科技創(chuàng)新支撐首都現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展

 

經(jīng)過幾十年的實(shí)踐，北京市農(nóng)林科學(xué)院打造出一批具有領(lǐng)先、國際的農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，取得了一批突出的創(chuàng)新成果。

 

　　完成首張西瓜基因組序列圖譜

 

　　由北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜平臺牽頭，聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、深圳華大基因科技有限公司、美國康奈爾大學(xué)、荷蘭瑞克斯旺等優(yōu)勢單位，創(chuàng)建完成了首張西瓜基因組序列圖譜繪制與破譯，獲得了高質(zhì)量的西瓜基因組序列圖譜。這項(xiàng)成果2012年11月25日在國際學(xué)術(shù)刊物《自然·遺傳學(xué)》（影響因子為35.532）上在線發(fā)表。這是植物基因組領(lǐng)域研究的重大突破性成果，標(biāo)志著我國西瓜基因組學(xué)研究取得了國際領(lǐng)先地位。

 

　　西瓜是全球重要的經(jīng)濟(jì)作物和夏季消暑水果，但就是這樣一種常見的水果，人們卻始終未能從內(nèi)到外了解它。北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心主任許勇研究員牽頭進(jìn)行了一項(xiàng)名為“國際西瓜基因組計劃”的科學(xué)研究。科學(xué)家們采用“全基因組鳥槍法”測序策略，得到總量約為46G的基因序列數(shù)據(jù)，打開了西瓜生命活動的“黑匣子”。

 

　　這支科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，拼接后的序列覆蓋83.2%的西瓜基因組，共鑒定出約23440個基因，其中96.8%的基因已經(jīng)定位到染色體上。分析表明:現(xiàn)代栽培西瓜11對染色體是由21對祖先染色體經(jīng)過復(fù)雜的斷裂和融合過程進(jìn)化而來。這項(xiàng)突破對推動西瓜育種和生產(chǎn)具有重大意義，也為破解葫蘆科作物基因組研究奠定了基礎(chǔ)。

 

　　二系雜交小麥研究取得突破性進(jìn)展

 

　　由北京雜交小麥工程技術(shù)研究中心、綿陽市農(nóng)科院和云南農(nóng)科院糧作所等合作完成的“中國二系雜交小麥技術(shù)體系創(chuàng)建”榮獲2011年北京市科學(xué)技術(shù)一等獎。

 

　　小麥雜種優(yōu)勢利用是性難題。作為我國雜交小麥領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊和組織者，北京雜交小麥工程技術(shù)研究中心主任趙昌平研究員和課題組的科研人員連續(xù)17年攻關(guān)，通過小麥光溫敏不育的資源發(fā)現(xiàn)、遺傳機(jī)制和異交生物學(xué)等領(lǐng)域的理論創(chuàng)新及光溫敏不育系和恢復(fù)系創(chuàng)制、規(guī)?；品N、強(qiáng)優(yōu)勢雜交種創(chuàng)制等技術(shù)突破，創(chuàng)建了中國二系雜交小麥技術(shù)體系，在國際上首次發(fā)現(xiàn)和利用了一批以BS系列和C49S系列為代表的光溫敏型小麥不育種質(zhì)，創(chuàng)制出可生產(chǎn)應(yīng)用的優(yōu)異光溫敏不育系49份；創(chuàng)造性地提出了“小麥雄性育性的相對性原理”；建立了強(qiáng)優(yōu)勢小麥雜交種的新方法和新技術(shù)；選育出增產(chǎn)10％—20％的強(qiáng)優(yōu)勢雜交小麥新組合30余份；審定二系雜交小麥新品種京麥6號、綿雜麥168、云雜6號等共8個。構(gòu)建了二系雜交小麥制種技術(shù)模式和規(guī)程，平均制種產(chǎn)量260公斤/畝，制種純度達(dá)98％，建立了22個雜交小麥核心示范區(qū)，累計示范推廣雜交小麥100萬畝以上，平均增產(chǎn)15％。

 

　　玉米標(biāo)準(zhǔn)DNA指紋庫榮獲“金袋鼠創(chuàng)新獎”

 

