【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
【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】 1月6日，中华粮网讯，中国农业科学院棉花研究所李付广、杨召恩研究员团队绘制了陆地棉进化路线图，揭示了染色体大片段变异调控种群遗传多样性和环境适应性的遗传机制，破解了纤维品质性状形成的遗传架构。相关研究成果发表在《自然·遗传学》上。该研究利用107份陆地棉微核心种质构建了超级泛基因组，发现了陆地棉种内A03-A09存在的染色体易位事件，显著影响其种群分化和区域适应性。研究发现，野生陆地棉/半野生陆地棉曾经历三个阶段的结构变异，现代栽培种仅源于其中一个单倍型，遗传基础狭窄。研究还鉴定出抗黄萎病新位点VWD11，并通过泛基因组构建了127个倒位图谱，发现了调控纤维强度与种子大小的多效基因。该研究为突破育种同质化瓶颈提供了理论和技术支撑。
【关键词】陆地棉，进化轨迹，纤维品质性状
【摘要】 1月6日，中国农业科学院讯，中国农业科学院棉花研究所与西部农业研究中心的研究团队围绕我国棉花生产的环境影响进行了系统研究，并提出了一种兼顾环境效益与经济效益的协同优化管理策略。该研究成果发表在《环境科学与技术》上。研究指出，在全球气候变暖和水资源约束加剧的背景下，棉花生产的低碳高效转型对农业可持续发展至关重要。研究发现，我国棉花生产中的碳排放主要来自化肥施用及其产生的氧化亚氮排放，而化肥潜在污染的稀释需水量在水足迹中占主导地位，成为制约棉花产业绿色发展的重要因素。在考虑秸秆资源化利用后，种植阶段棉花整体呈现弱碳汇特征，年固碳量可达289万吨二氧化碳当量。通过优化管理策略，如调控施肥、适度规模种植和秸秆综合利用，棉花的固碳潜力最高可提升至1.16亿吨二氧化碳当量。这些研究结果为我国棉花产业实现减排增汇提供了科学依据，也为农业领域落实“双碳”目标和推进绿色转型提供了重要实践路径。
【关键词】棉花生产，固碳节水，田间管理
【摘要】 1月7日，中国农业科学院讯，中国农业科学院农田灌溉研究所作物需水过程与调控团队近日研发出咸水资源化安全高效利用技术及配套设备，为西北内陆干旱区棉田地下咸水安全利用提供核心数据支撑与全链条技术方案。该研究构建了“潜力预测—靶向淡化—安全利用—智能调配”全链条技术体系，探明了南疆阿拉尔灌区地下咸水资源时空分布特征，开发了咸水利用潜力预测模型，揭示了咸水灌溉下土壤与棉花生长的互馈机制，最终创建出适配南疆棉田的微咸水安全利用模式。在此基础上，团队联合国内高校协同攻关，研发出新型低能耗苦咸水亚淡化设备与智能混合调配装置，可对作物有害离子靶向去除、有益离子适度保留，实现咸淡水精准配比、高效混合灌溉。该研究成果提升了我国西北内陆干旱区咸水资源安全利用与精细化管理水平，应用后可节约淡水资源30%以上，并实现棉田稳产。
【关键词】咸水资源化，西北棉田，灌溉技术
【摘要】 1月4日，中粮集团讯，中粮集团与中粮营养健康研究院共同作为专利权人的发明专利《具有抗菌功效的植物乳杆菌及其应用》近日正式获得国家知识产权局授权。这一成果标志着植物乳杆菌CCNH185在菌种筛选、功效验证、知识产权保护方面完成了全链条布局，是集团在益生菌领域自主研发的重要突破。该菌株在耐酸耐胆盐能力、广谱抑菌活性、肠道抗炎调节功能等方面表现出色，为增强益生菌产业的市场化竞争力提供了关键支撑。
【关键词】植物乳杆菌，发明专利，益生菌
【摘要】 12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的杂粮作物功能成分挖掘与新品种选育创新团队联合国内外科研单位，揭示了镁离子转运蛋白FtMGT2基因启动子变异导致野生苦荞和栽培苦荞耐盐差异的遗传机制。该研究成果发表在《先进科学（Advanced Science）》上。研究发现，镁离子转运蛋白FtMGT2在苦荞中不仅可以转运镁离子，还能促进钠离子外排，提高苦荞的耐盐能力。研究团队对220份苦荞核心资源进行了耐盐性评价，发现该基因启动子的关键元件变异是野生苦荞耐盐能力增强的主要原因。这一发现为利用野生苦荞的优异单倍型改良栽培苦荞提供了理论基础。
【关键词】苦荞，耐盐，遗传机制
【摘要】 12月3日，中国农业科学院讯，中国农业科学院棉花研究所的研究团队在《植物学报（英文版）》上发表了关于棉纤维次生细胞壁合成调控机制的研究成果。该研究揭示了调控棉纤维次生壁合成和强度形成的转录调控网络，为培育高强度优质棉花提供了理论基础和基因资源。研究发现，转录因子GhMYB44作为正调控因子，能直接激活下游核心因子，驱动纤维素合成，并通过两个分层蛋白互作增强信号，形成多层次、协同配合的调控框架，显著促进次生壁增厚。过表达这些关键基因能显著提高棉纤维强度。
