【摘要】 4月30日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队研究发现，绿肥协同生物炭减氮30%提升玉米农田土壤质量并降低碳足迹。相关研究成果发表在《农作制度研究（Farming System）》上。过量施用化肥会引发土壤退化、温室气体排放加剧等问题，减氮条件下如何兼顾作物产量与生态效益亟待探索，绿肥与生物炭协同能否实现生产与生态双赢尚需研究。该研究依托甘肃武威田间试验，测定玉米生长、土壤性质、温室气体排放，评估土壤质量与碳足迹。结果表明，间作绿肥减氮30%可保障玉米生产，土壤质量指数提高29.2%。配施生物炭进一步提升土壤有机质、硝态氮、有效磷及微生物量碳含量，降低了二氧化碳和氧化亚氮排放，显著提升了生态系统净碳预算，实现了净生态经济效益的提高。该研究为西北旱区减量施肥绿肥协同生物炭实现作物稳产、土壤改良与碳减排多赢目标提供了科学依据。
【关键词】绿肥，生物炭，生态
【摘要】 4月30日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院农产品加工研究所食品生物制造创新团队在新型替代蛋白研究方面取得重要进展，揭示了菌丝体蛋白相较于大豆蛋白和酵母蛋白在营养、消化及加工性能方面的优势。相关研究成果发表在《食品研究国际（Food Research International）》上。向微生物要蛋白，是践行大食物观的重要方向。菌丝体作为真菌的营养生长结构，兼具生长周期短、用地少、受气候影响小、培养成本低等特点，且富含蛋白质和膳食纤维。作为一种非动物来源的可持续蛋白，菌丝体蛋白在缓解高端蛋白原料依赖进口方面潜力巨大。研究发现，平菇菌丝体蛋白的营养价值突出，必需氨基酸占比达43.13%，其中支链氨基酸高达20.08%，有助缓解肌肉疲劳、促进蛋白合成。其溶解性、起泡能力和乳化活性更优，便于食品加工。因其结构稳定且易于被酶分解，肠道消化率高达78%。综合这些优势，菌丝体蛋白有望广泛应用于功能食品、运动营养、老年营养等领域。
【关键词】蘑菇菌丝，体蛋白，微生物
【摘要】 4月30日，中国农业科学院网站讯，近日，中国水稻研究所水稻功能基因组学创新团队研究发现相关光合电子传递蛋白在高温下通过稳定光合作用并减少活性氧积累，提升水稻耐热稳产性的分子机制，为培育耐热、优质稳产水稻新品种提供了理论与技术支撑。相关研究成果发表在《科学通报（Science Bulletin）》上。随着全球气候变暖加剧，高温天气发生频率与强度显著提升，对农业生产的负面影响日益突出。研究发现一种叫铁氧还蛋白1的光合电子传递蛋白在水稻抵抗高温中起着关键作用。高温来临时，该类蛋白数量增多，能保障光合基因高效运转，稳定光合代谢。还能激活水循环基因，清除花药有害活性氧，守护花药活力、提升结实率，助力作物从容抵御高温，稳定增产。随后科研团队采用田间与温室试验相结合的方式，连续多年在多地开展了系统验证，验证了其正向调控作用，最终筛选获得了该类蛋白高表达的耐热稳产新种质。
【关键词】水稻，稳产，光合代谢
【摘要】 4月30日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所猪蓝耳病与伪狂犬病研究创新团队利用蛋白靶向降解技术，开发出一种新型抗猪蓝耳病病毒的靶向药物。相关研究成果发表在《纳米生物技术杂志(Journal of Nanobiotechnology)》上。由于猪蓝耳病病毒易发生遗传变异，导致现有疫苗仅能提供有限的交叉保护。该研究将纳米抗体与蛋白靶向降解技术相结合，创制了一种生物型抗病毒靶向药物。该药物通过纳米抗体精准识别猪蓝耳病病毒的关键复制酶和核衣壳蛋白，并高效降解靶蛋白。试验证明，该药物能有效降低感染猪肺脏的病毒载量至1%以下，同时显著减轻高致病性病毒引起的死亡率、临床症状与肺脏病变。此外，该药物具有较高耐药遗传屏障，不诱导猪蓝耳病病毒产生耐药突变。该研究为防控猪蓝耳病提供技术支撑。