　　北京市農(nóng)林科學(xué)院創(chuàng)建的上玉米標(biāo)準(zhǔn)DNA指紋庫榮獲“金袋鼠創(chuàng)新獎”。該獎由WORLDINNVATIONFORUM——創(chuàng)新論壇評選。

 

　　創(chuàng)新論壇的前身是澳大利亞21世紀(jì)創(chuàng)新國際評價中心（AUSTRAL21CENTURYINNOVATIONINTERNATTONALASSESSMENTCENTRE，簡稱AU21,澳政府審號：BN98338342），AU21作為新銳國際評價機(jī)構(gòu)，其頒發(fā)的金袋鼠系列獎是全球榮譽(yù)領(lǐng)域獨(dú)特而重要的獎項(xiàng)，我國雜交水稻之父袁隆平院士曾獲得“2008——中國的創(chuàng)新人物金袋鼠獎”。

 

　　北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米中心主任趙久然研究員和他領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的玉米標(biāo)準(zhǔn)DNA指紋庫榮獲“金袋鼠創(chuàng)新獎”，這說明該成果已經(jīng)受到國際關(guān)注。該項(xiàng)研究成果的推廣與應(yīng)用，不僅對我國玉米品種管理、生產(chǎn)、經(jīng)營起到了強(qiáng)有力的支撐作用，而且對提高我國的國際影響力具有重要意義。

 

　　研發(fā)智能機(jī)具發(fā)展精細(xì)農(nóng)業(yè)

 

　　北京農(nóng)林科學(xué)院智能機(jī)具研究團(tuán)隊(duì)近年來共完成自動噴量調(diào)整變量噴藥機(jī)、光譜雜草識別農(nóng)藥噴灑機(jī)、大幅寬變量農(nóng)藥噴灑機(jī)、GPS導(dǎo)航自走農(nóng)藥噴灑機(jī)、注入式變量農(nóng)藥噴灑機(jī)、超聲對靶生物量探測智能噴藥機(jī)和紅外對靶智能果樹探測噴藥機(jī)等8種不同型號的智能農(nóng)藥噴灑機(jī)的研制開發(fā)，這些化學(xué)農(nóng)藥噴灑機(jī)械的推廣應(yīng)用，可節(jié)約化學(xué)農(nóng)藥15%—35％。

 

　　在設(shè)施蔬菜機(jī)械化育苗方面，開發(fā)出種子水引發(fā)系統(tǒng)、穴盤機(jī)械化育苗播種系統(tǒng)、蔬菜嫁接手動、半自動和全自動系列嫁接機(jī)，這些機(jī)械可適合單獨(dú)農(nóng)戶、種植大戶和育苗場不同規(guī)模使用。在種苗機(jī)械化移栽方面，開發(fā)出適合育苗穴盤分苗的自動化移栽機(jī)。在土傳病害化學(xué)農(nóng)藥防治方面，解決了土地高度集約生產(chǎn)條件下土傳病害的發(fā)生。

 

　　王秀研究員領(lǐng)導(dǎo)的智能機(jī)具研究團(tuán)隊(duì)共主持和參加了13項(xiàng)課題研究，其成果在3個專業(yè)化加工廠進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化加工生產(chǎn)。這些成果在京郊小湯山特菜基地、房山農(nóng)科所示范基地、延慶廣集屯、順義農(nóng)科所基地、大興榆垡等基地進(jìn)行了推廣應(yīng)用。

 

　　為畜牧業(yè)健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)

 

　　北京市農(nóng)林科學(xué)院畜禽疫病防控技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在研發(fā)中，首先發(fā)現(xiàn)宿主蛋白酶體抑制物阻斷雞傳染性法氏囊病病毒（IBDV）感染細(xì)胞活化的細(xì)胞內(nèi)泛素/蛋白酶體途徑，揭示了宿主細(xì)胞泛素化參與IBDV致病過程；發(fā)現(xiàn)了IBDV感染宿主細(xì)胞的重要存活機(jī)制AKT信號通路，通過病毒VP5蛋白與PI3K調(diào)節(jié)亞單位p85α的相互作用來促進(jìn)PI3K/AKT信號活化，探明了VP5蛋白阻斷細(xì)胞凋亡的作用機(jī)理；發(fā)現(xiàn)了IBDV感染JNK通路，Bax和細(xì)胞色素C易位，參與IBDV介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡；探明了IBDV介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的機(jī)理；這些原創(chuàng)性研究成果具有重要的理論學(xué)術(shù)價值。

