描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787511630872
内容简介
本书共分三部分：*部分，中国农业科学院建院60周年重大成果概述，从探索科技前沿、突破核心技术、支撑粮食安全、引领绿色发展等方面，整体表述中国农业科学院科技创新研究和服务“三农”工作的系列重大科技成果产出及影响；第二部分，中国农业科学院国家科技奖励成果分析报告，从学科领域、研究所成就、年代热点、奖励类别等方面，系统分析中国农业科学院科技奖励取得需要面向产业需求、长时间培育形成、国家科技计划支持、联合协同攻关等共性特征，提出重大科技成果培育的工作规律；第三部分，重大科技成果汇编，中国农业科学院建院60周年来主要科技奖励成果简介，包括自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖等310项。
前 言
中国农业科学院自1957年成立以来，始终坚守农业科研国家队的使命和职责，在党中央、国务院亲切关怀下，在农业部直接领导下，在科技部、财政部和发改委等部门的大力支持下，落实国家科技发展战略部署，抢占世界农业科技前沿，应对农业发展重大需求，系统部署基础与应用基础研究、前沿和高新技术研发、技术体系集成与推广应用，与国内农业高校及科研单位团结协作、联合攻关，开展了高效卓越的科技创新工作，取得了一批科学意义重大、行业影响深远、具有明显时代性和突破性的科技成果，为我国农业和农村可持续发展提供了有效的科技支撑、雄厚的技术储备和强力的技术保障。
为全面总结建院六十年来科技创新取得的成就，我们将1957—2017年中国农业科学院各单位为完成单位获得的科技奖励成果汇编成册，以期从获得奖励成果的角度，分析总结六十年我院农业科技创新的阶段特点、技术发展轨迹及其产业作用与贡献。本书共分三部分：部分，建院六十年重大成果概述，从探索科技前沿、突破核心技术、支撑粮食安全、引领绿色发展、守护产业安全、服务农民增收、保障“舌尖”安全、助力产业升级、推动区域发展等九个维度，梳理分析全院科技创新和服务“三农”工作取得的系列重大科技成果产出，阐述了中国农业科学院始终立足国家农业科技创新中心定位，服务国家不同时期农业发展重大需求，在解决事关农业农村经济发展全局性、方向性、前瞻性、关键性重大科技问题中发挥的关键作用，以及在引领农业调结构、转方式、提效益、可持续中产生的核心影响。第二部分，中国农业科学院国家科技奖励成果分析，介绍了国家科技奖励历史沿革、中国农业科学院整体获奖情况、
近年来发展趋势等，从获奖单位分布、学科分布、时期分布等方面，系统分析了中国农业科学院获得科技奖励成果的特点，总结出面向国家重大需求、开展系统性培育、组织团队薪火相传、勇于抢占科技前沿、开展协同攻关合作研究等国家科技奖励成果的共性特征，提出了进一步加强重大科技成果培育的工作设想。第三部分，重大科技成果汇编，按照年代序，汇总了建院六十年来获得的全国科学大会奖、自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖等主要国家科技奖励成果简介310项，简介包括成果名称、主要完成单位、主要完成人、获奖情况、内容提要等内容。
建院六十年，中国农业科学院从风雨中走来，扎根祖国大地，艰苦奋斗、筚路蓝缕、成就斐然。今天，我们站在新的时代、新的高度，面向新的问题、新的要求，回顾曾经取得的300余项国家科技奖励，不仅仅是总结过往成就，为老一辈农业科研人员喝彩，为在岗的科技工作者加油，更是梳理中国农业科学院建院以来重大成果产出的工作脉络，明确下一步科研工作新的思路、新的目标，凝练农科人默默耕耘、勇挑重担、薪火相传的创新文化，树立继续艰苦奋斗、攻坚克难的信心与定力，继承“顶天立地、跨越发展”的创新精神，为建设国家创新体系、跃居世界农业科技前列、助力农业供给侧结构性改革、服务“三农”事业做出新的更大的贡献。
由于时间仓促，水平有限，不妥之处敬请批评指正。
2017年4月
