中国行业发展报告

【摘要】　　1月10日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所牦牛资源与育种创新团队发现了参与调控牦牛骨骼肌能量代谢和肌纤维类型转换的关键候选基因、调控因子及信号通路，为牦牛肉品质性状的遗传改良提供了重要参考。相关研究成果发表在《肉类科学（Meat Science）》。动物的骨骼肌由多种类型的肌纤维组成。研究表明，肌纤维类型与肉色、酸碱值、剪切力和肌内脂肪含量等肉品质性状密切相关。目前对于牦牛肌纤维类型形成及转换的分子调控机制尚不明确。科研人员对牦牛氧化型肌纤维为主的股二头肌和酵解型肌纤维为主的腹外斜肌进行转录组测序分析，共鉴定到1436个差异表达基因，1172个差异表达长链非编码核糖核酸和218个差异表达环状核糖核酸，进一步分析发现，差异表达长链非编码核糖核酸和环状核糖核酸调控的靶基因主要参与骨骼肌能量代谢相关的信号通路。研究还构建了与骨骼肌能量代谢和肌纤维类型转换相关的分子调控网络，为解析牦牛肉品质性状形成的调控机制奠定了基础。该研究得到中国农业科学院科技创新工程和国家自然科学基金等项目的支持。

【关键词】牦牛骨骼肌，能量代谢，分子机制

【摘要】　　1月6日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院都市农业研究所与国外科研单位合作，创新一种采前连续补光-断氮耦合调控方法，成功实现生菜“去苦增甜”与品质提升。相关研究成果发表在《农业与食品化学（Journal of Agricultural and Food Chemistry）》上。生菜富含维生素和抗氧化物，具有低卡、低脂、高纤维等特征，备受国内外消费者青睐。长期以来，部分生菜品种苦味较重、口感不佳，限制了这类蔬菜的消费。该科研团队采用采前连续补光及断氮处理，处理3天后生菜硝酸盐含量降低74.1%、莴苣苦素、山莴苣苦素含量降低44.1%、可溶性蛋白含量提高41.6%、总多酚含量提高55.8%以上，可溶性糖含量提高至4770毫克/100克鲜重以上，而且不影响生菜产量。同时，体外消化实验结果表明，采前补光及断氮处理过的生菜能在口腔消化阶段释放更多的蔗糖和更少的莴苣苦素与山莴苣苦素，显著提升生菜的口感品质。目前，该方法已在北京、上海等多家蔬菜工厂化生产企业应用。该研究得到了国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。

【关键词】生菜，去苦增甜，品质提升

【摘要】　　12月16日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院蜜蜂研究所蜂产品质量与风险评估团队研究表明，槲皮素可显著降低油菜蜂花粉过敏原的致敏性。相关成果在线发表在《食品化学（Food Chemistry）》上。科研人员利用槲皮素对该过敏原进行处理，旨在改善其致敏性，提高蜂花粉食用安全性。研究结果表明，槲皮素与过敏原Bra c p具有良好的共价结合能力，结合位点位于过敏原的第98号位半胱氨酸残基上。过敏原Bra c p与槲皮素共价结合后，其蛋白空间构象发生显著改变，抗原表位被破坏，同时抗氧化活性增加，致敏性显著降低。研究表明，槲皮素可显著降低油菜蜂花粉过敏原的致敏性。该研究为未来低致敏性蜂花粉相关产品的开发及安全、广泛应用提供了理论依据。

【关键词】槲皮素，油菜蜂花粉，致敏性

【摘要】　　12月16日，中国农业科学院讯，中国农业科学院棉花研究所棉花智慧栽培创新团队开展了我国棉区棉花生产水足迹的时空变化特征、影响因素和水资源利用效益、水资源压力的相关研究，发现我国棉区单位产量水足迹自南向北，自东向西呈现逐渐减少的趋势，为我国棉花生产的水资源消耗提供了新视角。相关研究结果发表在《可持续生产和消费（Sustainable Production and Consumption）》上。水足迹为一定时间内任何已知人口消费的所有产品和服务所需的水资源量，其拓宽了水资源的评估体系，为评估作物生产过程中的水资源利用提供了一种新方法。棉花是关系国计民生的重要经济作物，定量分析我国主要棉区的水足迹对水资源的可持续发展具有重要意义。该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等支持。