 

　　主持研制成功我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新型“雞傳染性法氏囊BJV株活疫苗”，對IBDV毒株和/或變異株等感染具有良好的免疫防制效果。協(xié)助主持研制出我國個雞傳染性法氏囊病二價活疫苗及三價滅活疫苗，為我國雞傳染性法氏囊病的防制作出了貢獻(xiàn)。在上首次從患有嚴(yán)重呼吸道癥狀的我國地方品種肉雞中分離到了C型禽偏肺病毒。

 

　　劉爵研究員領(lǐng)導(dǎo)的這個團(tuán)隊(duì)自2004年至今共獲得、市級各類獎9項(xiàng)；獲得專利授權(quán)12項(xiàng)。13個新獸藥證書在20多家生物制品企業(yè)中轉(zhuǎn)讓，轉(zhuǎn)讓費(fèi)3000萬元，獲得生產(chǎn)文號35個。

 

　　創(chuàng)新大白菜品種

 

　　北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心白菜遺傳育種課題組,1972年起研究和培育優(yōu)質(zhì)、抗病、豐產(chǎn)、耐貯藏的秋播大白菜品種和耐抽薹春大白菜、耐熱夏大白菜、娃娃菜和苗用大白菜品種。北京市民吃的大白菜中有80%是由他們培育出來的。

 

　　經(jīng)過三代科研人員的奮斗和40余年不懈的努力，共培育出“大白菜系列配套品種”50多個，實(shí)現(xiàn)了北京秋播大白菜品種的四次換代。秋大白菜品種“北京新一號、新二號、新三號、京秋3號”先后為北京市大白菜不同時期的主栽品種，尤其是“北京新三號”具有抗病、高產(chǎn)、耐貯藏、適應(yīng)性廣、商品性好等諸多優(yōu)良特性已成為北京、華北和東北地區(qū)的主栽品種迅速在推廣。“京秋3號”大白菜是目前國內(nèi)復(fù)合抗性最突出的品種,具有適合規(guī)?；b和運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn),是秋播大白菜最耐貯品種，其市場份額占遼寧、河北、北京等地秋大白菜的40%左右，已連續(xù)2年成為農(nóng)業(yè)部大白菜“”主導(dǎo)品種。

 

　　娃娃菜的育成和推廣，打破了國外公司的壟斷。

 

　　水產(chǎn)繁育研究取得可喜成績

 

　　鱘魚已在地球上生活了兩億多年，是兼有重要科研價值和經(jīng)濟(jì)價值的生物。我國共有鱘魚27種。由于攔河筑壩、過度捕撈等因素，鱘魚野生資源急劇下降，多數(shù)處于瀕?；驑O危狀態(tài)。

 

　　1996年，北京農(nóng)林科學(xué)院水產(chǎn)所率先從國外引進(jìn)鱘魚開展繁殖技術(shù)研究。2000年3月科研人員在國內(nèi)首次突破西伯利亞鱘魚的全人工繁殖。此后，在承擔(dān)“十五”863計劃的淡水魚項(xiàng)目中，不斷完善鱘魚的全人工繁殖技術(shù)，總結(jié)出人工養(yǎng)殖條件下鱘魚性腺發(fā)育的規(guī)律和相應(yīng)的生殖調(diào)控技術(shù)，使得鱘魚的全人工繁殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，目前我國鱘魚養(yǎng)殖已經(jīng)徹底擺脫了苗種靠進(jìn)口的束縛。

 

　　為了解決鱘魚苗種大量集中供應(yīng)的難題，胡紅霞研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員攻堅克難，反季節(jié)人工繁殖鱘魚，成功突破了處于國際領(lǐng)先水平的鱘魚周年規(guī)?；斯し敝臣夹g(shù)，促進(jìn)了北京市乃至鱘魚產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。目前北京市鱘魚苗種產(chǎn)量占的50%以上。北京鱘魚養(yǎng)殖成功帶動了養(yǎng)殖鱘魚熱潮，我國也在短短的十余年中發(fā)展成為鱘魚產(chǎn)量大國，2008年中國鱘魚產(chǎn)量躍居。