育出多年生水稻品種

將二氧化碳“變”成葡萄糖，空氣變饅頭

在中國(guó)空間站完成全球首次

水稻“種子到種子”全生命周期培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)

連續(xù)兩年實(shí)現(xiàn)“雜交稻雙季畝產(chǎn)3000斤”

成功克隆野生玉米高蛋白基因

首次鑒定玉米水稻趨同選擇的關(guān)鍵基因

破解小麥條銹病感病基因密碼

育成首個(gè)肉牛新品種“華西牛”

世界首個(gè)龍眼荔枝雜交新品種誕生

育出14個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米、大豆新品種

全球首艘10萬噸級(jí)智慧漁業(yè)大型養(yǎng)殖工船

養(yǎng)出的第一批大黃魚上市

2022年,，中國(guó)種業(yè)繼續(xù)實(shí)現(xiàn)突破，科技成果令人目不暇接,。

從無垠的太空到泥濘的稻田,，從向空氣要糧食到在深海開墾糧倉，廣大種業(yè)科技工作者上天入地,，在一個(gè)個(gè)領(lǐng)域留下深刻印記,，在種業(yè)科技自立自強(qiáng)、種源自主可控的道路上勇毅前行,。

1. 培育出多年生水稻品種

2. 空氣變饅頭,！將二氧化碳“變成”葡萄糖和脂肪酸

3. 水稻首次在太空結(jié)籽

4. 首次鑒定玉米水稻趨同選擇的關(guān)鍵基因

5. 成功克隆野生玉米高蛋白基因

6. 破解小麥條銹病感病基因密碼

7. 連續(xù)兩年實(shí)現(xiàn)“雜交稻雙季畝產(chǎn)3000斤”

8. 轉(zhuǎn)基因玉米、大豆新品種培育成功

9. 世界首個(gè)龍眼荔枝雜交新品種誕生

10. 育成肉牛新品種“華西?！?/span>

11. 全球首艘10萬噸級(jí)智慧漁業(yè)大型養(yǎng)殖工船起魚上市

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01

培育出多年生水稻品種

年年育種插秧,，本來是水稻種植的常態(tài)。云南大學(xué)的一項(xiàng)創(chuàng)新卻可能讓水稻成為多年生作物,，栽種一次,，多季收割，省種省錢,，輕簡(jiǎn)勞力,。云南大學(xué)胡鳳益研究團(tuán)隊(duì)今年10月測(cè)產(chǎn)成功，確定培育出可用于實(shí)際生產(chǎn)的多年生水稻品種,，相關(guān)研究成果11月7日發(fā)表在《自然·可持續(xù)發(fā)展》上,。

本研究成果入選科技日?qǐng)?bào)社2022年國(guó)內(nèi)十大科技新聞、《Science》2022年度十大科學(xué)突破,。

多年生稻,。圖源：云南大學(xué)官網(wǎng)

利用長(zhǎng)雄野生稻發(fā)達(dá)的地下莖培育的多年生稻品種，還有配套耕作栽培技術(shù),，只需栽種一次,，從第二季起無需犁田耙地、買種播種,、育秧插秧,，只要田間管理得當(dāng)，即可“割完一茬又一茬”,。

云南大學(xué)團(tuán)隊(duì)1997年開始進(jìn)行多年生稻試驗(yàn),。2016年開始大田試驗(yàn)，針對(duì)多年生稻的適應(yīng)性,、穩(wěn)定性,、豐產(chǎn)性以及病蟲害防控等各環(huán)節(jié)耐心實(shí)驗(yàn)。他們利用多年生野生水稻,，與一年生的栽培水稻雜交,，經(jīng)過多次自交,，篩選培育出多年生水稻品系，最終3個(gè)水稻品種通過國(guó)家審定,。

新品系水稻在最低月平均氣溫不低于13.5℃,，持續(xù)低于4℃的時(shí)間不超過5天的稻作區(qū)均可種植。這些多年生水稻可連續(xù)種植4年,，每年收獲2季,，平均畝產(chǎn)量還略高于一年生水稻。多年生水稻可跳過育秧和栽種等耕作環(huán)節(jié),，總體上節(jié)約一半的生產(chǎn)投入,。而且，種植多年生水稻,，能改善耕層土壤結(jié)構(gòu),，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，是一項(xiàng)生態(tài)友好的技術(shù),。