【关键词】棉花，生产水足迹，影响机制

【摘要】　　12月16日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业微生物资源创新团队建立了水稻内生微生物资源库，并通过多尺度微生物组学分析，阐明了种子内生核心微生物组功能及其垂直传播机制。相关成果发表在《微生物组（Microbiome）》上。植物相关微生物组被称为植物的“第二基因组”，而内生微生物组是植物相关微生物组的核心，与植物进化、抗病抗逆、营养转化具有最密切的联系。该研究利用两代水稻、六个品种、四个种植区、五个取样部位，进行了高通量微生物组深度解析，构建了以水稻内生微生物为基础的资源库。进一步阐明了水稻微生物组群落组装的偏好性及在水稻不同部位的动态变化，发现了14个水稻内生核心分类单元（ASV），并成功分离到可垂直传播的3个泛菌种类和1个糖黄单胞种类。

【关键词】水稻种子，微生物组，传播机制

【摘要】　　12月10日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院棉花研究所棉花优质育种创新团队开展了棉花纤维品质和产量性状同步改良遗传资源鉴定的研究，通过构建棉花陆海渐渗系群体和改良基因分型策略，系统解析了渐渗的海岛棉片段同步改良陆地棉纤维品质和产量相关性状的遗传基础，对突破现有育种瓶颈、培育更加优质高产的新品种具有指导意义。相关研究成果发表在《高级研究（Journal of Advanced Research）》上。遗传连锁累赘会导致棉花纤维品质和产量相关性状间存在表型负相关，严重制约棉花纤维品质和产量的同步改良。现有研究主要集中在单一性状主效位点的挖掘方面，而棉花遗传多效性和同步改良效应的研究相对较少。

【关键词】棉花纤维，新思路，改良

【摘要】　　11月15日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所与国外高校合作，阐明了内质网分子伴侣通过内质网膜上的E3泛素连接酶RNF185调控埃博拉病毒囊膜糖蛋白合成的新机制，该研究成果发表在《自然通讯（Nature Communications）》上，并作为亮点文章推荐。囊膜糖蛋白GP是埃博拉病毒感染和致病的关键蛋白，但其合成和调控机制目前仍不完全清楚。研究发现，钙联蛋白-钙网蛋白循环在蛋白二硫键异构酶的参与下使囊膜糖蛋白GP发生错误折叠，并通过自噬溶酶体途径被降解。进一步研究发现，E3泛素连接酶RNF185催化囊膜糖蛋白GP的第673位赖氨酸发生K27修饰的泛素化，泛素化修饰后的囊膜糖蛋白GP通过内质网自噬通路被转运到细胞质内降解。该研究揭示了埃博拉病毒囊膜糖蛋白GP通过劫持宿主的钙联蛋白-钙网蛋白循环、内质网相关降解通路和内质网-自噬通路来增强其对感染细胞的适应性。

【关键词】内质网，分子伴侣，埃博拉病毒

【摘要】　　11月15日，中国农业科学院讯，近日，农业农村部发布第608号公告，中国农业科学院饲料研究所主持研制的动物专用新型“二丙酸咪多卡”原料和“二丙酸咪多卡注射液”分获国家二类新兽药证书。牛血液原虫病是一类分布广泛、严重阻碍畜牧业可持续发展和人类健康的虫媒传播的寄生虫病，长期以来，无有效防治药物。二丙酸咪多卡是一种动物专用的新型抗原虫药物，对梨形虫病、边虫病、附红细胞体病等多种血液原虫病具有良好的治疗和预防作用。新兽药“二丙酸咪多卡”原料和注射液的研制成功和证书获批填补了国内空白，标志着我国在牛体内原虫病防治上迈上了一个新的台阶。

【关键词】新型动物，注射液，新兽药

【摘要】　　11月15日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院蜜蜂研究所蜂产品质量与风险评估团队在黄芪蜂蜜特征标志物研究方面取得新进展，为黄芪蜂蜜的品质鉴别和产品开发提供了技术支撑。相关研究成果在线发表在《食品化学（Food Chemistry）》上。黄芪是一种广泛应用的中药植物，具有补气固表、利水消肿等功效。黄芪蜂蜜也具有潜在的药用价值，研究黄芪蜂蜜的特征标志物不仅有利于黄芪蜂蜜的质量控制，更有利于黄芪蜂蜜相关特色产品的开发应用。该研究发现，毛蕊异黄酮和刺芒柄花素是可靠的黄芪蜂蜜特征标志物，它们存在于黄芪蜂蜜和黄芪植物中，但不存在于其它蜂蜜中。研究进一步建立了黄芪蜂蜜特征标志物定量分析方法，并结合生物活性评价实验，证实了黄芪蜂蜜及其特征成分具有良好的抗氧化活性。该研究不仅有助于实现对黄芪特色蜂蜜的品质控制，也为黄芪特色蜂蜜的开发应用提供了依据。

