农学学科发展报告:2018-2019:2018-2019:基础农学

　　《2018-2019农学学科发展报告：基础农学》：　　三、国内外研究进展比较　　“十二五”以来，特别是党的十八大以来，党中央、国务院高度重视农业农村科技创新工作，作出一系列重大部署。我国农业农村科技快速发展，自主创新能力显著增强，进入领跑、并跑、跟跑“三跑并存”新阶段。农业科研整体水平大幅提升，一批核心关键技术取得新突破，为农业农村可持续发展奠定了坚实基础。同时，与国际发展前沿和国家战略需求相比，仍在部分核心关键研发方向上存在较大差距。　　（一）农学相关学科加速发展，部分研究领域达到世界先进水平　　1.作物种质资源学与遗传育种学领域　　目前，我国作物种质资源学科发展水平总体上达到国际先进水平。突出表现在：我国建立了较为完善的作物种质资源保存体系，种质库（圃）保存资源总量已经突破50万份，位居世界第二位；原生境保护点271个，在世界上居领先地位。我国作物种质资源精准鉴定评价水平和规模居国际**方阵，基于作物野生近缘种的创新利用的应用研究相对走在世界前列，在作物种质资源新基因发掘领域处于国际先进水平。我国在本土起源作物的驯化研究方向处于整体领先地位。　　总体上，我国杂交水稻、油菜、小麦、大豆、转基因抗虫棉等研究处于国际领先水平，杂交玉米、优质小麦等处于国际先进水平。我国部分重要农作物的杂种优势利用技术国际领先，倍性育种、远缘杂交及细胞与染色体工程育种技术得到广泛应用。我国率先构建了水稻、棉花、油菜等重要农业生物的全基因组序列框架图，建立了超高密度遗传图谱，解析了产量、株型、品质、抗性和育性等多种重要性状形成的分子基础，明确了3010份亚洲栽培稻的起源和群体基因组变异结构，首次破译小麦A基因组和精细图谱，在水稻和小麦功能基因组研究上达到世界领先水平。水稻生物学以产量控制基因以及杂交水稻育种理论研究为代表推动了学科发展，以独脚金内酯和茉莉素信号转导途径及其生物学效应为代表的激素生物学具有明显的优势，以基于测序和计算能力的水稻基因组为先导，推动了国际植物基因组学的发展，攻克同源多倍体基因组拼接组装的世界级技术难题，公布了甘蔗基因组，是全球首个组装到染色体水平的同源多倍体基因组。　　2.作物生理学领域　　近年来，通过提高作物光合效率以提升作物产量的研究取得了重大突破，我国科学家在作物捕光色素蛋白复合体结构和功能、降低光呼吸的人工光合设计作物、群体光合测定方法等方面达国际领先或先进水平。在作物栽培生理的研究方面，我国的研究水平与国外发达国家基本接近，在水稻等作物的生长发育机理、水稻理想株型形成机制、稻麦同化物转运和籽粒灌浆的调控机制、抗逆生理机制等方面的研究取得了较大的进展。在植物矿质营养研究领域我国总体上和国际上保持相同的发展趋势，水平相近。我国作物采后生理学发展迅速，紧跟国际发展前沿，部分处于国际先进水平。　　3.农业生态学领域　　在农业资源高效利用领域，研发的作物高产栽培理论体系，以周年温光资源高效利用为核心的高产高效种植理论体系，形成了独具中国特色的农业生物高产种养理论。云南农业大学农业生物多样性应用技术国家工程研究中心在农业生物多样性利用方面具有国际学术影响，浙江大学关于稻鱼共作模式的研究成果获得国际学术界高度评价，中国农业大学关于禾本科与豆科间套种的地下部营养与分泌物相互关系在国际知名刊物发表。针对我国区域独特的农业生态问题，例如西北黄土高原的水土流失、东北黑土地的地力保护、西南喀斯特石漠化区域的农业发展、内蒙古草原的草畜平衡、西北干旱半干旱区域的节水农业、南方红壤区水土流失、西北农牧交错带的风沙防治等的研究持续深入，产生了一系列国际先进的成果。在化学生态学相关的化感作用和诱导抗性研究方面，分子生物学水平的诱导抗性机理研究已触及国际前沿，在我国急需解决的连作障碍方面的研究已经取得国际先进的研究成果，在世界上产生了重要影响。　　4.农业微生物学领域　　我国在农业微生物机理解析、病虫害绿色防控、基因工程疫苗、生物固氮、微生物酶工程等领域达到国际先进水平。在重要农业微生物作用机理研究方面取得一系列理论突破，例如：在H5Nl高致病性禽流感和人感染H7N9禽流感病毒致病性、宿主特异性、遗传演化和生物学进化规律研究取得重大理论创新；在黏菌素耐药肠杆菌和碳青霉烯类耐药肠杆菌耐药机制的研究上处于世界领先地位；首次鉴定并发现了狂犬病病毒的一个全新的入侵神经细胞受体，为世界狂犬病研究领域近30年来的重要发现。以农业微生物为核心的农业微生物产业不断壮大，达到国际先进水平。农用基因工程疫苗、食用菌、微生物肥料、微生物农药产业走在世界前列。我国饲料用酶产业已成为具有国际竞争力的高新技术产业，自主研发的木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、半乳糖苷酶、纤维素酶多种糖苷水解酶，蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等多种消化酶在国际市场的占比超过50%，植酸酶基因工程产品已占国内外市场的80%以上，实现了向欧美等数十个国家的技术转让和产品输出。预计至2022年，中国酶制剂产品的市场规格将达到522亿元，动物疫苗市场规模有望达到330亿元，基因工程疫苗占比预计将超过60%。我国政府高度重视合成生物学研究，把合成生物学研究作为国家中长期发展规划的重要内容，并启动了一批国家级重大项目，布局了多个研究中心和重点实验室。目前我国合成生物学研究无论是基础科研论文发表量还是技术专利申请量，都已经处于国际排名第二位。　　……