02

空氣變饅頭,！將二氧化碳“變成”葡萄糖和脂肪酸

除了“淀粉”，人工合成“糧食”又有新招,。4月28日,，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·催化》以封面文章的形式發(fā)表了一項(xiàng)最新研究成果。我國(guó)科研人員通過電催化結(jié)合生物合成的方式,，將二氧化碳和水高效合成高純度乙酸,，并進(jìn)一步利用微生物合成葡萄糖和脂肪酸（油脂）。

本研究成果入選科技日?qǐng)?bào)社2022年國(guó)內(nèi)十大科技新聞,。

通過電化學(xué)耦合生物發(fā)酵實(shí)現(xiàn)將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)鏈產(chǎn)品的示意圖,。研究團(tuán)隊(duì)供圖

葡萄糖和油脂是重要的糧食成分，通過催化過程將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為葡萄糖或者油脂,，長(zhǎng)期以來只有靠農(nóng)作物種植這一條路徑,。

此項(xiàng)研究中，科研人員首先將二氧化碳電解高效還原合成高純度乙酸,，然后用釀酒酵母對(duì)乙酸進(jìn)行發(fā)酵,。這個(gè)過程可以理解為，先將二氧化碳轉(zhuǎn)化為釀酒酵母的“食物”——醋,，然后釀酒酵母不斷“吃醋”來合成葡萄糖和脂肪酸,。

對(duì)此，中國(guó)科學(xué)院院士,、中國(guó)化學(xué)會(huì)催化委員會(huì)主任李燦評(píng)價(jià),，該工作為人工和半人工合成“糧食”提供了新技術(shù)。中國(guó)科學(xué)院院士,、上海交通大學(xué)微生物代謝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任鄧子新認(rèn)為,，這項(xiàng)研究工作開辟了電化學(xué)結(jié)合活細(xì)胞催化制備葡萄糖等糧食產(chǎn)物的新策略,，為進(jìn)一步發(fā)展基于電力驅(qū)動(dòng)的新型農(nóng)業(yè)與生物制造業(yè)提供了新范例,。

據(jù)悉,，接下來研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步研究電催化與生物發(fā)酵這兩個(gè)平臺(tái)的適配性和兼容性。同時(shí),，未來如果要合成淀粉,、制造色素、生產(chǎn)藥物等,，只需保持電催化設(shè)施不改變,，更換發(fā)酵使用的微生物就能實(shí)現(xiàn)。

03

水稻首次在太空結(jié)籽

水稻是人類主要的糧食作物,，也是未來載人深空探測(cè)生命支持系統(tǒng)的主要候選糧食作物,，利用空間微重力進(jìn)行水稻育種，是空間植物學(xué)研究的重要方向之一,。種子既是人類的糧食,，也是繁殖下一代植物的載體，人類要在空間長(zhǎng)期生存,，就必須要保證植物能夠在空間完成世代交替,。

此前，國(guó)際上在空間只完成了擬南芥,、油菜,、豌豆和小麥“從種子到種子”的培養(yǎng)。而在中國(guó)空間站內(nèi),，“微重力條件下高等植物開花調(diào)控的分子機(jī)理”項(xiàng)目瞄準(zhǔn)了水稻和擬南芥兩種植物,。

神十四乘組在軌期間，從7月29日注入營(yíng)養(yǎng)液?jiǎn)?dòng)實(shí)驗(yàn),，至11月25日結(jié)束實(shí)驗(yàn),，水稻和擬南芥種子在中國(guó)空間站內(nèi)經(jīng)歷了120天的空間培育生長(zhǎng)，完成了種子萌發(fā),、幼苗生長(zhǎng),、開花結(jié)籽這一“從種子到種子”的發(fā)育全過程。這是國(guó)際上首次完成的水稻全生命周期培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),。

期間,，航天員在軌進(jìn)行了三次樣品采集，包括孕穗期水稻樣品,、擬南芥開花期樣品及水稻和擬南芥種子成熟期樣品,。采集后，開花或孕穗期樣品保存于零下80攝氏度的低溫存儲(chǔ)柜中,，種子成熟期樣品保存于4攝氏度低溫存儲(chǔ)柜,。

