實(shí)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。“十三五”期間，我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)取得明顯進(jìn)展，糧食實(shí)現(xiàn)歷史性“十七連豐”，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(guó)農(nóng)業(yè)科技基礎(chǔ)前沿研究取得一系列重大突破，推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)生一系列重大變革，對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出一系列重大貢獻(xiàn)。日前，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部從2018年和2019年公開發(fā)布的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展、中國(guó)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(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)一、二等獎(jiǎng)的成果中，遴選出了10項(xiàng)重大標(biāo)志性成果，現(xiàn)予以發(fā)布。
水稻基因組學(xué)研究及應(yīng)用國(guó)際領(lǐng)先
進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著全球化、市場(chǎng)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和全球貿(mào)易一體化格局的逐步形成，我國(guó)種業(yè)正面臨前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在：依靠傳統(tǒng)育種技術(shù)難以大幅度提高糧食單產(chǎn)；土地資源短缺、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染日益突出；種質(zhì)資源發(fā)掘、基因組育種技術(shù)亟需創(chuàng)新等。水稻不僅是重要的糧食作物，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，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(dòng)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(guó)通過連續(xù)四個(gè)“五年科技計(jì)劃”設(shè)置重大專項(xiàng)資助水稻功能基因組研究，業(yè)已建成較為完備的功能基因組研究平臺(tái)，包括大型的突變體資源、全長(zhǎng)cDNA文庫(kù)、全基因組表達(dá)譜芯片、高密度基因型圖譜關(guān)聯(lián)分析、高通量表型組、代謝組及全球首張高密度育種芯片等研究與應(yīng)用平臺(tái)。2016年啟動(dòng)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“水稻功能基因組研究與應(yīng)用”項(xiàng)目進(jìn)一步拓展功能基因組研究平臺(tái)，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，主要研究成果包括：水稻重要農(nóng)藝性狀形成的分子網(wǎng)絡(luò)解析；水稻生物信息分析平臺(tái)的完善；水稻高分辨率三維基因組圖譜的繪制；種質(zhì)資源創(chuàng)新及基因組育種芯片的研發(fā)。
回顧我國(guó)水稻功能基因組研究歷程，我國(guó)水稻功能基因組研究領(lǐng)域全面布局，繪制了多個(gè)代表性水稻品種的基因組精細(xì)圖譜，完成超過5000份水稻品種的變異組圖譜，在水稻功能基因組技術(shù)、資源與信息平臺(tái)的構(gòu)建，重要基因的分離克隆和功能鑒定，產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆、營(yíng)養(yǎng)高效等重要農(nóng)藝性狀的功能基因組等方面取得了一批顯著的成果。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際最高水平的學(xué)術(shù)刊物上，提升了我國(guó)種業(yè)創(chuàng)新能力以及與國(guó)際種業(yè)巨頭競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力，確立了我國(guó)水稻功能基因組研究整體水平的國(guó)際領(lǐng)先地位。
超級(jí)稻畝產(chǎn)突破1000公斤
超級(jí)稻是指采用理想株型塑造與雜種優(yōu)勢(shì)利用相結(jié)合的技術(shù)路線等途徑育成的產(chǎn)量潛力大、配套超高產(chǎn)栽培技術(shù)后比現(xiàn)有水稻品種在產(chǎn)量上有大幅度提高、并兼顧品質(zhì)與抗性的水稻新品種。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對(duì)產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性及面積等均達(dá)到指標(biāo)的品種確認(rèn)為“超級(jí)稻”品種。全國(guó)水稻研究推廣優(yōu)勢(shì)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(jí)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(shí)現(xiàn)多年小面積畝產(chǎn)突破1000公斤。
品種選育取得新突破。挖掘了一批優(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。創(chuàng)制了華占、春江12等一大批不育系、恢復(fù)系，選育了一大批產(chǎn)量高、品質(zhì)好、抗性強(qiáng)、適應(yīng)性廣并在生產(chǎn)中大范圍推廣應(yīng)用的超級(jí)稻新品種。
優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)取得新進(jìn)展。從品種特性選育和配套技術(shù)集成上發(fā)力，力求實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。近年來新確認(rèn)的超級(jí)稻品種優(yōu)質(zhì)率占比高達(dá)81％，品種優(yōu)質(zhì)化率得到全面提升，適口性進(jìn)一步改善。
融合發(fā)展取得新成效。超級(jí)稻以品種為核心，強(qiáng)化栽培技術(shù)配套，與單項(xiàng)栽培技術(shù)、農(nóng)機(jī)作業(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展。研制了“水稻工廠化育秧精密播種流水線”等9大系列機(jī)具與成套設(shè)備，極大提高了超級(jí)稻生產(chǎn)全程機(jī)械化水平。