为全面总结建院六十年来科技创新取得的成就，我们将1957—2017年中国农业科学院各单位为完成单位获得的科技奖励成果汇编成册，以期从获得奖励成果的角度，分析总结六十年我院农业科技创新的阶段特点、技术发展轨迹及其产业作用与贡献。本书共分三部分：部分，建院六十年重大成果概述，从探索科技前沿、突破核心技术、支撑粮食安全、引领绿色发展、守护产业安全、服务农民增收、保障“舌尖”安全、助力产业升级、推动区域发展等九个维度，梳理分析全院科技创新和服务“三农”工作取得的系列重大科技成果产出，阐述了中国农业科学院始终立足国家农业科技创新中心定位，服务国家不同时期农业发展重大需求，在解决事关农业农村经济发展全局性、方向性、前瞻性、关键性重大科技问题中发挥的关键作用，以及在引领农业调结构、转方式、提效益、可持续中产生的核心影响。第二部分，中国农业科学院国家科技奖励成果分析，介绍了国家科技奖励历史沿革、中国农业科学院整体获奖情况、
近年来发展趋势等，从获奖单位分布、学科分布、时期分布等方面，系统分析了中国农业科学院获得科技奖励成果的特点，总结出面向国家重大需求、开展系统性培育、组织团队薪火相传、勇于抢占科技前沿、开展协同攻关合作研究等国家科技奖励成果的共性特征，提出了进一步加强重大科技成果培育的工作设想。第三部分，重大科技成果汇编，按照年代序，汇总了建院六十年来获得的全国科学大会奖、自然科学奖、技术发明奖、科技进步奖等主要国家科技奖励成果简介310项，简介包括成果名称、主要完成单位、主要完成人、获奖情况、内容提要等内容。
建院六十年，中国农业科学院从风雨中走来，扎根祖国大地，艰苦奋斗、筚路蓝缕、成就斐然。今天，我们站在新的时代、新的高度，面向新的问题、新的要求，回顾曾经取得的300余项国家科技奖励，不仅仅是总结过往成就，为老一辈农业科研人员喝彩，为在岗的科技工作者加油，更是梳理中国农业科学院建院以来重大成果产出的工作脉络，明确下一步科研工作新的思路、新的目标，凝练农科人默默耕耘、勇挑重担、薪火相传的创新文化，树立继续艰苦奋斗、攻坚克难的信心与定力，继承“顶天立地、跨越发展”的创新精神，为建设国家创新体系、跃居世界农业科技前列、助力农业供给侧结构性改革、服务“三农”事业做出新的更大的贡献。
由于时间仓促，水平有限，不妥之处敬请批评指正。
2017年4月
在线试读
中国农业科学院建院以来，广大科技人员理论联系实际、持之以恒、开拓创新，根据国家在不同历史时期的重大需求，解决农业和农村经济发展中全局性、方向性、前瞻性、关键性的重大科技问题，攀登科学技术高峰。60年来，中国农业科学院取得了以“籼型杂交水稻”和“印水型杂交水稻”“中单2号”玉米、“中国小麦品种品质评价体系建立与分子改良技术研究”与“矮败小麦及其高效育种方法的创建与应用”“中棉所12”“中棉所19”和转基因抗虫棉花、“中黄13”大豆、“京丰1号”甘蓝、“冬干鸭屎泥水稻坐秋及低产田改良”“豫北地区盐渍土棉麦保苗技术措施”“马传染性贫血病弱毒疫苗”和“H5亚型禽流感灭活疫苗”“聚乙烯地膜及地膜覆盖栽培技术”“中国小麦条锈病流行体系”与“中国小麦条锈病菌源基地综合治理技术体系的构建与应用”“中国农作物种质资源收集保存评价与利用”等为代表的6131项科技成果，其中国家科技奖励成果310项，在探索科技前沿、突破核心技术、支撑粮食安全、引领绿色发展、守护产业安全、服务农民增收、保障“舌尖”安全、助力产业升级、推动区域发展等方面，工作突出，成绩斐然，大幅度提高了我国农业科技水平，引领了全国农业科技的持续发展，在一些优势领域保持了我国的领先地位，为我国农业和农村经济发展提供了有力的支撑，为我国农业科技攀登新的高峰奠定了坚实的基础。
一、探索科技前沿
针对提高产量、品质和重要性状的形成及调控机理，主要病害传播规律等重大科学问题，积极探索自然规律，不断提升产业自主创新能力。系统开展了中国小麦光温特性、种类及分布研究，主要蔬菜杂种优势利用研究，揭示了黏虫越冬迁飞规律、中国小麦条锈病的流行体系，阐明了H5N1病毒感染和致害自然进化的关键位点及作用机制，牵头完成了小麦D基因组、棉花、油菜、黄瓜、马铃薯、番茄、白菜等重要作物的基因组序列测定。从无到有，构建了系统的种质资源保存体系和完善的技术规范，为科学研究持续发展和科学技术不断创新提供了珍贵的资源宝库。构建的农作物种质资源体系的保存量已位居全球第二，建立了完善的国家农作物种质资源保存体系，建成了世界上规模的畜禽动物体细胞库、特种动物种质资源库和初具规模的农业微生物资源保藏库。