【关键词】黄芪蜂蜜，特征标志物，刺芒柄花素

【摘要】　　11月15日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所猪遗传育种科技创新团队对中国香猪肉优质风味的代谢组进行了解析，揭示了中国香猪肉的代谢组特征，为优质猪肉的遗传机理研究和优质种猪选育提供了新依据。相关研究成果发表在《国际食品研究（Food Research International）》上。剑河白香猪是我国香猪品种之一，其肉色鲜红，平均肌内脂肪含量可达7%以上，肉质风味极佳。鉴于目前，关于我国地方香猪品种优良肉质性状形成机制的研究较为缺乏，该研究选取了剑河白香猪为研究对象，以纯种大白猪为对照，分析发现，在剑河白香猪肉中，与优质风味密切相关的甘油三酯、单不饱和脂肪酸和糖类物质含量更高，并且剑河白香猪肉中磷脂的不饱和程度显著高于大白猪。研究还筛选鉴定了100个脂质分子和118个亲水代谢物作为潜在的生物标记物，为探讨猪肉品质和风味影响因素提供了参考。

【关键词】香猪肉，优质风味，代谢组

【摘要】　　10月9日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院棉花研究所棉花智慧栽培创新团队开展了棉田套作不同类型绿肥相关研究，通过分析土壤不稳定性碳氮组分，发现棉田套作不同类型的绿肥，土壤性质和排放响应不同，初步阐明不同类型绿肥影响棉田土壤气态氮排放机制，为降低棉田温室气体排放提供了理论依据。相关研究结果发表在《农业、生态系统与环境（Agriculture, Ecosystems & Environment）》上。该研究通过对四种棉花覆盖种植模式，联合四种施氮量下的土壤氨气、氧化亚氮、甲烷和二氧化碳排放进行收集和测定，分析土壤有机碳及不稳定性氮组分，比较不同处理间差异，确定了微生物量氮、可溶性有机氮和无机氮是影响土壤气态氮排放的重要土壤组分，量化了土壤氮组分和气态氮排放的复杂影响关系。研究结果表明，氮肥和不同绿肥混播均增加土壤氨气和氧化亚氮排放；棉花套种非豆科绿肥可通过增加土壤微生物量碳和减少土壤不稳定氮，显著减少氨气和氧化亚氮排放；棉花套种豆科绿肥可增加氧化亚氮排放，由于土壤碳氮比低，可减少土壤氨气挥发。该研究为绿肥选择提供新考量，也为棉花种植模式改良和土壤气态氮排放影响机制提供新思路，对黄河流域棉花可持续生产具有指导意义。

【关键词】绿肥，土壤气态氮，排放机制

【摘要】　　10月9日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院作物科学研究所作物栽培与生理创新团队，基于多年在新疆奇台开展高产纪录重演试验，并结合近50年全球已发表相关文献数据，从全球尺度上阐述了实现玉米产量潜力突破的物质生产与分配规律。9月16日，相关研究成果在线发表于《资源，节约和循环利用（Resources, Conservation and Recycling）》。如何进一步提升玉米产量，保障粮食安全，实现资源高效利用和环境友好，是当前全球面临的严峻挑战。高产纪录反演试验发现，我国玉米高产的突破主要是由于选用了耐密型品种及密植高产精准调控技术，使花后相对生育期延长，叶片持绿性增强，提高了群体物质生产能力，尤其是花后生物量显著提高，降低了营养器官中的物质转移，提高了收获指数，研究团队连续7次创造了全国玉米高产纪录，最高产量纪录25.0吨/公顷。