示范推廣取得新跨越。截至2019年底，全國(guó)超級(jí)稻累計(jì)種植16.1億畝，實(shí)現(xiàn)了超級(jí)稻的大跨越、大發(fā)展。2019年全國(guó)水稻單產(chǎn)470.6公斤，較2015年提高11.1公斤。與常規(guī)水稻品種相比，超級(jí)稻畝均增產(chǎn)66.3公斤，扣除種子、增加肥料、農(nóng)藥等的投入，畝均增收近150元，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)增收的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，對(duì)于引導(dǎo)水稻種植品種更新?lián)Q代發(fā)揮了重要作用。超級(jí)稻成為農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新的典范和協(xié)同攻關(guān)的標(biāo)桿，為保障我國(guó)及世界糧食安全發(fā)揮了重要作用。“袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”榮獲2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)——創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)。
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(guó)連續(xù)引起五波次人流感疫情，對(duì)人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在每一波人H7N9疫情中，人們因?yàn)榭謶侄芙^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600~800億元人民幣的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重阻礙養(yǎng)禽業(yè)發(fā)展。中國(guó)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(duì)緊緊圍繞H7N9病毒防控的國(guó)家重大需求開展持續(xù)研究，在科學(xué)認(rèn)知和防控H7N9病毒中取得了一系列原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)和重大成果。
2013年春季，我國(guó)出現(xiàn)人感染H7N9病毒并死亡的公共衛(wèi)生事件后，陳化蘭院士研究團(tuán)隊(duì)依托國(guó)家禽流感參考實(shí)驗(yàn)室研究平臺(tái)，立即在家禽中深入開展H7N9病毒的溯源工作，更重要的是該病毒在人體內(nèi)復(fù)制后可突變?yōu)閷?duì)人高度致死且有可能高效傳播的病毒，對(duì)公共衛(wèi)生蘊(yùn)藏更大風(fēng)險(xiǎn)。這些原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)為從家禽源頭徹底控制人H7N9流感疫情提供了科學(xué)依據(jù)。
為有效從家禽源頭控制H7N9病毒，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所陳化蘭院士團(tuán)隊(duì)利用成熟的疫苗研發(fā)平臺(tái)，及時(shí)創(chuàng)制出重組禽流感病毒（H5+H7）二價(jià)滅活疫苗。在我國(guó)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，獲得國(guó)家一類新獸藥證書一項(xiàng)，相關(guān)產(chǎn)品近三年累計(jì)生產(chǎn)銷售171.58億毫升，銷售收入33.25億元，累計(jì)在家禽中應(yīng)用363億羽份。
疫苗在家禽中應(yīng)用后，極大地降低了H7N9病毒在家禽中的流行和傳播，更重要的是，疫苗的應(yīng)用在阻斷人感染H7N9病毒中發(fā)揮了“立竿見影”的效果。禽蛋產(chǎn)品消費(fèi)信心恢復(fù)，每年為養(yǎng)禽業(yè)挽回600～800億元的經(jīng)濟(jì)損失，產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，取得了舉世矚目的防疫成就。我國(guó)H7N9流感的成功防控已成為從動(dòng)物源頭控制人獸共患傳染病的典范。該項(xiàng)成果入選2019中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展。
轉(zhuǎn)基因玉米大豆新品種培育成功
玉米是我國(guó)重要的糧飼兼用作物，也是我國(guó)糧食安全的重要保障。蟲害和草害嚴(yán)重危害了玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)，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(cāng)儲(chǔ)質(zhì)量。
2008年以來，我國(guó)轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)取得了重大進(jìn)展，在抗蟲耐除草劑玉米研發(fā)方面，培育的瑞豐125、DBN9936、DBN9858已經(jīng)獲得生產(chǎn)應(yīng)用安全證書。專項(xiàng)后續(xù)還會(huì)有抗旱玉米、養(yǎng)分高效玉米轉(zhuǎn)基因玉米等一系列新產(chǎn)品問世，這些成果可以顯著提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量。
目前，我國(guó)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(shí)間長(zhǎng)，使大豆減產(chǎn)，并嚴(yán)重影響輪作倒茬，造成大豆生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟(jì)效益低，影響了農(nóng)民種植大豆的積極性。在轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)支持下，我國(guó)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)，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。這些新品系農(nóng)藝性狀突出，綜合性優(yōu)良。
豬病毒性腹瀉三聯(lián)活疫苗研發(fā)成功并應(yīng)用
我國(guó)是世界第一養(yǎng)豬大國(guó)和豬肉消費(fèi)第一大國(guó)。“糧豬安天下”，生豬產(chǎn)業(yè)事關(guān)國(guó)計(jì)民生。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是哺乳仔豬死亡的“第一殺手”，尤其是7日齡以內(nèi)仔豬感染后死亡率可高達(dá)100％，每年經(jīng)濟(jì)損失超過100億元。
我國(guó)科研人員歷經(jīng)12年科學(xué)攻關(guān)，發(fā)明了我國(guó)首個(gè)安全、高效的豬傳染性胃腸炎、豬流行性腹瀉、豬輪狀病毒三聯(lián)活疫苗（以下簡(jiǎn)稱豬病毒性腹瀉三聯(lián)活疫苗），填補(bǔ)了我國(guó)無豬輪狀病毒疫苗及三種病毒混合感染無疫苗可用的空白，實(shí)現(xiàn)了一針同時(shí)預(yù)防三種重大疫病的“一箭三雕”效果。該疫苗對(duì)所有豬只均安全，可用于所有豬只的免疫，具有針對(duì)性強(qiáng)（針對(duì)混合感染及豬輪狀病毒優(yōu)勢(shì)基因型G5型）、免疫效果好和適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)單一感染與混合感染均有效。該疫苗于2014年獲得國(guó)家二類新獸藥注冊(cè)證書，為國(guó)內(nèi)率先創(chuàng)制成功，是目前我國(guó)唯一預(yù)防三種病毒混合感染及豬輪狀病毒感染的疫苗，同時(shí)也是世界上僅有的兩個(gè)三聯(lián)活疫苗之一。該產(chǎn)品累計(jì)推廣應(yīng)用超過6000多萬頭份，為我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
