1月12日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院舉辦2022年工作會議，會上發(fā)布了該院2021年度的10項重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，包括首獲證實植物到動物的功能基因轉(zhuǎn)移、首次發(fā)現(xiàn)烷基型產(chǎn)甲烷古菌、第一代基因組設(shè)計的雜交馬鈴薯問世等。具體如下：
1.首獲證實植物到動物的功能基因轉(zhuǎn)移
4月1日《細(xì)胞》以封面文章出版蔬菜花卉所張友軍團(tuán)隊研究成果。該研究發(fā)現(xiàn)煙粉虱具有“以子之矛、攻子之盾”的本領(lǐng)，揭示了昆蟲如何利用水平轉(zhuǎn)移基因來克服宿主的防御，為探索昆蟲適應(yīng)性進(jìn)化規(guī)律開辟新視角，為新一代煙粉虱田間精準(zhǔn)綠色防控技術(shù)研發(fā)提供新思路。
2.首次發(fā)現(xiàn)烷基型產(chǎn)甲烷古菌
12月23日《自然》雜志在線出版沼科所承磊團(tuán)隊研究成果。研究發(fā)現(xiàn)了直接降解原油產(chǎn)甲烷的古菌，提出了第五條產(chǎn)甲烷途徑，拓展了碳素生物地球化學(xué)循環(huán)的認(rèn)知，為開發(fā)“地下沼氣工程”提供了理論依據(jù)。
3.第一代基因組設(shè)計的雜交馬鈴薯問世
6月24日《細(xì)胞》出版基因組所黃三文團(tuán)隊研究成果。該研究利用基因組大數(shù)據(jù)進(jìn)行育種決策，建立了雜交馬鈴薯基因組設(shè)計育種流程，培育出了第一代高純合度（>99%）二倍體馬鈴薯自交系和具有顯著雜種優(yōu)勢的雜交馬鈴薯品系“優(yōu)薯1號”。這是馬鈴薯育種技術(shù)從0到1的突破，標(biāo)志著第一代基因組設(shè)計的雜交馬鈴薯問世。
4.首次揭示陸地棉群體地理分化和纖維品質(zhì)改良基因組學(xué)基礎(chǔ)
4月15日，《自然遺傳學(xué)》出版棉花所杜雄明團(tuán)隊研究成果。成果分析了當(dāng)前最大規(guī)模的陸地棉種質(zhì)群體，首次揭示了陸地棉群體地理分化是由染色體倒位所致，同時發(fā)現(xiàn)其他棉種的漸滲片段是改良陸地棉纖維品質(zhì)的關(guān)鍵，為進(jìn)一步研究陸地棉適應(yīng)性演化和突破纖維品質(zhì)改良瓶頸提供了理論依據(jù)。
5.首次揭示氯法齊明廣譜性抗冠狀病毒的機(jī)制
5月20日《自然》刊登哈爾濱獸醫(yī)所尹鑫團(tuán)隊與香港大學(xué)聯(lián)合攻關(guān)研究成果。研究發(fā)現(xiàn)氯法齊明對多種冠狀病毒感染有廣譜性限制功效，揭示了其抗病毒感染的作用機(jī)制。證明氯法齊明與瑞德西韋聯(lián)用有顯著協(xié)同抗病毒效應(yīng)，具有臨床治療新冠肺炎的應(yīng)用價值，為氯法齊明II期臨床試驗的開展提供了數(shù)據(jù)及理論支撐。
6.自主創(chuàng)新算法助力超大基因組解析
2月5日《細(xì)胞》雜志出版基因組所阮玨團(tuán)隊研究成果。使用自主開發(fā)的三代測序組裝算法用很短時間就完成了1.5TB的三代校正數(shù)據(jù)分析，得到39.1GB的基因組序列，完整度高達(dá)95%，高質(zhì)量解析了迄今為止組裝難度最大的非洲肺魚基因組。該基因組是目前已知最大的脊椎動物基因組，這一成果標(biāo)志著我國在超大基因組解析方面已經(jīng)達(dá)到國際頂尖水平。
7.首次利用耦合方法描述生物質(zhì)酶解過程機(jī)理
1月31日《可再生能源和可持續(xù)能源評論》出版環(huán)發(fā)所董紅敏團(tuán)隊研究成果。成果利用試驗和模型耦合方法對生物質(zhì)酶解過程進(jìn)行綜合分析，比較分析了纖維素酶和底物結(jié)構(gòu)組成特性等不同參數(shù)對酶解過程的影響，討論了影響酶解過程的關(guān)鍵因素和主要作用機(jī)制，為優(yōu)化酶解工藝參數(shù)和工藝過程提供支持。
8.基于細(xì)胞生物學(xué)提出生物燃料規(guī)模生產(chǎn)新思路
8月9日《可再生能源和可持續(xù)能源評論》出版飼料所董立鋒團(tuán)隊研究成果。研究提出了基于細(xì)胞生物學(xué)的代謝工程技術(shù)來擴(kuò)大乙酸菌代謝產(chǎn)物的思路，闡明了利用發(fā)酵過程中合成氣體生產(chǎn)生物燃料的過程工藝提升方法，為生物燃料的大規(guī)模和工業(yè)化生產(chǎn)提供了重要路徑。
9.建立秸稈資源估算方法助力燃料乙醇產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級
4月13日《可再生能源和可持續(xù)能源評論》出版沼科所何明雄團(tuán)隊研究員成果。該研究建立了一種快速估算我國秸稈資源量的方法，從秸稈原料均衡供應(yīng)、秸稈預(yù)處理、酶解糖化、菌種選育及發(fā)酵工藝等方面提出中國未來加快推進(jìn)秸稈高值利用產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的路徑，對秸稈資源化利用、燃料乙醇工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和“碳中和”目標(biāo)實現(xiàn)均有較好指導(dǎo)意義。
10.構(gòu)建作物估產(chǎn)系統(tǒng)提供大面積作物估產(chǎn)新途徑
2月16日《環(huán)境遙感》出版資源區(qū)劃所陳仲新團(tuán)隊研究成果。研究提出了新的數(shù)據(jù)同化算法，并基于作物生長模型和同化算法構(gòu)建了新的作物估產(chǎn)系統(tǒng)，提升了區(qū)域作物產(chǎn)量模擬預(yù)測精度。完成了對區(qū)域冬小麥產(chǎn)量的定量模擬和估算，為開展大面積作物產(chǎn)量預(yù)測提供了新的可行方法，對于保障國家糧食安全具有重要意義。