(一)核心种质资源
谋划并牵头承担了财政部和农业部共同设立的“农作物种质资源保护与利用专项”等项目，基本实现了农作物种质资源工作的标准化，建立了资源保存量47万份、规模世界第二的国家作物种质资源保存体系，有效保护了国家农作物种质战略资源，初步建立了表型与基因型相结合的种质资源鉴定评价体系，开展了种质资源创新研究，利用多样化地方品种和野生近缘种中的优异特性，创制了一批新材料，为主要农作物自主品种选育提供了丰富储备。构建了种质资源展示和共享平台，近10年累计向国内分发、国外交换种质资源35万余份次，为农作物育种与基础研究提供了有力支撑，为突破性品种培育奠定了不可替代的种质基础。
(二)农作物基因组学
世界上首次利用新一代测序技术完成了植物（黄瓜）全基因组序列解析，先后牵头测定了黄瓜、马铃薯、番茄、白菜、甘蓝、小麦D基因组、油菜、棉花等主要农作物基因组。揭示了基因组序列结构特征，阐明了其染色体进化历程和亚基因组分化机制，为功能基因研究提供了基因组学平台。完成了黄瓜、番茄、白菜、谷子、桃等作物的变异组研究，揭示了几类作物的驯化、分化和多样化的基因组学基础，发现了数千个与重要生物学过程和驯化农艺性状相关的基因组区域或候选基因集。开发了大数据挖掘技术方法，快速克隆了品质、产量、抗性等重要性状的关键基因30多个。
(三)禽流感病毒进化、跨种感染及致病力分子机制
通过系统的禽流感流行病学、病毒学基础研究及防控技术研究，发现水禽、候鸟携带的H5N1病毒在进化中形成复杂的基因型，多种基因型病毒都可随时间推移，逐渐获得感染和致死哺乳动物的能力，发现PB2的701N和HA的158～160位的糖链缺失是决定H5N1病毒跨越禽—哺乳动物种间屏障及在哺乳动物之间水平传播能力的重要分子标记、发现NS1是影响H5N1病毒对禽和哺乳动物致病力的关键基因,并揭示其影响致病力的关键位点及机制。现为科学认知禽流感病毒做出了贡献,为禽流感防控策略的制定和防控技术的研究与应用提供了理论依据。
二、突破核心技术
围绕我国农业及农村经济发展中基础性、方向性、全局性、关键性的重大科技问题开展持续攻关，推动我国农业科技率先跨入世界先进行列。突破了籼型杂交水稻育种技术难题，实现了“三系”配套成功，平均增产20%以上，实现了继水稻半矮化育种之后的又一次重大突破。挖掘出配合力高、米质好、制种产量高的印水型不育系，配制的印水型杂交稻组合年推广面积占我国杂交水稻种植总面积的1/4。国际首创了矮败小麦轮回选择技术体系，大幅度提高了小麦杂交育种效率，利用此方法育成新品种42个，累计推广面积约占我国冬小麦年种植面积的20%。创建以面条为代表的中国小麦品种品质评价体系，为我国品质育种提供关键技术；揭示了小麦条锈病病原菌传播变异机理，创建了防病保产效果极其显著的综合治理技术体系。
(一)杂交水稻育种技术
20世纪70年代，由中国农业科学院和湖南省农业科学院牵头的研究团队实现了我国籼型杂交水稻“三系”配套成功，在全国进行大面积推广应用，继高秆变矮秆之后水稻育种又迎来了重大突破。从发掘杂交水稻新不育胞质入手，培育出农艺性状优异的高异交率系列印水型胞质不育系，审定组合146个，在制种产量、米质、杂种产量等方面将我国杂交水稻的生产水平总体提高到一个新台阶；谋划并牵头实施了农业部超级稻育种专项等重大项目，先后突破了多项超级稻育种栽培关键技术，育成了一大批优质超级稻新品种，实现了水稻品种选育“量质双升”的突破。
(二)矮败小麦育种技术体系
创立小麦基因定位新方法，将作物中雄性败育彻底的太谷核不育基因成功定位。打破高秆与雄性败育的紧密连锁，创造显性核不育基因Ms2与显性矮秆基因Rht10紧密连锁的重组体矮败小麦。利用矮败小麦构建遗传基础丰富的轮回选择群体，通过花粉源选择与控制及矮秆不育株选择，大幅度提高杂交育种效率。育成国家或省级审定新品种42个，累计推广185亿亩1亩≈667m2,1hm2=15亩。全书同，约占我国冬小麦年种植面积的20%，累计增产小麦56亿kg，增收82亿元。全国80%以上育种单位在利用该技术选育新品种。