【关键词】抗猪蓝耳病，疫苗，病毒载量
【摘要】 4月3日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所智慧农业创新团队提出一种监测作物秸秆覆盖的新方法。通过为不同土壤类型构建特定分析模型，结合无人机与卫星数据，实现更大范围、更高精度的监测。相关研究成果发表在《土壤与耕作研究（Soil and Tillage Research）》上。秸秆覆盖关系农田固碳与耕作可持续性，是衡量耕地健康的重要指标。但大范围准确监测面临挑战，传统地面调查费时费力，难与卫星影像匹配。不同土壤类型影响秸秆光谱特征，这一点以往常被忽略。该研究利用无人机采集高精度影像，构建覆盖六种主要土壤类型的样本库，解决了地面观测与卫星遥感尺度不一致的难题。针对不同土壤类型分别建立特定模型，相比“一套模型用到底”的传统方式，精度更高。独立样本验证表明，新方法显著提升区域监测准确性并降低成本，为农田碳循环评估和农业可持续管理提供了更实用的技术路径。该研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、国家重点研发计划项目支持。
【关键词】监测作物，秸秆覆盖，土壤类型
【摘要】 4月3日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院生物技术研究所饲草作物遗传改良团队发现苜蓿单倍体诱导新路径，相关研究成果发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》。单倍体育种通过单倍体诱导与加倍技术实现遗传材料的快速纯合，显著加快纯系选育效率，是农业生物育种的共性关键技术。然而，目前包括苜蓿在内的豆科植物中，单倍体诱导系统的研发进展仍十分缓慢。已有研究发现KPL同源基因在植物界具有高度保守性，且表现出单倍体诱导能力。该研究在蒺藜苜蓿中鉴定出它的同源基因，并获得了其功能缺失突变体。研究发现，突变体的自交后代及作为父本的异交后代中均有单倍体植株产生，首次证实该基因缺失能够有效触发苜蓿体内母本单倍体的产生。研究结果为豆科植物单倍体育种提供了新靶标与重要基础。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。
【关键词】苜蓿，单倍体，诱导能力
【摘要】 4月3日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院农产品加工研究所肉品科学与营养工程创新团队发现，特定结构的大分子量硫酸软骨素可通过调节肠道菌群代谢，有效重塑肌肉活力。相关研究成果发表在《宏基因组（iMeta）》上。通过膳食营养延缓肌肉衰减是全球营养科研热点。国际相关研究认为，硫酸软骨素在促进肌肉细胞增殖和减轻炎症方面具有潜在作用，但机制尚未明确。该团队动物模型实验发现，特定结构的大分子量硫酸软骨素进入体内后，能精准促进肠道中有益菌——约氏乳杆菌的增殖。这种有益菌通过优化肠道内的糖利用与胆汁酸代谢，有效激活肌肉细胞活力，最终改善肌肉衰减状态。研究构建了“硫酸软骨素—约氏乳杆菌—胆汁酸代谢重塑—肌肉稳态调控”的完整作用框架，揭示了特定结构的大分子量硫酸软骨素经由肠道有益菌及其代谢网络，间接调控宿主肌肉健康的新路径，为相关功能食品的研发提供了重要的理论依据。目前，研究中使用的关键菌已完成专利保藏。
【关键词】硫酸软骨素，有益菌，调控肌肉