【关键词】玉米产量，物质生产，分配特征

【摘要】　　10月9日，中国农业科学院讯，近日，农业农村部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研究发现了缺氧好氧与序批式反应器工艺处理猪场废水厌氧消化液性能差异，并阐述了其机制，相关成果发表在《清洁生产杂志（Journal of Cleaner Production）》上。厌氧-好氧组合工艺是大型规模猪场废水处理的主流工艺。厌氧消化（沼气发酵）技术不仅有效去除有机物而且产生清洁能源—沼气，但是，猪场废水经过沼气发酵处理后产生的厌氧消化液（也称沼液），仍然含有较高浓度的有机物、并且富含氨氮等污染物，排入水体或进入市政管网前需要进一步处理。序批式反应器与缺氧好氧工艺是猪场厌氧消化液好氧后处理的主要工艺。但是，这两种工艺的处理性能孰优孰劣，目前仍不清楚。在前期研发提出厌氧-加原水-间歇曝气工艺的基础上，团队研究人员进一步探究了两种工艺处理性能的差异及其机制。研究发现，在原水添加比例低于30%时，缺氧好氧工艺对氨氮和总氮的去除性能优于序批式反应器工艺，在原水添加比例达到30%后，序批式反应器工艺对氨氮和总氮的去除性能优于缺氧好氧工艺。

【关键词】好氧工艺，猪场废水，厌氧消化液

【摘要】　　10月9日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院上海兽医研究所兽药评价中心获得中国合格评定国家认可委员会（CNAS）颁发的实验室认可证书。中国合格评定国家认可委员会（CNAS）是由国家认证认可监督管理委员会批准成立并确定的认可机构，统一实施对认证机构、实验室和检验机构等相关机构的认可工作。获得CNAS认可，标志着上海兽医所兽药评价中心具备了国家及国际认可的检测技术能力，进一步提升了中国农科院生物安全研究中心的平台支撑能力。中心相应的检测数据将获得100多个与CNAS签署互认协议的国家与地区承认，出具的检测结果和检测报告具有可靠性和权威性，在农业生物安全国际合作中将发挥重要作用。

【关键词】上海兽医所，兽药评价中心，实验室认可

【摘要】　　9月2日，中国农业科学院讯，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团队结合联合国可持续发展目标，优化了可持续冷链物流概念，并从微观-环境感知、中观-生命周期评价管理、宏观-全球影响三个维度，揭示了低碳背景下的冷链物流的发展现状及趋势。相关研究成果发表在《食品科学与食品安全综合评论（Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety）》上。该研究聚焦微观、中观、宏观三个层次，分析了当前研究领域现状以及FCCL在微观环境监测、生命周期评估（LCA）和全球影响方面的差距与挑战，并总结了FCCL在技术、管理、产业和可持续发展方面的未来趋势。可持续FCCL的未来趋势必将智能化、系统化和低碳化。通过新一代信息技术（如物联网、人工智能、大数据、区块链）赋能行业，促进微环境监测的多维感知、实时信息传输和可持续控制，支持LCA管理从碎片化向系统集成转型。从宏观层面来看，由于全球易腐食品损失严重，FCCL规模需求大幅增长，造成巨大的环境负担。因此，全球合作、低碳共识和适当的政策将成为推动FCCL可持续发展的基础。

【关键词】低碳，食品冷链物流，挑战

【摘要】　　9月2日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院棉花研究所棉花虫害防控与生物安全团队开展了地膜残留对土壤中残留农药吸附和降解环境行为的影响研究，发现地膜微塑料的存在影响土壤对残留农药的吸附和降解过程，农药极性及地膜的状态是造成该结果的重要因素。研究结果为解析土壤环境中残留微塑料与农药之间的相互作用机制提供了重要理论基础。相关研究成果发表在《环境研究（Environmental Research）》。微塑料作为一种新兴的持久性污染物，已成为全球关注的焦点。先前研究表明，水环境中残留的农药能够吸附在微塑料上，延长了农药残留时间。然而，鲜有研究探讨土壤环境中不同类型或状态的塑料薄膜微塑料对残留农药吸附和降解环境行为的影响。开展该研究将为解析土壤环境中残留微塑料与农药之间的相互作用机制提供新的见解。