建立了豬病毒性腹瀉分子流行病學(xué)研究技術(shù)平臺(tái)，明確了我國(guó)豬只腹瀉的主要病原及其混合感染情況，確定了豬輪狀病毒流行毒株的優(yōu)勢(shì)基因型，為疫苗候選株的篩選及疫苗研發(fā)策略提供了強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)。創(chuàng)立了獨(dú)特的豬腹瀉病毒致弱技術(shù)體系，通過篩選敏感傳代細(xì)胞系，確定了病毒分離用最佳細(xì)胞系，成功解決了豬腹瀉病毒難以適應(yīng)細(xì)胞的難題。在病毒體外傳代致弱過程中結(jié)合5-6次固相病毒蝕斑克隆，優(yōu)選出了安全且免疫原性好的克隆株，并通過未吃初乳仔豬交替?zhèn)鞔３秩醵局炅己妹庖咴裕鉀Q了傳代致弱過程中弱毒株免疫原性減弱或喪失的關(guān)鍵問題。解析了三種病毒強(qiáng)、弱毒株的全基因組序列，發(fā)現(xiàn)了豬傳染性胃腸炎病毒和豬流行性腹瀉病毒強(qiáng)、弱毒株具有獨(dú)特的分子標(biāo)記，為強(qiáng)、弱毒株的鑒別診斷提供了科學(xué)依據(jù)。
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(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)，也是我國(guó)優(yōu)質(zhì)小麥的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)。華北麥區(qū)因氣候干燥，水資源缺乏是小麥生產(chǎn)主要限制因素。2008-2009年冬春之交，華北、黃淮等地降水量較常年同期偏少7~9成，小麥?zhǔn)芎?.19億畝，嚴(yán)重受旱麥田一片枯黃。2018年早春，華北麥區(qū)又一次遭受嚴(yán)重氣候干旱，連續(xù)150天無有效降水，但有關(guān)部門深入調(diào)研發(fā)現(xiàn)，小麥品種變了、栽培技術(shù)變了、耕作機(jī)具變了，連麥季澆水也由過去的底墑水、越冬水、返青水、拔節(jié)水、開花水、灌漿水或麥黃水等6~7次，減少到只澆底墑水或越冬水、拔節(jié)水等2~3次。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。小麥體系育種專家培育出系列節(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。“冬小麥節(jié)水高產(chǎn)新品種選育方法及育成品種”，2011年獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
同一品種在不同栽培技術(shù)下的差異也很大，優(yōu)良品種水分利用效率的實(shí)現(xiàn)需要節(jié)水栽培技術(shù)的配套應(yīng)用。我國(guó)北方麥田節(jié)水栽培技術(shù)對(duì)水分利用效率的調(diào)控范圍為1.2~2千克每立方米。從理論上推算：在產(chǎn)量相同時(shí)，水分利用效率達(dá)到2的麥田比水分利用效率達(dá)到1.2的麥田可減少耗水40％；或者耗水量相同時(shí)，水分利用效率為2的麥田比水分利用效率達(dá)到1.2的麥田可增產(chǎn)66％。小麥體系栽培專家建立的“冬小麥節(jié)水省肥高產(chǎn)技術(shù)”和“西北旱地小麥蓄水保墑與監(jiān)控施肥技術(shù)”，連年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦為全國(guó)農(nóng)業(yè)主推技術(shù)，為資源節(jié)約型小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
從多年生產(chǎn)實(shí)踐看，現(xiàn)有節(jié)水品種和節(jié)水栽培技術(shù)的綜合推廣應(yīng)用比傳統(tǒng)小麥生產(chǎn)節(jié)省灌溉水10%~30%，平均每畝約減少灌水38立方米，并維持穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)水、增效。當(dāng)前，小麥體系栽培專家進(jìn)一步針對(duì)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。
玉米籽粒機(jī)收新品種及配套技術(shù)體系集成應(yīng)用
玉米籽粒機(jī)收攻克了宜機(jī)收品種選育、收獲時(shí)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(guó)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2000多萬畝，實(shí)現(xiàn)了育種目標(biāo)和生產(chǎn)方式的變革，經(jīng)過持續(xù)聯(lián)合攻關(guān)、技術(shù)集成和示范推廣，取得了顯著效果。
配“三良”。良種、良技和良機(jī)是玉米籽粒機(jī)收的三大支柱，是良種良法結(jié)合、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套的具體體現(xiàn)。選育了京農(nóng)科728、鄭源玉432等耐密、抗倒、適應(yīng)籽粒機(jī)械收獲的玉米品種32個(gè)。科學(xué)施肥、化控降高、防控病蟲。圍繞破碎率低，不跑糧的要求，研發(fā)適合玉米籽粒收獲的機(jī)型。
提“三度”。提高種植密度、出苗整齊度和籽粒成熟度是提高玉米產(chǎn)量和實(shí)施玉米籽粒機(jī)收的主要途徑。開展最適種植密度、種植模式和行間距的理論研究和試驗(yàn)示范，不斷實(shí)現(xiàn)增密高產(chǎn)。在增加密度的前提下，株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)等整齊度不斷提高，同時(shí)對(duì)種子質(zhì)量和播種質(zhì)量要求更高，玉米田間整齊度不斷提高。篩選應(yīng)用早熟脫水快品種，配套玉米適時(shí)晚收技術(shù)，延長(zhǎng)灌漿時(shí)間，增加光照和日曬時(shí)間，不斷提高玉米田間成熟度。
降“三率”。降低玉米籽粒含水率、機(jī)收破碎率和田間損失率是玉米收獲效率和質(zhì)量的必要條件。通過品種選育和農(nóng)藝措施，收獲時(shí)籽粒含水率明顯降低。通過改變收獲機(jī)械滾筒脫粒元件和凹板結(jié)構(gòu)、降低滾筒轉(zhuǎn)速等措施實(shí)現(xiàn)柔性脫水，破碎率進(jìn)一步降低。根據(jù)橫軸流和縱軸流兩種不同形式和作業(yè)條件變化，不斷加強(qiáng)機(jī)具選型和改進(jìn)熟化，規(guī)范技術(shù)參數(shù)，降低收獲損失率。
黃瓜番茄白菜等蔬菜基因組學(xué)研究利用國(guó)際領(lǐng)先