十年磨一劍,，解鎖野生玉米高蛋白基因密碼,。玉米的“祖先”起源于南美洲，叫做大芻草,，種子外面包裹著堅(jiān)硬的殼,，無法直接食用。人類早在9000年以前就開始馴化玉米,，逐步把雜草一樣的野生玉米,，改造成了今天的玉米。

08

轉(zhuǎn)基因玉米,、大豆新品種培育成功

4月29日,，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布了2022年第一批轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)應(yīng)用安全證書，其中包括4個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米,。截至目前,，我國(guó)已有11個(gè)轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑玉米和3 個(gè)轉(zhuǎn)基因耐除草劑大豆獲得生產(chǎn)應(yīng)用安全證書。

這些品種開辟了自主培育轉(zhuǎn)基因抗蟲耐除草劑玉米,、耐除草劑大豆的道路,，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因研發(fā)從追趕到跨越的重大轉(zhuǎn)變,，奠定了現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。

根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部網(wǎng)站歷年清單整理。

09

世界首個(gè)龍眼荔枝雜交新品種誕生

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉成明教授團(tuán)隊(duì)育出世界上第一個(gè)龍眼與荔枝雜交的屬間雜交新品種——“脆蜜”,。這是世界上第一個(gè)龍眼和荔枝雜交的新品種,，具有開創(chuàng)性的意義。

據(jù)育種團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院教授劉成明介紹,，“脆蜜”以石硤龍眼為母本,，以紫娘喜荔枝為父本，通過屬間雜交育種的方式,，歷時(shí)15年研發(fā)選育而來,。

圖左為母本“石硤龍眼”，圖右為父本“紫娘喜荔枝”,。

“脆蜜”,。

該品種兼具石硤龍眼和紫娘喜荔枝的優(yōu)點(diǎn)，其果肉嫩脆,，完全無渣,，糖度高達(dá)20～24%，“脆”和“蜜”很好地概括了它的特點(diǎn),。事實(shí)上,，“脆蜜”仍然是一個(gè)龍眼品種，不過其果肉很嫩,，這點(diǎn)與荔枝類似。另外,，“脆蜜”果皮的龜裂片很明顯,，呈疙瘩狀，這是荔枝才有的特點(diǎn),。

10

育成肉牛新品種“華西?！?/strong>

中國(guó)農(nóng)科院牧醫(yī)所牛遺傳育種科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)組織全國(guó)優(yōu)勢(shì)育種隊(duì)伍，持續(xù)43年協(xié)同攻關(guān),，并在多個(gè)省份進(jìn)行示范推廣,，育成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的肉牛新品種“華西牛”,。該品種于2021年12月通過國(guó)家畜禽遺傳資源委員會(huì)審定,。

華西牛。圖源：農(nóng)民日?qǐng)?bào)

中國(guó)農(nóng)科院副院長(zhǎng)劉現(xiàn)武表示,，近年來我國(guó)肉牛生產(chǎn)總體保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),，生產(chǎn)水平逐步提升。但也要看到,，牛肉產(chǎn)量還不能完全滿足消費(fèi)快速增長(zhǎng)需要,。原因主要是我國(guó)肉牛業(yè)起步晚，品種生產(chǎn)性能與國(guó)際先進(jìn)水平有較大差距,，養(yǎng)殖機(jī)械化程度和生產(chǎn)效率等方面也有待提升,。

據(jù)悉，“華西牛”既適應(yīng)我國(guó)牧區(qū),、農(nóng)區(qū)及北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶,，也適應(yīng)南方草山草坡地區(qū)。成年公牛體重達(dá)900公斤,，成年母牛550公斤以上,，屠宰率62.39%，凈肉率53.95%,，平均育肥期日增重達(dá)1.36公斤,，主要生產(chǎn)性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種業(yè)管理司二級(jí)巡視員謝焱表示,，“華西?！笔谴蠹倚笥N的一個(gè)重大代表性成果。在種群性能上,，具有生長(zhǎng)速度快,、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)；在核心技術(shù)上,，實(shí)現(xiàn)了全基因組選擇技術(shù)的突破,；在組織機(jī)制上，成立了育種聯(lián)合會(huì)并以實(shí)體形式運(yùn)行,，有機(jī)整合了育種企業(yè),、科研機(jī)構(gòu)等優(yōu)勢(shì)單位力量。