(三)小麦条锈病综合防控技术体系
明确了我国条锈菌越夏、越冬和地区间传播规律，对中国小麦条锈病菌源基地综合治理技术体系进行了几十年的持续科技攻关。查明条锈菌生理小种类型、组成和变化动态，对国内外小麦品种资源的抗锈性进行较系统的鉴定，为我国小麦品种选育工作提供了重要的基础材料。研发出病害早期定量分子诊断和大区流行异地测报技术，预报准确率100％。综合治理技术体系大面积应用的平均防病效果达90%以上。保障了我国小麦生产的持续稳定。
三、支撑粮食安全
以提高粮食作物单产、改善品质和提高抗逆性为重点，创制了一大批优异育种材料，培育了系列突破性品种，集成了配套耕作栽培技术，为实现粮食产量持续增长和口粮安全提供了品种支撑和技术保障。先后育成汕优10号、天优华占、中嘉早17、协优9308、国稻1号、国稻3号、国稻6号系列超级稻和中浙优系列优质稻等推广面积位于国内前列的水稻品种；育成了北京8号、北京10号、轮选987、中麦175等优异小麦品种；育成了中单二号，中单909等重要玉米品种。围绕新品种，集成了“超级稻高产栽培关键技术及区域化集成应用”“玉米冠层耕层优化高产技术体系研究与应用”等先进实用的耕作栽培技术，在生产中推广应用，极大地促进了我国粮食增产。
(一)水稻育种技术创新和新品种
拓建了水稻突变体库，构建了国际上套籼型形态标记等基因系，广泛挖掘抗虫、抗病种质资源。应用常规育种与分子技术相结合、研创了稻米品质高效鉴定技术平台，创制了一系列优质、抗病、配合高的新种质，培育了农艺性状优异的高异交率印水型和云南高原粳型胞质系列不育系，创建了以提高水稻生育后期光合功能为目标的后期功能型超级杂交稻育种技术体系，提升了超级稻育种技术和效率，初步解决了优质与高产、优质与抗病的矛盾，育成了“国稻”系列、“中浙优”系列、“中嘉早”等系列优质超级稻新品种，实现了水稻品种选育“量质双升”的突破。其中“中嘉早17”已成为全国推广面积的早稻品种，“天优华占”连续多年推广面积居全国前5位，有力支撑了新一轮水稻品种的更新换代，促进了水稻产业转型升级。
(二)小麦种质资源发掘与高效育种方法创建
全面系统开展小麦种质资源收集保存、评价与创新利用，已收集到国内外小麦资源49万份，资源拥有量和影响力居国际前三位。将中间偃麦草St基因组的抗黄矮病基因及冰草P基因组中控制多粒、高粒重和抗白粉病的基因成功导入普通小麦，在育种中发挥了重要作用；首创矮败小麦高效育种技术体系，解决了小麦大规模开展轮回选择的难题，为提高育种效率提供新方法；创建以面条为代表的中国小麦品种品质评价体系，为我国品质育种提供关键技术。育成“中麦175”“轮选987”等一批优质高产小麦品种。育种技术的突破和优质麦品种的育成，结束了小麦单产长期徘徊的局面，实现了大面积示范亩产800kg以上，为小麦单产再上台阶、实现高产优质抗逆奠定了科学基础。
(三)玉米种质引进创新与新品种
系统开展了玉米种质资源的引进、改良和利用工作，在国内率先开展玉米群体改良，构建了中综1号、中综2号等改良群体，为我国玉米种质资源创新研究工作奠定基础；创新了唐四平头和黄早四（与北京市农业科学院联合选育）等优良玉米自交系。四平头杂种优势群是中国玉米重要的杂种优势类群之一，在我国玉米杂种优势模式中占有重要地位；育成国内生产上大面积推广应用的首个玉米单交种白单4号，累计推广8219万hm2。育成同时具有丰产、多抗和广适等特性的中单2号，累计推广3533万hm2。中单808已经成为我国西南平坝地区推广时间长面积的玉米品种。2011育成的中单909，实现了耐密抗逆高产的统一，年推广面积超过70万hm2，为目前我国的十大玉米品种之一。
(四)作物高效栽培重大技术