【摘要】 4月3日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所基础免疫团队发现一种宿主的“调控分子”，能够通过特殊“自噬”通道精准“拆解”抗病毒免疫中的“指挥官”，从而避免免疫反应过度激活。相关研究成果发表在《细胞死亡和分化（Cell Death & Differentiation）》上。人体的先天免疫系统如同一张“哨兵网络”，负责监控病毒入侵并派出“指挥官”来启动干扰素等抗病毒武器。然而，如果免疫反应持续激活，反而会造成机体损伤。因此，细胞需要精准调控这一过程，在适当时机终止免疫应答。研究发现，Stub1作为一种特殊的调控分子，能够精准识别干扰素的启动信号，并为“指挥官”TBK1贴上特殊的“销毁标签”，再由“搬运工”将其送入溶酶体降解。这一过程有效减少干扰素的产生，使免疫反应适时“刹车”。研究展现了宿主在抗病毒免疫中“攻守兼备”的精细平衡，也为干预过度免疫反应提供了新思路。该研究得到了国家自然科学基金的资助。
【关键词】免疫调控，自噬，干扰素
【摘要】 3月31日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院作物科学研究所大豆育种技术创新与新品种选育创新团队开发出一款深度学习模型GP-WAITER，该模型可显著提升作物复杂性状预测准确率与计算效率。相关研究成果发表在《自然·通讯（Nature Communications）》上。基因组预测是通过基因型数据预测作物产量、品质等表型性状的关键技术，对于加速现代分子育种具有重要意义。然而，现有的统计预测模型存在计算资源消耗大、生物学解释性差以及难以捕捉基因间长距离相互作用等挑战。科研团队创新性地将全基因组关联分析获得的变异位点作为权重引入编码层，融合局部特征提取能力与长距离依赖关系捕捉优势，构建了GP-WAITER模型，使模型能“有重点”地学习关键遗传信息，且可高效处理超长基因组序列。研究表明，该模型在大豆、玉米等6类数据集中，预测准确率较现有7种主流模型平均提升27.2%，最高提升达77.5%，计算效率提高1.8-2.4倍，并显著降低显存占用。此外，科研团队利用可解释性分析，成功挖掘出影响大豆油脂及异黄酮含量的关键基因。该研究为加速现代分子育种提供有力支撑工具。该研究得到国家生物育种重大专项、国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程项目支持。
【关键词】科研团队，生物学，关键技术
【摘要】 3月31日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院饲料研究所家禽营养与饲料创新团队研究发现，在饲料中添加一种以低聚木糖为核心的益生元复合物，可显著提高蛋鸡的生产性能并缓解免疫应激损伤。相关研究成果发表在《家禽科学（Poultry Science）》上。在现代蛋鸡养殖中，各种应激因素常导致肠道屏障受损和免疫功能下降，从而影响产蛋性能和蛋品质量。科研团队试验发现，在饲料中添加0.2%的益生元复合物可显著提高蛋鸡的产蛋率和饲料转化率，并促进蛋黄色素沉积。进一步分析表明，该复合物能够增强肠道屏障功能、抑制炎症反应，并通过提升肠道微生物多样性、增加乳酸菌等有益菌丰度，从而改善肠道健康。该研究为蛋鸡精准营养调控与健康养殖提供了参考，也为开发新型功能性饲料添加剂、推动家禽养殖可持续发展提供了科学支撑。该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程、北京市乡村振兴农业科技项目等项目支持。
【关键词】益生元复合物，蛋鸡产蛋，肠道健康
【摘要】 3月31日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院烟草研究所滨海盐碱地生物资源评价利用创新团队与烟草病虫害绿色防控创新团队联合攻关，成功研发兼具“智能响应释放、靶向高效递送、免疫协同激活”三重功能的纳米脂质体递送系统。相关成果发表在《纳米生物技术杂志（Journal of Nanobiotechnology）》上。天然活性成分可应用于病害的绿色防控，然而如何让其精准抵达病害部位并高效发挥作用，成为研究天然活性成分农药的关键。该研究融合纳米载体技术与智能响应机制，构建活性氧响应型的纳米脂质体递送系统。利用作物感染疫病时组织产生大量活性氧的生理特性，触发脂质体膜上的硫缩酮键断裂，使天然活性成分癸二烯酸在病害部位“按需释放”，2小时释放率达50%，6小时达90%，有效避免健康组织中的药物浪费。同时，通过细胞穿透肽修饰，制剂灌根后可经维管系统快速转运至植株各部位，并在疫病感染区靶向富集，高效穿透病菌细胞膜与作物角质层。该研究成果通过打造“智能纳米快递车”实现精准递送和绿色防控，有效提高了对烟草黑胫病的防治效果。