中國(guó)農(nóng)科院牧醫(yī)所副所長(zhǎng)李俊雅表示,，肉牛作為典型的大家畜,，世代間隔長(zhǎng)、繁殖效率低,，加上生產(chǎn)模式復(fù)雜,，育種數(shù)據(jù)收集難度大?！叭A西?！钡某晒ε嘤靡嬗诙喾桨l(fā)力,、聯(lián)合育種和科技創(chuàng)新,。

11

全球首艘10萬噸級(jí)智慧漁業(yè)大型養(yǎng)殖工船起魚上市

5月20日，全球首艘10萬噸級(jí)智慧漁業(yè)大型養(yǎng)殖工船“國(guó)信1號(hào)”在中國(guó)船舶集團(tuán)青島北海造船有限公司交付運(yùn)營(yíng),?！皣?guó)信1號(hào)”的交付標(biāo)志著全球首艘10萬噸級(jí)智慧漁業(yè)大型養(yǎng)殖工船項(xiàng)目順利完成設(shè)計(jì)研發(fā)、建造及海試,，正式進(jìn)入產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)階段,，我國(guó)深遠(yuǎn)海大型養(yǎng)殖工船產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了由0到1的進(jìn)階發(fā)展,。

作為全球唯一一艘建成并運(yùn)營(yíng)的10萬噸級(jí)養(yǎng)殖工船，“國(guó)信1號(hào)”在研發(fā),、建造和產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)等諸多方面都開創(chuàng)了國(guó)際先例,，有望為中國(guó)乃至世界深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖打造“中國(guó)樣本”，率先探索海洋漁業(yè)養(yǎng)殖從近海走向深遠(yuǎn)海,，從農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)模式轉(zhuǎn)向大規(guī)?，F(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的方式和路徑。

9月1日,，產(chǎn)自“國(guó)信1號(hào)”的首批大黃魚起魚上市,。本次起捕約65噸，實(shí)現(xiàn)活魚現(xiàn)捕,、冰漿鎖鮮冷鏈運(yùn)輸,，第一時(shí)間到達(dá)百姓的餐桌。后續(xù)將陸續(xù)起捕,，滿足中秋,、國(guó)慶、春節(jié)等節(jié)慶市場(chǎng)需求,。

產(chǎn)自“國(guó)信1號(hào)”的首批大黃魚,。

2017年起，中國(guó)船舶集團(tuán),、青島國(guó)信集團(tuán),、海洋國(guó)家試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)水科院漁機(jī)所等單位投資建造全球首艘10萬噸級(jí)深遠(yuǎn)海智慧養(yǎng)殖工船“國(guó)信1號(hào)”,，創(chuàng)新探索深遠(yuǎn)海工船艙養(yǎng)模式。2019年,，該項(xiàng)目在青島北海造船啟動(dòng)建造,，2022年1月出塢下水，5月20日交付運(yùn)營(yíng),。

“國(guó)信1號(hào)”堪稱“漁業(yè)養(yǎng)殖航母”,，船長(zhǎng)249.9米，排水量13萬噸,，載重量10萬噸,，設(shè)15個(gè)養(yǎng)殖艙，單艙水體量比2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池還多,，全船養(yǎng)殖水體8萬多立方米,，以“船載艙養(yǎng)”模式，開展大黃魚,、石斑魚,、大西洋鮭魚,、黃條鰤?mèng)~等名優(yōu)魚種的養(yǎng)殖，設(shè)計(jì)年產(chǎn)高品質(zhì)魚類約3700噸,。可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)3700噸高品質(zhì)魚類和650噸的優(yōu)質(zhì)蛋白供給,，超過查干湖全年的捕獲量。交付運(yùn)營(yíng)以來,，“國(guó)信1號(hào)”實(shí)現(xiàn)魚苗入艙300余萬尾,，累計(jì)航程3000余海里。