【关键词】地膜微塑料，农药吸附，降解

【摘要】　　9月2日，中国农业科学院讯，种质资源是作物育种的重要物质基础，是国家战略性资源。大豆起源于中国，我国大豆种质资源在世界上最为丰富。在这个组学时代，海量多组学数据不断产生，如何充分共享组学数据是一直困扰着大豆种质资源工作者的重要问题。近日，中国农业科学院作物科学研究所的水稻分子设计技术与应用创新团队和大豆优异基因资源发掘与创新利用团队联手，升级功能基因组育种FGB（Functional Genomics Breeding）数据共享模式，联合搭建大豆代表性种质组学数据库，为将我国大豆种质资源优势转变为基因资源优势和品种优势提供重要信息平台和挖掘工具。相关研究成果发表在《科学通报(Science Bulletin)》。

【关键词】大豆，种质资源组，数据库

【摘要】　　9月2日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院生物技术研究所微生物智能设计与合成创新团队与国外研究机构合作，综合运用多种质谱检测和数据分析技术搭建了结构导向的微生物多肽天然产物挖掘平台，并发现一类结构新颖的杀虫环肽抗生素。相关研究成果发表在《美国科学院院报（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，PNAS）》。该研究综合多种质谱的技术特点，根据多肽天然产物的质谱特征判断其结构新颖性，创建了以结构为导向的多肽抗生素挖掘平台，解决了传统方法重复发现率高、结构新颖性不足等瓶颈问题。据估算，该平台判断新结构多肽的准确率可达90%以上。研究人员又以1748株土壤真菌为研究对象，利用该平台发现一类具有木糖酸结构单元的真菌环肽新家族。通过系统研究木糖酸肽的生物合成机制，揭示了微生物糖代谢和非核糖体肽骨架合成之间的交融配合。在此基础上，又精准地从另外3株真菌中挖掘出11个木糖酸肽结构类似物，丰富了该环肽新家族的结构多样性。进一步研究表明，两种木糖酸肽具有良好的抗疟原虫活性，为新型抗虫药物的创制提供了先导化合物。除木糖酸肽外，研究人员还发现了其它9类结构新颖的抗菌、杀虫多肽天然产物，显示了该平台在挖掘新型多肽抗生素方面的巨大潜力。该研究结果突破了传统抗生素筛选方法长期以来面临的瓶颈，为发现新结构多肽天然产物搭建了新平台，有望推动新型抗生素创制。

【关键词】多肽天然产物，挖掘平台，杀虫

【摘要】　　8月1日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院麻类研究所植物源功能因子评价与生物合成团队联合中国农业科学院作物科学研究所等国内高校及科研单位研究人员，以人体乳腺癌细胞MDA-MB-231为模型，从多组学水平系统分析多肽lunasin干预对MDA-MB-231的胞内调控作用，揭示lunasin抑制乳腺癌细胞增殖的分子机制。该研究为植物源活性肽lunasin在抗癌产品方面的开发应用提供理论支撑。相关研究成果发表于《食品科学与人类健康（Food Science and Human Wellness）》。该研究发现，lunasin可显著抑制人体乳腺癌细胞MDA-MB-231的增殖。基于独特的RGD细胞粘附基序和poly-D结构，lunasin可通过溶酶体-线粒体轴抑制DNA复制相关基因和蛋白的表达，并高度激活半胱天冬酶介导的线粒体凋亡，诱导癌细胞凋亡，从而发挥抗癌功能。该研究得到中国农业科学院科技创新工程项目的资助。

【关键词】植物源活性肽，抗癌机制，理论支撑

【摘要】　　8月1日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院棉花研究所棉花智慧栽培团队基于智慧农业技术开展不同麦棉种植模式下棉花对田间水热资源利用机制研究，揭示不同麦棉种植模式下棉花水热资源利用动态及其对棉花生物量和产量形成的影响机制。相关研究成果发表在《农业与森林气象（Agricultural and Forest Meteorology）》。作物生产是一个复杂的系统，棉花生长发育取决于环境气候、栽培管理和基因调控的综合作用。随着智慧农业技术的发展，信息技术和农艺得到融合应用，整合更多环境和作物信息可更真实地模拟棉花生长。通过优化改进棉花栽培措施，可促使棉花生产更好适应全球气候变化。该研究采用物联网自动监测技术、传感器定时采集技术和空间网格采样方法，研究麦套棉、麦后直播棉和单作棉花三种种植模式下农田水热小气候动态、水热资源利用规律及其对棉花生物量和产量形成的影响。

【关键词】种植模式，棉花水热资源，综合利用