【关键词】纳米智能，作物疫病，活性成分
【摘要】 3月31日，中国农业科学院网站讯，近日，中国农业科学院作物科学研究所玉米优异种质资源发掘与创新利用团队联合有关单位，阐释了杂种优势形成的分子调控网络及其在育种进程中的动态变化规律。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》上。自上世纪60年代推广杂交种以来，我国玉米单产提高了约2.7倍，其中51%的增益来自优良杂交种的选育与应用。然而，杂种优势形成的分子机制尚不清晰，制约了玉米分子育种的发展。研究团队通过对我国上世纪60年代以来的代表性玉米杂交种及其亲本分析发现，杂交种较其亲本光合作用相关基因显著上调，胁迫响应相关基因显著下调，该模式有助于杂交种更高效地分配资源，提高产量。进一步研究发现，现代杂交育种过程不断清除或互补有害变异，并且杂交种中有害等位基因被抑制表达的比例与产量和育成年代同步增长。同时，杂交种表现出更低的转录组熵和更高的基因调控网络可塑性，赋予其更强的环境适应性。该研究揭示了杂种优势形成的分子调控网络，为玉米分子育种提供了理论依据。
【关键词】杂种优势，单产，杂交种
【摘要】 3月9日，光明日报讯，北京大学王旭辉团队成功绘制出全球首个玉米大豆的“极端高温阈值地图”，揭示了不同产区作物耐热能力的巨大差异。研究团队通过分析北半球成千上万个玉米和大豆产区的历史产量数据，发现玉米的平均高温减产阈值为34.8℃，大豆为33.7℃。地图上，不同产区的颜色代表作物耐热能力的差异，有的地方玉米在30℃出头就可能减产，而有的地方却能扛住近40℃的高温，阈值高低相差可达8℃以上。这一发现挑战了科学界长期以来采用的固定温度“标尺”评估方法，表明作物的耐热性并非固定不变，而是受当地气候、土壤、品种和田间管理措施等多种因素影响。研究还指出，过去许多模型默认的30℃高温线低估了作物的真正耐热实力，导致对作物高温风险的误判。这张“耐热地图”为气象台发布农业高温预警、保险公司定理赔标准以及育种专家选品种提供了新的依据，同时也强调了减少温室气体排放与采取本地化适应措施对于守护未来粮食安全的重要性。
【关键词】耐热地图，玉米，大豆
【摘要】 3月6日，中国农业科学院讯，中国农业科学院饲料研究所家禽营养与饲料创新团队研究发现，在饲料中添加一定比例的西兰花茎叶粉，可有效改善老龄蛋鸡的生产性能与蛋品质量。西兰花茎叶富含类胡萝卜素、多酚及硫代葡萄糖苷等多种生物活性成分，具有抗氧化、抗炎症和调节肠道菌群等多重作用。研究团队通过试验发现，在饲料中添加0.5%～1%西兰花茎叶粉，能够显著改善蛋鸡产蛋性能、提升蛋品质，并增强其机体抗氧化能力与肠道健康。研究证实，西兰花茎叶粉有助于提高老龄蛋鸡的营养利用与生理适应能力。该研究为西兰花茎叶等农业副产物的资源化利用提供了新途径，同时为推动蛋鸡健康养殖与可持续发展提供了重要科技支撑。
【关键词】西兰花茎叶粉，老龄蛋鸡，生产性能
【摘要】 3月2日，中国农业科学院讯，中国农业科学院生物技术研究所作物耐逆表观遗传与智能设计创新团队在《国家科学评论》上发表了关于RNA甲基化修饰在作物多性状协同改良中的研究。他们鉴定了一个在多种作物中保守的RNA去甲基化酶OsNOP2，通过敲除作物中的同源基因，实现了水稻、小麦和番茄的产量增加，并在高温胁迫及高盐土壤条件下减少产量损失。这一发现突破了对RNA修饰功能的认知，为生物育种提供了新的策略和靶点基因。
【关键词】RNA甲基化，作物改良，表观遗传