我國(guó)是世界上最早使用第二代測(cè)序技術(shù)開展蔬菜基因組研究的國(guó)家，中國(guó)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(shì)團(tuán)隊(duì)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，在國(guó)際上處于領(lǐng)跑地位。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(guó)也與世界先進(jìn)處于同一水平，克隆了控制果實(shí)品質(zhì)與調(diào)控、株型建成、開花時(shí)間、抗病抗逆等重要性狀的上百個(gè)重要基因。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院黃三文團(tuán)隊(duì)是國(guó)際蔬菜基因組研究領(lǐng)域的領(lǐng)先團(tuán)隊(duì)，組織了多個(gè)蔬菜基因組的國(guó)際合作計(jì)劃，繪制了第一個(gè)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(guó)際蔬菜基因組研究的基礎(chǔ)，確立了我國(guó)在這一領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。發(fā)現(xiàn)了決定番茄風(fēng)味的33種重要代謝物和49個(gè)關(guān)鍵遺傳位點(diǎn)，為培育美味番茄提供了解決方案。
中國(guó)農(nóng)科院蔬菜所顧興芳團(tuán)隊(duì)常年從事黃瓜育種工作，創(chuàng)制出聚合5~6個(gè)優(yōu)質(zhì)性狀和抗5~10種病害的自交系12個(gè)；培育出新一代保護(hù)地、露地等不同生態(tài)型的突破性新品種8個(gè)。新品種在全國(guó)累計(jì)推廣1187.9萬畝，新增效益91.61億元。
華中農(nóng)大葉志彪團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次研發(fā)出原創(chuàng)性的分子標(biāo)記22個(gè)，首創(chuàng)番茄高通量分子標(biāo)記基因分型系統(tǒng)，建立了高效的番茄種質(zhì)資源綜合評(píng)價(jià)技術(shù)體系，創(chuàng)制新種質(zhì)達(dá)572份。利用高效的分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)和創(chuàng)制的優(yōu)異育種材料，育成了聚合多種抗性、品質(zhì)優(yōu)良的番茄新品種10個(gè)。育成的“華番12”是國(guó)際上首個(gè)兼抗青枯病和黃化曲葉病毒病的大果番茄品種。新品種累計(jì)推廣面積1230萬畝，新增產(chǎn)值165.7億元。
油菜生產(chǎn)全程機(jī)械化取得重大進(jìn)展
油菜是我國(guó)最主要和最具發(fā)展?jié)摿Φ挠土献魑铮l(fā)展綠色優(yōu)質(zhì)高效油菜產(chǎn)業(yè)是緩解日益緊張的食用油供給矛盾、保障國(guó)家食用油安全的迫切需要。油菜全程機(jī)械化高產(chǎn)高效技術(shù)研究與示范主要針對(duì)我國(guó)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，在對(duì)品種、栽培、土肥、植保和機(jī)械等單項(xiàng)技術(shù)原始創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，再進(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，并向農(nóng)業(yè)主管部門和農(nóng)民進(jìn)行示范推廣，實(shí)現(xiàn)了油菜生產(chǎn)種、管、收的全程機(jī)械化和高產(chǎn)高效的目標(biāo)。
進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，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(duì)品種、栽培、土肥、植保和機(jī)械等全生產(chǎn)鏈的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)和突破；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(shí)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(duì)產(chǎn)業(yè)的實(shí)際影響力和帶動(dòng)力。
油菜全程機(jī)械化高產(chǎn)高效生產(chǎn)技術(shù)研究與示范一共集成了9項(xiàng)核心技術(shù)。即：土壤適墑管理技術(shù)、適宜機(jī)械化收獲的油菜品種、密度調(diào)控技術(shù)。緩控釋全營(yíng)養(yǎng)一次施肥技術(shù)、聯(lián)合機(jī)械播種技術(shù)。芽前封閉除草技術(shù)、“一促四防”技術(shù)、機(jī)械收獲技術(shù)、秸稈（菌核）腐解技術(shù)。
為充分發(fā)揮體系對(duì)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)支撐和引領(lǐng)作用，以“三高”（高產(chǎn)、高抗、高效）、“五化”（機(jī)械化、輕簡(jiǎn)化、集成化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化）為目標(biāo)，在全國(guó)主產(chǎn)區(qū)積極開展了可復(fù)制、可推廣的油菜全程機(jī)械化高產(chǎn)高效生產(chǎn)模式創(chuàng)建和示范推廣工作，推廣面積累計(jì)超過1億畝，節(jié)本增效300億元以上。全國(guó)油菜耕種收綜合機(jī)械化水平從2007年的不足20％提高到2018年的53.6％，油菜機(jī)械化作業(yè)性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
寒地早粳稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗新品種國(guó)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7000多萬畝，約占全國(guó)粳稻面積的50％，畝產(chǎn)465公斤，總產(chǎn)3200多萬噸，是我國(guó)重要商品糧基地，對(duì)保障國(guó)家糧食安全意義重大。然而該稻作區(qū)生態(tài)條件特殊，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)、優(yōu)異種質(zhì)資源匱乏、育種理論與技術(shù)體系不完善等問題，嚴(yán)重威脅我國(guó)的糧食安全。項(xiàng)目組在國(guó)家863和省部重點(diǎn)計(jì)劃支持下，從新品種選育、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)建與完善等方面取得突破性成果。
首次提出“寒地早粳稻早期繁茂多抗新株型”理論，創(chuàng)建完善了具有獨(dú)特性的寒地早粳稻育種技術(shù)體系，解決了寒地早粳稻理論與技術(shù)體系不完善的問題，為寒地早粳稻育種開辟了一條新途徑。提出“一早三抗”寒地早粳稻株型育種理論，創(chuàng)新出寒地早粳稻早期繁茂多抗新株型，在育種實(shí)踐中發(fā)揮了關(guān)鍵性指導(dǎo)作用，引領(lǐng)了寒地早粳稻株型育種的航向；創(chuàng)新出“雙態(tài)雙層”花藥培養(yǎng)技術(shù)，提高了花藥培養(yǎng)力和育種選擇效率；創(chuàng)新出“三增一減”產(chǎn)量選擇技術(shù)，注重個(gè)體與群體的協(xié)調(diào)，使群體產(chǎn)量達(dá)到最大；創(chuàng)新抗病耐冷同圃鑒定的“二圃合一”抗逆性鑒定技術(shù)，提高了“雙抗”材料鑒定的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。該項(xiàng)研究創(chuàng)建完善了具有獨(dú)特性的寒地早粳稻育種理論與技術(shù)體系，解決了寒地早粳稻育種理論與技術(shù)不完善問題，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)與理想株型的結(jié)合，為寒地早粳稻育種開辟了一條新途徑，對(duì)水稻遺傳育種學(xué)科的發(fā)展起到了重要推動(dòng)作用。