针对水稻、小麦、玉米、油菜、棉花和大宗蔬菜等主要农作物高产优质与资源高效的多重需求，开展作物高产优质与资源高效的生理生态共性理论创新和耕作栽培重大关键技术研发，进行大面积的耕作栽培模式集成与示范推广。明确了主要农作物生长发育、产量与品质形成、光温水肥等资源利用之特征及其对环境变化的响应，阐明了高产超高产、优质丰产、高产高效协同等的主控过程及其机理，揭示了作物源库、群体个体、冠层耕层的协调机制和耕作栽培调控途径。研发了叶龄指标促控法等定量化栽培、高产超高产机械化栽培、丰产优质机械轻简化栽培等关键技术，研制了抗倒抗逆的高效化控、保护性耕作等重要产品和设备，集成了适宜于作物主产区的高产超高产、丰产优质和高高效协同等耕作栽培新模式，并进行了大面积的示范推广。近60年来，累计示范推广作物高效耕作栽培新模式40多亿亩，资源利用效率显著提高，社会、经济和生态综合效益显著。创建的主要粮食作物超高产栽培、基于叶龄指标的定量栽培、地膜覆盖栽培等技术体系居世界先进水平，获得国家奖励10项，为保障国家粮食安全和农产品有效供给提供了坚实的理论与技术支撑。
四、引领绿色发展
围绕农业生态文明建设和农业突出环境问题治理，以为提高资源利用水平、强化农业生态保护为重点，研发了系列先进实用技术成果并在生产中大面积使用，为保障农业生态安全、促进农业的绿色化转型发展提供了有效支撑。开发出苏云芽孢杆菌等生物农药高效低成本生产技术并大范围应用。研发了“科学选药、合理配药、精准喷药”高效低风险施药技术，降低用量的同时，有效提升了农药的施用效率。阐明了土壤养分供给能力，研发了钾肥、磷肥等重要肥料的平衡施肥技术和低成本易降解缓释材料，有效提升了我国化肥科学施用水平。建立了全球个户用沼气CDM方法学，有力推动定量核算农村沼气减排贡献并获得经济补偿工作。创新了大型养殖场畜禽粪便沼气处理CDM工艺，实现了大型沼气高浓度粪便、高容积产气率常年持续稳定运行。
(一)化肥减施与高效缓释肥研制
深入研究了不同类型氮肥、钾肥的肥效和施用技术，为肥料的生产和合理施用提供了依据。查明了我国主要农业土壤有机质变化规律，建立和确证了土壤有机质生产函数，集成了主要农田土壤定向培育技术体系，为减少化肥用量和提高肥料利用率提供了科学依据。持续开展绿肥研究，制定出多种绿肥辅助改良土壤的实用技术。研制出13种性能优异的水溶性肥料缓释材料，成本仅为同类产品的1/20～1/10。创制了多种缓释肥生产工艺，设计完成了目前世界上生产率的缓释肥专用设备。提高肥料氮利用率15%～26％，增产167%～272%。实现了大规模产业化生产应用，提升了我国肥料的利用率，为降低农田面源污染提供了实用的技术产品。
(二)农药减施与新型生物农药研制
研究建立了主要作物病虫害预报、对靶施药、生物防控等技术体系，创制了低残留施药技术和产品，有效减低了农药用量和环境残留。筛选获得了阿维菌素和中生菌素高产菌株，开发了高效发酵技术体系，制定了微生物发酵农药主控应用技术和无公害生产规程。创制了植物免疫诱抗剂类蛋白质生物农药，可综合提高植物免疫力，防治病毒病、真菌病害、细菌病害、生理病害等，增产效果明显，制品对人体无害，对作物、环境安全无残留，已在柑橘、水稻、辣椒、番茄、烟草、茶叶和草莓等作物上应用1000余万亩，增产增收效果明显，生态效益非常显著，有效地促进了我国无公害和绿色食品的发展。
(三)废弃物无害化处理与资源化利用
建成了国内资源多、生物多样性丰富的农业生物质转化菌种库，完成了标准池型设计、施工操作规程和质量检验标准3个完整配套的国家标准，形成了世界上个技术成套、完整的沼气池标准体系，形成了中国水压式沼气池的完整技术体系。明确了厌氧消化反应器中高活性厌氧颗粒化污泥的作用功能，通过动态模型研究，探明了多种来源的颗粒化进程，提出了污泥颗粒形成的“五阶段”理论，建立了厌氧污泥活力分析技术与定量评价指标。有力推动了城镇有机废水的厌氧处理与能源再生技术的发展。创建了“大型养殖场畜禽粪便沼气处理CDM工艺”，突破了解决高浓度原料高含砂、难搅拌、冬季产气低和沼液二次污染等疑难问题的技术瓶颈,实现了大型沼气高浓度粪便、高容积产气率常年持续稳定运行，比常规工艺产气率提高50%。
……
一、探索科技前沿