【摘要】 2月27日，中国农业农村信息网讯，玉米作为热带作物，对低温环境极为敏感，这不仅影响其生长和产量，还降低土壤中磷元素的有效性，进而影响作物能量代谢。中国农业大学的研究团队在杨淑华和施怡婷教授的带领下，揭示了玉米在低温响应与磷吸收调控中的关键分子机制。研究发现，玉米中的关键蛋白NLA在低温响应和磷吸收中起到核心作用。研究团队通过人工智能辅助的蛋白设计与基因编辑技术，创建了一种新变体NLA，实现了蛋白功能的优化与重塑，从而培育出既耐寒又高效利用磷的新型玉米种质，为粮食稳产增产提供了新途径。
【关键词】玉米，抗寒，养分吸收
【摘要】 2月10日，中国农业科学院讯，中国农业科学院作物科学研究所作物精准育种技术创新团队在Cas12i3基因编辑工具的基础上，成功开发出新型碱基编辑系统，并利用该系统创制出抗除草剂水稻新种质。相关研究成果发表在《植物学报（Journal of Integrative Plant Biology）》上。Cas12i3作为我国自主研发的基因编辑工具，具有体积小、编辑适用范围广等优势。研究团队构建了5个不同版本碱基编辑器，其中一种结合了两个特定功能单元的架构表现最优，能显著提升腺嘌呤、胞嘧啶碱基编辑效率，并扩大碱基编辑窗口。在水稻稳定转化株系中，该系统能将原有碱基编辑效率分别提升4.78倍和3.35倍。此外，该系统已成功用于创制抗除草剂水稻种质，为作物基因功能解析和精准遗传改良提供了重要工具和技术支撑。
【关键词】碱基编辑系统，水稻改良，Cas12i3
【摘要】 2月10日，中国农业科学院讯，中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所农产品质量安全检测技术创新团队联合国内外高校研究，建立了一种新型酶抑制法，用于检测二硫代氨基甲酸酯类农用杀菌剂福美双。科研人员通过构建具有过氧化物酶样活性的肽-铜模拟酶，利用福美双对其催化活性的抑制作用实现快速检测。研究还通过计算模拟手段对实验现象进行了机理解析，阐明了福美双破坏酶结构稳定性与电子性质的协同抑制机制。该方法线性范围为0.01～5微克/毫升，检出限0.048微克/毫升，在多种实际样品中回收率良好且抗干扰性强。该研究为农药残留的简便、经济、现场检测提供了新方案，对保障食品安全具有重要意义。
【关键词】模拟酶，农药检测，福美双
【摘要】 2月10日，中国农业科学院讯，中国农业科学院饲料研究所家禽营养与饲料创新团队的研究发现，在低蛋白日粮中添加甘氨酸可以显著提升蛋鸡生产性能、改善蛋清品质、促进肠道健康，同时降低饲料成本。相关研究结果发表于《家禽科学（Poultry Science）》。研究团队在降低2个百分点的粗蛋白水平日粮中添加0.2%的甘氨酸，发现蛋鸡平均蛋重显著提高，料蛋比明显降低，蛋清品质下降趋势得到缓解。甘氨酸还提高了回肠绒毛高度与隐窝深度的比值，增强肠道养分吸收能力，并通过增加输卵管膨大部杯状细胞数量，强化黏膜屏障功能，为蛋清合成提供了良好环境。添加甘氨酸还提高了蛋清中的氨基酸含量，并通过提升血清白蛋白、降低尿酸水平调节氮代谢。该研究对推动蛋鸡养殖业节本增效与绿色发展具有积极意义。
【关键词】低蛋白日粮，甘氨酸，蛋清品质
【摘要】 2月10日，中国农业科学院讯，中国农业科学院棉花研究所棉花虫害防控与生物安全创新团队在棉花中鉴定了抗蚜蛋白基因家族，发现关键基因GhRAP1通过抗生性和排趋性双重防御机制协同调控棉花对棉蚜的抗性。相关研究成果发表在《农业与食品化学（Journal of Agricultural and Food Chemistry）》上。研究发现，GhRAP1基因在棉蚜侵染后表达显著上调，沉默该基因的植株表现出更高的棉蚜敏感性，而过表达该基因的植株则展现出显著增强的抗蚜能力。该基因介导的双重抗蚜机制包括增强植物表皮机械强度形成物理屏障（排趋性）和通过化学防御机制缩短棉蚜韧皮部取食时间（抗生性）。研究结果为抗蚜棉花新品种培育提供了重要的基因资源和理论依据。
【关键词】棉花，抗蚜能力，GhRAP1基因