該項(xiàng)研究育成的龍粳31等品種在黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、新疆等省（自治區(qū)）累計(jì)推廣面積1.46億畝，新增利潤(rùn)206.1億元。該項(xiàng)目技術(shù)難度大、系統(tǒng)性強(qiáng)、創(chuàng)新性突出、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益巨大，達(dá)到國(guó)際同類研究領(lǐng)先水平，極大地推動(dòng)了寒地早粳稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
回顧“十三五”，我國(guó)農(nóng)業(yè)科技基礎(chǔ)前沿研究取得一系列重大突破，推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)生一系列重大變革，對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出一系列重大貢獻(xiàn)。日前，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部從2018年和2019年公開發(fā)布的中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展、中國(guó)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(guó)家科技獎(jiǎng)勵(lì)一、二等獎(jiǎng)的成果中，遴選出了10項(xiàng)重大標(biāo)志性成果，現(xiàn)予以發(fā)布。
水稻基因組學(xué)研究及應(yīng)用國(guó)際領(lǐng)先
進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著全球化、市場(chǎng)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和全球貿(mào)易一體化格局的逐步形成，我國(guó)種業(yè)正面臨前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在：依靠傳統(tǒng)育種技術(shù)難以大幅度提高糧食單產(chǎn)；土地資源短缺、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染日益突出；種質(zhì)資源發(fā)掘、基因組育種技術(shù)亟需創(chuàng)新等。水稻不僅是重要的糧食作物，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，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(dòng)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(guó)通過連續(xù)四個(gè)“五年科技計(jì)劃”設(shè)置重大專項(xiàng)資助水稻功能基因組研究，業(yè)已建成較為完備的功能基因組研究平臺(tái)，包括大型的突變體資源、全長(zhǎng)cDNA文庫(kù)、全基因組表達(dá)譜芯片、高密度基因型圖譜關(guān)聯(lián)分析、高通量表型組、代謝組及全球首張高密度育種芯片等研究與應(yīng)用平臺(tái)。2016年啟動(dòng)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“水稻功能基因組研究與應(yīng)用”項(xiàng)目進(jìn)一步拓展功能基因組研究平臺(tái)，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，主要研究成果包括：水稻重要農(nóng)藝性狀形成的分子網(wǎng)絡(luò)解析；水稻生物信息分析平臺(tái)的完善；水稻高分辨率三維基因組圖譜的繪制；種質(zhì)資源創(chuàng)新及基因組育種芯片的研發(fā)。
回顧我國(guó)水稻功能基因組研究歷程，我國(guó)水稻功能基因組研究領(lǐng)域全面布局，繪制了多個(gè)代表性水稻品種的基因組精細(xì)圖譜，完成超過5000份水稻品種的變異組圖譜，在水稻功能基因組技術(shù)、資源與信息平臺(tái)的構(gòu)建，重要基因的分離克隆和功能鑒定，產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆、營(yíng)養(yǎng)高效等重要農(nóng)藝性狀的功能基因組等方面取得了一批顯著的成果。相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際最高水平的學(xué)術(shù)刊物上，提升了我國(guó)種業(yè)創(chuàng)新能力以及與國(guó)際種業(yè)巨頭競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力，確立了我國(guó)水稻功能基因組研究整體水平的國(guó)際領(lǐng)先地位。
超級(jí)稻畝產(chǎn)突破1000公斤
超級(jí)稻是指采用理想株型塑造與雜種優(yōu)勢(shì)利用相結(jié)合的技術(shù)路線等途徑育成的產(chǎn)量潛力大、配套超高產(chǎn)栽培技術(shù)后比現(xiàn)有水稻品種在產(chǎn)量上有大幅度提高、并兼顧品質(zhì)與抗性的水稻新品種。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對(duì)產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性及面積等均達(dá)到指標(biāo)的品種確認(rèn)為“超級(jí)稻”品種。全國(guó)水稻研究推廣優(yōu)勢(shì)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(jí)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(shí)現(xiàn)多年小面積畝產(chǎn)突破1000公斤。
品種選育取得新突破。挖掘了一批優(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。創(chuàng)制了華占、春江12等一大批不育系、恢復(fù)系，選育了一大批產(chǎn)量高、品質(zhì)好、抗性強(qiáng)、適應(yīng)性廣并在生產(chǎn)中大范圍推廣應(yīng)用的超級(jí)稻新品種。
優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)取得新進(jìn)展。從品種特性選育和配套技術(shù)集成上發(fā)力，力求實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。近年來新確認(rèn)的超級(jí)稻品種優(yōu)質(zhì)率占比高達(dá)81％，品種優(yōu)質(zhì)化率得到全面提升，適口性進(jìn)一步改善。
