新种质获批为我国首个粮食作物基因编辑生产应用安全证书。如何有效利用优质野生资源，是现代科学问题。水稻、小麦、玉米等经历了数万年的驯化，但目前全球只有约250种被完全驯化。存在大量优良野生植物。李家阳团队开发的另一项技术开辟了新的育种之路，团队首次提出并实现了异源四倍体野生稻快速从头驯化的新途径，他们像“那些农业工程师”一样从头开始改变野生稻，克服了野生稻的遗传转化和基因组注释等诸多困难，成功创造了野生稻。四倍体水稻新材料，将驯化过程从几万年缩短到短短几年。 “中科发”系列大米已成为“明星品种”。无小刺的鲫鱼、新粳米提前2至3个月上市……设计养殖将丰富人们的餐桌。中国科学院院士、中国科学院水生生物研究所研究员桂建芳团队培育出具有高产、抗病、节食三大优势的异种银鲫候选新品种“中科6号”。与底盘品种“中科3号”相比，全选育的银鲫鱼，“中科6号”平均生长速度达25%，平均养殖成活率达66.5%，平均饲料效率达20.1%。同时，研究团队还培育出“无肌间刺”的异种银鲫新品系。桂建芳介绍，这种新品种鲫鱼没有小刺，食用非常方便。同时，这种新品种的鱼是不育的，可以避免人们担心的因逃避繁殖而出现的基因混合风险。 “新菌株通过未来的测试后，将立即为批量生产做好准备。”有肌间刺鲫鱼与无肌间刺鲫鱼模型比较。新京报记者 张璐 摄 李家阳研究团队运用“分子设计育种”理念，组合出一系列粒大、产量、抗病、抗倒伏、耐盐碱等优良基因。他们培育的“中科发”系列水稻已成为“明星品种”。在东北稻区，“中科发5号”比主要优质地方品种增产20%以上，盐碱地亩产突破600公斤艾迈斯半导体；在南方稻区，“中科发早粳1号”实现了我国双季早粳稻品种“零的突破”，提前2至3个月推出优质新粳米，让老百姓吃上去年的新米。中国科学院可持续发展科技局局长薛强指出，能否抢占种业最高科学水平和未来技术，不仅取决于我们是否拥有种子“后备”来源，更取决于我们是否已形成独立领先的种业科学体系和创新生态系统。我们要培育更高产、更营养、更节水、更抗灾的“智慧种子”，为全球粮食安全和农业可持续发展贡献“中国方案”。新京报记者张璐编辑白爽校对杨L我