针对提高产量、品质和重要性状的形成及调控机理，主要病害传播规律等重大科学问题，积极探索自然规律，不断提升产业自主创新能力。系统开展了中国小麦光温特性、种类及分布研究，主要蔬菜杂种优势利用研究，揭示了黏虫越冬迁飞规律、中国小麦条锈病的流行体系，阐明了H5N1病毒感染和致害自然进化的关键位点及作用机制，牵头完成了小麦D基因组、棉花、油菜、黄瓜、马铃薯、番茄、白菜等重要作物的基因组序列测定。从无到有，构建了系统的种质资源保存体系和完善的技术规范，为科学研究持续发展和科学技术不断创新提供了珍贵的资源宝库。构建的农作物种质资源体系的保存量已位居全球第二，建立了完善的国家农作物种质资源保存体系，建成了世界上规模的畜禽动物体细胞库、特种动物种质资源库和初具规模的农业微生物资源保藏库。
(一)核心种质资源
谋划并牵头承担了财政部和农业部共同设立的“农作物种质资源保护与利用专项”等项目，基本实现了农作物种质资源工作的标准化，建立了资源保存量47万份、规模世界第二的国家作物种质资源保存体系，有效保护了国家农作物种质战略资源，初步建立了表型与基因型相结合的种质资源鉴定评价体系，开展了种质资源创新研究，利用多样化地方品种和野生近缘种中的优异特性，创制了一批新材料，为主要农作物自主品种选育提供了丰富储备。构建了种质资源展示和共享平台，近10年累计向国内分发、国外交换种质资源35万余份次，为农作物育种与基础研究提供了有力支撑，为突破性品种培育奠定了不可替代的种质基础。
(二)农作物基因组学
世界上首次利用新一代测序技术完成了植物（黄瓜）全基因组序列解析，先后牵头测定了黄瓜、马铃薯、番茄、白菜、甘蓝、小麦D基因组、油菜、棉花等主要农作物基因组。揭示了基因组序列结构特征，阐明了其染色体进化历程和亚基因组分化机制，为功能基因研究提供了基因组学平台。完成了黄瓜、番茄、白菜、谷子、桃等作物的变异组研究，揭示了几类作物的驯化、分化和多样化的基因组学基础，发现了数千个与重要生物学过程和驯化农艺性状相关的基因组区域或候选基因集。开发了大数据挖掘技术方法，快速克隆了品质、产量、抗性等重要性状的关键基因30多个。
(三)禽流感病毒进化、跨种感染及致病力分子机制
通过系统的禽流感流行病学、病毒学基础研究及防控技术研究，发现水禽、候鸟携带的H5N1病毒在进化中形成复杂的基因型，多种基因型病毒都可随时间推移，逐渐获得感染和致死哺乳动物的能力，发现PB2的701N和HA的158～160位的糖链缺失是决定H5N1病毒跨越禽—哺乳动物种间屏障及在哺乳动物之间水平传播能力的重要分子标记、发现NS1是影响H5N1病毒对禽和哺乳动物致病力的关键基因,并揭示其影响致病力的关键位点及机制。现为科学认知禽流感病毒做出了贡献,为禽流感防控策略的制定和防控技术的研究与应用提供了理论依据。
二、突破核心技术
围绕我国农业及农村经济发展中基础性、方向性、全局性、关键性的重大科技问题开展持续攻关，推动我国农业科技率先跨入世界先进行列。突破了籼型杂交水稻育种技术难题，实现了“三系”配套成功，平均增产20%以上，实现了继水稻半矮化育种之后的又一次重大突破。挖掘出配合力高、米质好、制种产量高的印水型不育系，配制的印水型杂交稻组合年推广面积占我国杂交水稻种植总面积的1/4。国际首创了矮败小麦轮回选择技术体系，大幅度提高了小麦杂交育种效率，利用此方法育成新品种42个，累计推广面积约占我国冬小麦年种植面积的20%。创建以面条为代表的中国小麦品种品质评价体系，为我国品质育种提供关键技术；揭示了小麦条锈病病原菌传播变异机理，创建了防病保产效果极其显著的综合治理技术体系。
(一)杂交水稻育种技术
20世纪70年代，由中国农业科学院和湖南省农业科学院牵头的研究团队实现了我国籼型杂交水稻“三系”配套成功，在全国进行大面积推广应用，继高秆变矮秆之后水稻育种又迎来了重大突破。从发掘杂交水稻新不育胞质入手，培育出农艺性状优异的高异交率系列印水型胞质不育系，审定组合146个，在制种产量、米质、杂种产量等方面将我国杂交水稻的生产水平总体提高到一个新台阶；谋划并牵头实施了农业部超级稻育种专项等重大项目，先后突破了多项超级稻育种栽培关键技术，育成了一大批优质超级稻新品种，实现了水稻品种选育“量质双升”的突破。
(二)矮败小麦育种技术体系