融合發(fā)展取得新成效。超級(jí)稻以品種為核心，強(qiáng)化栽培技術(shù)配套，與單項(xiàng)栽培技術(shù)、農(nóng)機(jī)作業(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展。研制了“水稻工廠化育秧精密播種流水線”等9大系列機(jī)具與成套設(shè)備，極大提高了超級(jí)稻生產(chǎn)全程機(jī)械化水平。
示范推廣取得新跨越。截至2019年底，全國(guó)超級(jí)稻累計(jì)種植16.1億畝，實(shí)現(xiàn)了超級(jí)稻的大跨越、大發(fā)展。2019年全國(guó)水稻單產(chǎn)470.6公斤，較2015年提高11.1公斤。與常規(guī)水稻品種相比，超級(jí)稻畝均增產(chǎn)66.3公斤，扣除種子、增加肥料、農(nóng)藥等的投入，畝均增收近150元，實(shí)現(xiàn)了增產(chǎn)增收的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，對(duì)于引導(dǎo)水稻種植品種更新?lián)Q代發(fā)揮了重要作用。超級(jí)稻成為農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新的典范和協(xié)同攻關(guān)的標(biāo)桿，為保障我國(guó)及世界糧食安全發(fā)揮了重要作用。“袁隆平雜交水稻創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”榮獲2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)——創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)。
H7N9禽流感疫苗研發(fā)成功并大規(guī)模應(yīng)用
2013年春季，我國(guó)出現(xiàn)人感染H7N9病毒并死亡的公共衛(wèi)生事件后，陳化蘭院士研究團(tuán)隊(duì)依托國(guó)家禽流感參考實(shí)驗(yàn)室研究平臺(tái)，立即在家禽中深入開展H7N9病毒的溯源工作，更重要的是該病毒在人體內(nèi)復(fù)制后可突變?yōu)閷?duì)人高度致死且有可能高效傳播的病毒，對(duì)公共衛(wèi)生蘊(yùn)藏更大風(fēng)險(xiǎn)。這些原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)為從家禽源頭徹底控制人H7N9流感疫情提供了科學(xué)依據(jù)。
為有效從家禽源頭控制H7N9病毒，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所陳化蘭院士團(tuán)隊(duì)利用成熟的疫苗研發(fā)平臺(tái)，及時(shí)創(chuàng)制出重組禽流感病毒（H5+H7）二價(jià)滅活疫苗。在我國(guó)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，獲得國(guó)家一類新獸藥證書一項(xiàng)，相關(guān)產(chǎn)品近三年累計(jì)生產(chǎn)銷售171.58億毫升，銷售收入33.25億元，累計(jì)在家禽中應(yīng)用363億羽份。
疫苗在家禽中應(yīng)用后，極大地降低了H7N9病毒在家禽中的流行和傳播，更重要的是，疫苗的應(yīng)用在阻斷人感染H7N9病毒中發(fā)揮了“立竿見影”的效果。禽蛋產(chǎn)品消費(fèi)信心恢復(fù)，每年為養(yǎng)禽業(yè)挽回600～800億元的經(jīng)濟(jì)損失，產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，取得了舉世矚目的防疫成就。我國(guó)H7N9流感的成功防控已成為從動(dòng)物源頭控制人獸共患傳染病的典范。該項(xiàng)成果入選2019中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展。
轉(zhuǎn)基因玉米大豆新品種培育成功
2008年以來，我國(guó)轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)取得了重大進(jìn)展，在抗蟲耐除草劑玉米研發(fā)方面，培育的瑞豐125、DBN9936、DBN9858已經(jīng)獲得生產(chǎn)應(yīng)用安全證書。專項(xiàng)后續(xù)還會(huì)有抗旱玉米、養(yǎng)分高效玉米轉(zhuǎn)基因玉米等一系列新產(chǎn)品問世，這些成果可以顯著提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量。
目前，我國(guó)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(shí)間長(zhǎng)，使大豆減產(chǎn)，并嚴(yán)重影響輪作倒茬，造成大豆生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟(jì)效益低，影響了農(nóng)民種植大豆的積極性。在轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)支持下，我國(guó)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)，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。這些新品系農(nóng)藝性狀突出，綜合性優(yōu)良。
豬病毒性腹瀉三聯(lián)活疫苗研發(fā)成功并應(yīng)用
我國(guó)是世界第一養(yǎng)豬大國(guó)和豬肉消費(fèi)第一大國(guó)。“糧豬安天下”，生豬產(chǎn)業(yè)事關(guān)國(guó)計(jì)民生。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是哺乳仔豬死亡的“第一殺手”，尤其是7日齡以內(nèi)仔豬感染后死亡率可高達(dá)100％，每年經(jīng)濟(jì)損失超過100億元。
我國(guó)科研人員歷經(jīng)12年科學(xué)攻關(guān)，發(fā)明了我國(guó)首個(gè)安全、高效的豬傳染性胃腸炎、豬流行性腹瀉、豬輪狀病毒三聯(lián)活疫苗（以下簡(jiǎn)稱豬病毒性腹瀉三聯(lián)活疫苗），填補(bǔ)了我國(guó)無豬輪狀病毒疫苗及三種病毒混合感染無疫苗可用的空白，實(shí)現(xiàn)了一針同時(shí)預(yù)防三種重大疫病的“一箭三雕”效果。該疫苗對(duì)所有豬只均安全，可用于所有豬只的免疫，具有針對(duì)性強(qiáng)（針對(duì)混合感染及豬輪狀病毒優(yōu)勢(shì)基因型G5型）、免疫效果好和適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)單一感染與混合感染均有效。該疫苗于2014年獲得國(guó)家二類新獸藥注冊(cè)證書，為國(guó)內(nèi)率先創(chuàng)制成功，是目前我國(guó)唯一預(yù)防三種病毒混合感染及豬輪狀病毒感染的疫苗，同時(shí)也是世界上僅有的兩個(gè)三聯(lián)活疫苗之一。該產(chǎn)品累計(jì)推廣應(yīng)用超過6000多萬頭份，為我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