【关键词】棉纤维，次生细胞壁，转录调控网络
【摘要】 12月3日，中国农业科学院讯，中国农业科学院作物科学研究所的研究团队在《植物生物技术杂志》上发表了关于小麦快速纯合遗传转化体系的研究成果。该研究团队利用具有胚色可视化标记的单倍体诱导系，成功筛选出白色的小麦单倍体幼胚作为受体材料进行遗传转化，实现了高达66.7%～78.4%的转化效率和92.7%的基因编辑效率。利用这一技术，可以在当代直接获得纯合稳定的基因编辑植株，且下一代性状稳定不分离。研究团队还利用该技术对小麦淀粉合成关键基因进行编辑，创制出直链淀粉含量显著改变的突变体材料。这一研究成果为加快小麦分子设计育种提供了理论基础和技术支撑。
【关键词】小麦，快速纯合，遗传转化
【摘要】 12月1日，光明日报讯，中国农业科学院作物科学研究所的研究团队在红小豆基因组研究方面取得重要突破。他们成功绘制了我国红小豆栽培种的高质量参考基因组图谱，并构建了集数据与分析于一体的“一站式”红小豆精准育种平台。相关研究成果已发表在国际学术期刊《先进科学》上。通过组装红小豆栽培种“中红20”的基因组，并对546份红小豆种质资源进行群体遗传分析，研究团队鉴定出一批关键基因，这些基因参与控制红小豆的产量、种子形状、种皮颜色及开花时间等重要农艺性状。此外，研究团队还搭建了红小豆综合育种数据平台AdzukiBeanAtlas，并依托该平台选育出产量显著提升的改良品系“中红213”。
【关键词】红小豆，基因研究，精准育种
【摘要】 11月3日，农业农村部成都沼气科学研究所讯，近日，农业农村部成都沼气科学研究所畜禽粪污能源化利用与污染控制创新团队提出了一种利用太阳光驱动二氧化碳转甲烷的“双活性位点”催化新策略，相关成果发表于《纳米（ACS Nano）》。该研究通过纳米半导体晶面介导的“嵌入式双活性催化位点”设计，实现了二氧化碳高效转化，转化速率较现有氧化铈晶面催化剂提升4倍以上，甲烷选择性达100%。传统沼气提纯方法能耗高、碳排放量大，而该技术可在温和条件下将二氧化碳转化为甲烷，兼具“固碳减排”与“提纯增量”双重优势。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等项目支持，为农业废弃物能源化利用及碳中和目标提供了新思路。
【关键词】太阳光驱动，双活性位点，催化
【摘要】 11月3日，中国农业科学院作物科学研究所讯，近日，中国农业科学院作物科学研究所野生稻保护与利用创新团队联合崖州湾国家实验室系统解析了水稻种质资源在杂交稻改良中的遗传潜能，揭示其在杂种优势形成中的关键作用。研究整合了2088份水稻资源，筛选517份代表性材料，构建770个杂交组合，通过多组学关联分析鉴定出171个重要农艺性状位点（其中105个为新发现），并明确了基因OsGRW5.1调控粒宽与粒重的功能。团队还建立了杂交组合智能预测模型，可预测50万个潜在组合表现，发现超过45%的优势单倍型来源于地方稻种。该研究为杂交稻遗传改良提供了新路径，成果发表于《分子植物》。
【关键词】杂交稻，种质资源，遗传潜能
【摘要】 10月31日，农业农村部成都沼气科学研究所讯，近日，农业农村部成都沼气科学研究所秸秆资源化利用团队通过机器学习方法，揭示了热空气氧化激活生物炭氧化还原活性的机制。研究发现，热空气氧化作为一种绿色策略，可将生物炭的电子供给能力提升10倍以上，电子接收能力提升数倍。机器学习分析表明，电子供给能力主要受碳结构特性调控的电子迁移率影响，而电子接受能力则主要受活性位点数量制约。该研究为生物炭氧化还原活性的精准调控提供了新见解，有助于促进其在生物和非生物介导的氧化还原过程中的应用。研究得到了四川省重点研发项目、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。
【关键词】机器学习，生物炭，氧化还原
【摘要】 10月31日，中国农业科学院作物科学研究所讯，近日，中国农业科学院作物科学研究所小麦基因资源发掘与利用创新团队成功开发深度学习框架DeepWheat，可实现跨组织、跨品种的基因表达精准预测，为作物智能设计育种提供新工具。研究成果发表于《基因组生物学》。小麦基因组庞大且复杂，基因表达具有组织和发育阶段特异性，准确预测基因组变异对基因表达的影响对育种至关重要。研究团队整合小麦多组织和时期的表观组与转录组数据，构建两个互补核心模型，开发出双模型协同的DeepWheat框架。该工具能识别关键调控元件变异的组织差异效应，实现小麦组织特异性基因表达的高精度预测，并适用于拟南芥、水稻和玉米等作物。研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等资助。
【关键词】基因表达，智能育种，深度学习