创立小麦基因定位新方法，将作物中雄性败育彻底的太谷核不育基因成功定位。打破高秆与雄性败育的紧密连锁，创造显性核不育基因Ms2与显性矮秆基因Rht10紧密连锁的重组体矮败小麦。利用矮败小麦构建遗传基础丰富的轮回选择群体，通过花粉源选择与控制及矮秆不育株选择，大幅度提高杂交育种效率。育成国家或省级审定新品种42个，累计推广185亿亩1亩≈667m2,1hm2=15亩。全书同，约占我国冬小麦年种植面积的20%，累计增产小麦56亿kg，增收82亿元。全国80%以上育种单位在利用该技术选育新品种。
(三)小麦条锈病综合防控技术体系
明确了我国条锈菌越夏、越冬和地区间传播规律，对中国小麦条锈病菌源基地综合治理技术体系进行了几十年的持续科技攻关。查明条锈菌生理小种类型、组成和变化动态，对国内外小麦品种资源的抗锈性进行较系统的鉴定，为我国小麦品种选育工作提供了重要的基础材料。研发出病害早期定量分子诊断和大区流行异地测报技术，预报准确率100％。综合治理技术体系大面积应用的平均防病效果达90%以上。保障了我国小麦生产的持续稳定。
三、支撑粮食安全
以提高粮食作物单产、改善品质和提高抗逆性为重点，创制了一大批优异育种材料，培育了系列突破性品种，集成了配套耕作栽培技术，为实现粮食产量持续增长和口粮安全提供了品种支撑和技术保障。先后育成汕优10号、天优华占、中嘉早17、协优9308、国稻1号、国稻3号、国稻6号系列超级稻和中浙优系列优质稻等推广面积位于国内前列的水稻品种；育成了北京8号、北京10号、轮选987、中麦175等优异小麦品种；育成了中单二号，中单909等重要玉米品种。围绕新品种，集成了“超级稻高产栽培关键技术及区域化集成应用”“玉米冠层耕层优化高产技术体系研究与应用”等先进实用的耕作栽培技术，在生产中推广应用，极大地促进了我国粮食增产。
(一)水稻育种技术创新和新品种
拓建了水稻突变体库，构建了国际上套籼型形态标记等基因系，广泛挖掘抗虫、抗病种质资源。应用常规育种与分子技术相结合、研创了稻米品质高效鉴定技术平台，创制了一系列优质、抗病、配合高的新种质，培育了农艺性状优异的高异交率印水型和云南高原粳型胞质系列不育系，创建了以提高水稻生育后期光合功能为目标的后期功能型超级杂交稻育种技术体系，提升了超级稻育种技术和效率，初步解决了优质与高产、优质与抗病的矛盾，育成了“国稻”系列、“中浙优”系列、“中嘉早”等系列优质超级稻新品种，实现了水稻品种选育“量质双升”的突破。其中“中嘉早17”已成为全国推广面积的早稻品种，“天优华占”连续多年推广面积居全国前5位，有力支撑了新一轮水稻品种的更新换代，促进了水稻产业转型升级。
(二)小麦种质资源发掘与高效育种方法创建
全面系统开展小麦种质资源收集保存、评价与创新利用，已收集到国内外小麦资源49万份，资源拥有量和影响力居国际前三位。将中间偃麦草St基因组的抗黄矮病基因及冰草P基因组中控制多粒、高粒重和抗白粉病的基因成功导入普通小麦，在育种中发挥了重要作用；首创矮败小麦高效育种技术体系，解决了小麦大规模开展轮回选择的难题，为提高育种效率提供新方法；创建以面条为代表的中国小麦品种品质评价体系，为我国品质育种提供关键技术。育成“中麦175”“轮选987”等一批优质高产小麦品种。育种技术的突破和优质麦品种的育成，结束了小麦单产长期徘徊的局面，实现了大面积示范亩产800kg以上，为小麦单产再上台阶、实现高产优质抗逆奠定了科学基础。
(三)玉米种质引进创新与新品种
系统开展了玉米种质资源的引进、改良和利用工作，在国内率先开展玉米群体改良，构建了中综1号、中综2号等改良群体，为我国玉米种质资源创新研究工作奠定基础；创新了唐四平头和黄早四（与北京市农业科学院联合选育）等优良玉米自交系。四平头杂种优势群是中国玉米重要的杂种优势类群之一，在我国玉米杂种优势模式中占有重要地位；育成国内生产上大面积推广应用的首个玉米单交种白单4号，累计推广8219万hm2。育成同时具有丰产、多抗和广适等特性的中单2号，累计推广3533万hm2。中单808已经成为我国西南平坝地区推广时间长面积的玉米品种。2011育成的中单909，实现了耐密抗逆高产的统一，年推广面积超过70万hm2，为目前我国的十大玉米品种之一。
(四)作物高效栽培重大技术