建立了豬病毒性腹瀉分子流行病學(xué)研究技術(shù)平臺(tái)，明確了我國(guó)豬只腹瀉的主要病原及其混合感染情況，確定了豬輪狀病毒流行毒株的優(yōu)勢(shì)基因型，為疫苗候選株的篩選及疫苗研發(fā)策略提供了強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)。創(chuàng)立了獨(dú)特的豬腹瀉病毒致弱技術(shù)體系，通過篩選敏感傳代細(xì)胞系，確定了病毒分離用最佳細(xì)胞系，成功解決了豬腹瀉病毒難以適應(yīng)細(xì)胞的難題。在病毒體外傳代致弱過程中結(jié)合5-6次固相病毒蝕斑克隆，優(yōu)選出了安全且免疫原性好的克隆株，并通過未吃初乳仔豬交替?zhèn)鞔３秩醵局炅己妹庖咴裕鉀Q了傳代致弱過程中弱毒株免疫原性減弱或喪失的關(guān)鍵問題。解析了三種病毒強(qiáng)、弱毒株的全基因組序列，發(fā)現(xiàn)了豬傳染性胃腸炎病毒和豬流行性腹瀉病毒強(qiáng)、弱毒株具有獨(dú)特的分子標(biāo)記，為強(qiáng)、弱毒株的鑒別診斷提供了科學(xué)依據(jù)。
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(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)，也是我國(guó)優(yōu)質(zhì)小麥的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)。華北麥區(qū)因氣候干燥，水資源缺乏是小麥生產(chǎn)主要限制因素。2008-2009年冬春之交，華北、黃淮等地降水量較常年同期偏少7~9成，小麥?zhǔn)芎?.19億畝，嚴(yán)重受旱麥田一片枯黃。2018年早春，華北麥區(qū)又一次遭受嚴(yán)重氣候干旱，連續(xù)150天無有效降水，但有關(guān)部門深入調(diào)研發(fā)現(xiàn)，小麥品種變了、栽培技術(shù)變了、耕作機(jī)具變了，連麥季澆水也由過去的底墑水、越冬水、返青水、拔節(jié)水、開花水、灌漿水或麥黃水等6~7次，減少到只澆底墑水或越冬水、拔節(jié)水等2~3次。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。小麥體系育種專家培育出系列節(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。“冬小麥節(jié)水高產(chǎn)新品種選育方法及育成品種”，2011年獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
同一品種在不同栽培技術(shù)下的差異也很大，優(yōu)良品種水分利用效率的實(shí)現(xiàn)需要節(jié)水栽培技術(shù)的配套應(yīng)用。我國(guó)北方麥田節(jié)水栽培技術(shù)對(duì)水分利用效率的調(diào)控范圍為1.2~2千克每立方米。從理論上推算：在產(chǎn)量相同時(shí)，水分利用效率達(dá)到2的麥田比水分利用效率達(dá)到1.2的麥田可減少耗水40％；或者耗水量相同時(shí)，水分利用效率為2的麥田比水分利用效率達(dá)到1.2的麥田可增產(chǎn)66％。小麥體系栽培專家建立的“冬小麥節(jié)水省肥高產(chǎn)技術(shù)”和“西北旱地小麥蓄水保墑與監(jiān)控施肥技術(shù)”，連年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦為全國(guó)農(nóng)業(yè)主推技術(shù)，為資源節(jié)約型小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
從多年生產(chǎn)實(shí)踐看，現(xiàn)有節(jié)水品種和節(jié)水栽培技術(shù)的綜合推廣應(yīng)用比傳統(tǒng)小麥生產(chǎn)節(jié)省灌溉水10%~30%，平均每畝約減少灌水38立方米，并維持穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)水、增效。當(dāng)前，小麥體系栽培專家進(jìn)一步針對(duì)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。
玉米籽粒機(jī)收新品種及配套技術(shù)體系集成應(yīng)用
玉米籽粒機(jī)收攻克了宜機(jī)收品種選育、收獲時(shí)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(guó)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2000多萬畝，實(shí)現(xiàn)了育種目標(biāo)和生產(chǎn)方式的變革，經(jīng)過持續(xù)聯(lián)合攻關(guān)、技術(shù)集成和示范推廣，取得了顯著效果。
配“三良”。良種、良技和良機(jī)是玉米籽粒機(jī)收的三大支柱，是良種良法結(jié)合、農(nóng)機(jī)農(nóng)藝配套的具體體現(xiàn)。選育了京農(nóng)科728、鄭源玉432等耐密、抗倒、適應(yīng)籽粒機(jī)械收獲的玉米品種32個(gè)。科學(xué)施肥、化控降高、防控病蟲。圍繞破碎率低，不跑糧的要求，研發(fā)適合玉米籽粒收獲的機(jī)型。
提“三度”。提高種植密度、出苗整齊度和籽粒成熟度是提高玉米產(chǎn)量和實(shí)施玉米籽粒機(jī)收的主要途徑。開展最適種植密度、種植模式和行間距的理論研究和試驗(yàn)示范，不斷實(shí)現(xiàn)增密高產(chǎn)。在增加密度的前提下，株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)等整齊度不斷提高，同時(shí)對(duì)種子質(zhì)量和播種質(zhì)量要求更高，玉米田間整齊度不斷提高。篩選應(yīng)用早熟脫水快品種，配套玉米適時(shí)晚收技術(shù)，延長(zhǎng)灌漿時(shí)間，增加光照和日曬時(shí)間，不斷提高玉米田間成熟度。
降“三率”。降低玉米籽粒含水率、機(jī)收破碎率和田間損失率是玉米收獲效率和質(zhì)量的必要條件。通過品種選育和農(nóng)藝措施，收獲時(shí)籽粒含水率明顯降低。通過改變收獲機(jī)械滾筒脫粒元件和凹板結(jié)構(gòu)、降低滾筒轉(zhuǎn)速等措施實(shí)現(xiàn)柔性脫水，破碎率進(jìn)一步降低。根據(jù)橫軸流和縱軸流兩種不同形式和作業(yè)條件變化，不斷加強(qiáng)機(jī)具選型和改進(jìn)熟化，規(guī)范技術(shù)參數(shù)，降低收獲損失率。
黃瓜番茄白菜等蔬菜基因組學(xué)研究利用國(guó)際領(lǐng)先
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院黃三文團(tuán)隊(duì)是國(guó)際蔬菜基因組研究領(lǐng)域的領(lǐng)先團(tuán)隊(duì)，組織了多個(gè)蔬菜基因組的國(guó)際合作計(jì)劃，繪制了第一個(gè)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(guó)際蔬菜基因組研究的基礎(chǔ)，確立了我國(guó)在這一領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。發(fā)現(xiàn)了決定番茄風(fēng)味的33種重要代謝物和49個(gè)關(guān)鍵遺傳位點(diǎn)，為培育美味番茄提供了解決方案。
中國(guó)農(nóng)科院蔬菜所顧興芳團(tuán)隊(duì)常年從事黃瓜育種工作，創(chuàng)制出聚合5~6個(gè)優(yōu)質(zhì)性狀和抗5~10種病害的自交系12個(gè)；培育出新一代保護(hù)地、露地等不同生態(tài)型的突破性新品種8個(gè)。新品種在全國(guó)累計(jì)推廣1187.9萬畝，新增效益91.61億元。
華中農(nóng)大葉志彪團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次研發(fā)出原創(chuàng)性的分子標(biāo)記22個(gè)，首創(chuàng)番茄高通量分子標(biāo)記基因分型系統(tǒng)，建立了高效的番茄種質(zhì)資源綜合評(píng)價(jià)技術(shù)體系，創(chuàng)制新種質(zhì)達(dá)572份。利用高效的分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)和創(chuàng)制的優(yōu)異育種材料，育成了聚合多種抗性、品質(zhì)優(yōu)良的番茄新品種10個(gè)。育成的“華番12”是國(guó)際上首個(gè)兼抗青枯病和黃化曲葉病毒病的大果番茄品種。新品種累計(jì)推廣面積1230萬畝，新增產(chǎn)值165.7億元。
油菜生產(chǎn)全程機(jī)械化取得重大進(jìn)展
油菜是我國(guó)最主要和最具發(fā)展?jié)摿Φ挠土献魑铮l(fā)展綠色優(yōu)質(zhì)高效油菜產(chǎn)業(yè)是緩解日益緊張的食用油供給矛盾、保障國(guó)家食用油安全的迫切需要。油菜全程機(jī)械化高產(chǎn)高效技術(shù)研究與示范主要針對(duì)我國(guó)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，在對(duì)品種、栽培、土肥、植保和機(jī)械等單項(xiàng)技術(shù)原始創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，再進(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，并向農(nóng)業(yè)主管部門和農(nóng)民進(jìn)行示范推廣，實(shí)現(xiàn)了油菜生產(chǎn)種、管、收的全程機(jī)械化和高產(chǎn)高效的目標(biāo)。
進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，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(duì)品種、栽培、土肥、植保和機(jī)械等全生產(chǎn)鏈的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)和突破；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(shí)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(duì)產(chǎn)業(yè)的實(shí)際影響力和帶動(dòng)力。
油菜全程機(jī)械化高產(chǎn)高效生產(chǎn)技術(shù)研究與示范一共集成了9項(xiàng)核心技術(shù)。即：土壤適墑管理技術(shù)、適宜機(jī)械化收獲的油菜品種、密度調(diào)控技術(shù)。緩控釋全營(yíng)養(yǎng)一次施肥技術(shù)、聯(lián)合機(jī)械播種技術(shù)。芽前封閉除草技術(shù)、“一促四防”技術(shù)、機(jī)械收獲技術(shù)、秸稈（菌核）腐解技術(shù)。
為充分發(fā)揮體系對(duì)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)支撐和引領(lǐng)作用，以“三高”（高產(chǎn)、高抗、高效）、“五化”（機(jī)械化、輕簡(jiǎn)化、集成化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化）為目標(biāo)，在全國(guó)主產(chǎn)區(qū)積極開展了可復(fù)制、可推廣的油菜全程機(jī)械化高產(chǎn)高效生產(chǎn)模式創(chuàng)建和示范推廣工作，推廣面積累計(jì)超過1億畝，節(jié)本增效300億元以上。全國(guó)油菜耕種收綜合機(jī)械化水平從2007年的不足20％提高到2018年的53.6％，油菜機(jī)械化作業(yè)性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
寒地早粳稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗新品種國(guó)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7000多萬畝，約占全國(guó)粳稻面積的50％，畝產(chǎn)465公斤，總產(chǎn)3200多萬噸，是我國(guó)重要商品糧基地，對(duì)保障國(guó)家糧食安全意義重大。然而該稻作區(qū)生態(tài)條件特殊，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)、優(yōu)異種質(zhì)資源匱乏、育種理論與技術(shù)體系不完善等問題，嚴(yán)重威脅我國(guó)的糧食安全。項(xiàng)目組在國(guó)家863和省部重點(diǎn)計(jì)劃支持下，從新品種選育、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)建與完善等方面取得突破性成果。
首次提出“寒地早粳稻早期繁茂多抗新株型”理論，創(chuàng)建完善了具有獨(dú)特性的寒地早粳稻育種技術(shù)體系，解決了寒地早粳稻理論與技術(shù)體系不完善的問題，為寒地早粳稻育種開辟了一條新途徑。提出“一早三抗”寒地早粳稻株型育種理論，創(chuàng)新出寒地早粳稻早期繁茂多抗新株型，在育種實(shí)踐中發(fā)揮了關(guān)鍵性指導(dǎo)作用，引領(lǐng)了寒地早粳稻株型育種的航向；創(chuàng)新出“雙態(tài)雙層”花藥培養(yǎng)技術(shù)，提高了花藥培養(yǎng)力和育種選擇效率；創(chuàng)新出“三增一減”產(chǎn)量選擇技術(shù)，注重個(gè)體與群體的協(xié)調(diào)，使群體產(chǎn)量達(dá)到最大；創(chuàng)新抗病耐冷同圃鑒定的“二圃合一”抗逆性鑒定技術(shù)，提高了“雙抗”材料鑒定的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。該項(xiàng)研究創(chuàng)建完善了具有獨(dú)特性的寒地早粳稻育種理論與技術(shù)體系，解決了寒地早粳稻育種理論與技術(shù)不完善問題，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)與理想株型的結(jié)合，為寒地早粳稻育種開辟了一條新途徑，對(duì)水稻遺傳育種學(xué)科的發(fā)展起到了重要推動(dòng)作用。
該項(xiàng)研究育成的龍粳31等品種在黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、新疆等省（自治區(qū)）累計(jì)推廣面積1.46億畝，新增利潤(rùn)206.1億元。該項(xiàng)目技術(shù)難度大、系統(tǒng)性強(qiáng)、創(chuàng)新性突出、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益巨大，達(dá)到國(guó)際同類研究領(lǐng)先水平，極大地推動(dòng)了寒地早粳稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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