针对水稻、小麦、玉米、油菜、棉花和大宗蔬菜等主要农作物高产优质与资源高效的多重需求，开展作物高产优质与资源高效的生理生态共性理论创新和耕作栽培重大关键技术研发，进行大面积的耕作栽培模式集成与示范推广。明确了主要农作物生长发育、产量与品质形成、光温水肥等资源利用之特征及其对环境变化的响应，阐明了高产超高产、优质丰产、高产高效协同等的主控过程及其机理，揭示了作物源库、群体个体、冠层耕层的协调机制和耕作栽培调控途径。研发了叶龄指标促控法等定量化栽培、高产超高产机械化栽培、丰产优质机械轻简化栽培等关键技术，研制了抗倒抗逆的高效化控、保护性耕作等重要产品和设备，集成了适宜于作物主产区的高产超高产、丰产优质和高高效协同等耕作栽培新模式，并进行了大面积的示范推广。近60年来，累计示范推广作物高效耕作栽培新模式40多亿亩，资源利用效率显著提高，社会、经济和生态综合效益显著。创建的主要粮食作物超高产栽培、基于叶龄指标的定量栽培、地膜覆盖栽培等技术体系居世界先进水平，获得国家奖励10项，为保障国家粮食安全和农产品有效供给提供了坚实的理论与技术支撑。
四、引领绿色发展
围绕农业生态文明建设和农业突出环境问题治理，以为提高资源利用水平、强化农业生态保护为重点，研发了系列先进实用技术成果并在生产中大面积使用，为保障农业生态安全、促进农业的绿色化转型发展提供了有效支撑。开发出苏云芽孢杆菌等生物农药高效低成本生产技术并大范围应用。研发了“科学选药、合理配药、精准喷药”高效低风险施药技术，降低用量的同时，有效提升了农药的施用效率。阐明了土壤养分供给能力，研发了钾肥、磷肥等重要肥料的平衡施肥技术和低成本易降解缓释材料，有效提升了我国化肥科学施用水平。建立了全球个户用沼气CDM方法学，有力推动定量核算农村沼气减排贡献并获得经济补偿工作。创新了大型养殖场畜禽粪便沼气处理CDM工艺，实现了大型沼气高浓度粪便、高容积产气率常年持续稳定运行。
(一)化肥减施与高效缓释肥研制
深入研究了不同类型氮肥、钾肥的肥效和施用技术，为肥料的生产和合理施用提供了依据。查明了我国主要农业土壤有机质变化规律，建立和确证了土壤有机质生产函数，集成了主要农田土壤定向培育技术体系，为减少化肥用量和提高肥料利用率提供了科学依据。持续开展绿肥研究，制定出多种绿肥辅助改良土壤的实用技术。研制出13种性能优异的水溶性肥料缓释材料，成本仅为同类产品的1/20～1/10。创制了多种缓释肥生产工艺，设计完成了目前世界上生产率的缓释肥专用设备。提高肥料氮利用率15%～26％，增产167%～272%。实现了大规模产业化生产应用，提升了我国肥料的利用率，为降低农田面源污染提供了实用的技术产品。
(二)农药减施与新型生物农药研制
研究建立了主要作物病虫害预报、对靶施药、生物防控等技术体系，创制了低残留施药技术和产品，有效减低了农药用量和环境残留。筛选获得了阿维菌素和中生菌素高产菌株，开发了高效发酵技术体系，制定了微生物发酵农药主控应用技术和无公害生产规程。创制了植物免疫诱抗剂类蛋白质生物农药，可综合提高植物免疫力，防治病毒病、真菌病害、细菌病害、生理病害等，增产效果明显，制品对人体无害，对作物、环境安全无残留，已在柑橘、水稻、辣椒、番茄、烟草、茶叶和草莓等作物上应用1000余万亩，增产增收效果明显，生态效益非常显著，有效地促进了我国无公害和绿色食品的发展。
(三)废弃物无害化处理与资源化利用
建成了国内资源多、生物多样性丰富的农业生物质转化菌种库，完成了标准池型设计、施工操作规程和质量检验标准3个完整配套的国家标准，形成了世界上个技术成套、完整的沼气池标准体系，形成了中国水压式沼气池的完整技术体系。明确了厌氧消化反应器中高活性厌氧颗粒化污泥的作用功能，通过动态模型研究，探明了多种来源的颗粒化进程，提出了污泥颗粒形成的“五阶段”理论，建立了厌氧污泥活力分析技术与定量评价指标。有力推动了城镇有机废水的厌氧处理与能源再生技术的发展。创建了“大型养殖场畜禽粪便沼气处理CDM工艺”，突破了解决高浓度原料高含砂、难搅拌、冬季产气低和沼液二次污染等疑难问题的技术瓶颈,实现了大型沼气高浓度粪便、高容积产气率常年持续稳定运行，比常规工艺产气率提高50%。
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