36项关乎农业农村发展的重大科学命题发布******
光明网讯(记者宋雅娟)“突破性作物新品种培育的遗传学基础”“农作物数字化育种技术创新与体系创建”“重大作物病害新靶标发掘与绿色农药创制”……在12月16日举办的2022中国农业农村科技发展高峰论坛暨中国现代农业发展论坛上,中国农学会公开发布了36条农业农村重大科学命题。
本次发布的科学命题,经业内权威专家从前瞻性、全局性、产业发展紧迫性、科学规范性等维度开展多轮次咨询、多视角凝练、多领域适配后产生,学科领域丰富多样,涵盖农学、植保、园艺、土化、畜牧、水产等多个领域。
这些科学命题体现了战略性、基础性、前沿性、交叉性,聚焦国家战略科技力量和战略性新兴产业;关注生物育种、基因编辑、生物安全等重点领域的基础研究问题、颠覆性及关键核心技术;涵盖品种、农机、植保、防灾等关键环节。
据悉,开展科学命题的凝练发布旨在为提升农业农村科技创新有效性、针对性、适配性和前瞻性,引领科技创新趋势和科研攻关方向,破解农业农村发展科技瓶颈。
1.粮豆产能提升和复合种植的生物学基础与生态效应
基于“稳粮增豆”粮豆复合种植的科学需求,创新选育抗豆类除草剂粮作品种,研发配套关键技术和机械,组织生态适应性研究,构建高效育种和示范推广体系。
2.育种导向的农作物重要基因挖掘与新种质创制
基于农作物种业转型升级对重要基因和新种质的需求,利用多个育种群体,在目标环境下开展多年、多点、多组学测试,构建育种大数据,在育种过程中高通量挖掘关键基因,创制和筛选优良新种质。
3.农作物杂优群与杂种优势形成机理解析
剖析我国主要农作物杂种优势群的形成和改良规律,阐明杂种优势形成的遗传和分子机理,建立不同作物杂种优势的预测模型,促进强优势农作物杂交种的分子设计和培育。
4.突破性作物新品种培育的遗传学基础
大规模挖掘优异新基因并解析其遗传调控的分子网络,破解重大品种的底盘遗传基础,提升定向设计育种的工作效率和效果。
5.氮高效利用的遗传基础与调控网络
加强作物氮高效利用的遗传基础研究,培育高产和氮高效协同改良的新品种,在减少氮肥投入的情况下持续提高作物产量。
6.农作物数字化育种技术创新与体系创建
利用智慧农业工具,开展数字育种技术创新及配套体系创建,升级打造农作物精准育种平台,加速推进我国进入智能设计育种4.0时代。
7.作物品质性状形成的遗传学基础与调控网络
运用遗传学、组学、生物信息学和合成生物学等先进技术,阐明作物品质复杂性状的遗传学基础,解析分子调控网络,为创制优质种源、增进全民健康奠定基础。
8.作物高光效的分子基础
阐明主要作物中光合机器发育、调控、延寿及抗逆的分子机理,揭示植物光保护、光呼吸的新机制,破解作物光合效率与环境的互作机制,构建作物高光效的调控网络,奠定主要农作物高产育种的重要基础。
9.热带作物产量与品质协同调控机制
以橡胶树、香蕉、木薯等重要热带作物为研究对象,挖掘调控产量和品质形成的关键基因,阐明产量和品质性状之间的互作调控网络,揭示复杂性状的遗传演化机制,为创制高产优质新种质奠定基础。
10.农业合成生物学育种技术
通过对优良性状的解析制定多基因表达调控的环路设计方案,整合不同优良性状的调控网络和互作机制,完善多基因、大片段与染色体水平的基因操作等底盘技术,对优化的目标性状组合进行设计合成,最终实现设计育种的目标。
11.园艺作物重要育种价值的基因挖掘与种质创制
挖掘有重要育种价值的园艺作物基因,并用于创制新种质,选育具有自主知识产权的优异品种,促进园艺产业打赢种业翻身仗、保障周年供应、实现高质量发展。
12.园艺作物响应设施逆境和连作障碍的分子基础
聚焦克服设施逆境和连作障碍的需求,解析园艺作物响应设施逆境和连作障碍的关键基因调控网络及分子机制,奠定园艺作物品种基因改良和绿色环控技术研发的理论基础。
13.园艺作物嫁接愈合机制与智能控制
研究接穗-砧木嫁接亲和/排斥互作机制,鉴定决定愈合及后期表型关键基因,量化嫁接愈合进程温、光、水、肥环境管理参数,筛选优良砧木品种,创建愈合期多元综合感知与控制系统。
14.害虫免疫系统调控及免疫抑制剂创制
解析害虫免疫调控机制,开发靶向抑制害虫免疫系统的新型农药,提升杀虫效率,减少杀虫剂使用,促进农业绿色可持续发展。
15.重大作物病害新靶标发掘与绿色农药创制
挖掘原创性分子靶标,创新分子设计技术,创制高效、低风险的绿色农药,加强产业化及应用推广,持续提升病害防控效能。
16.重大跨境迁飞性害虫群聚灾变机制与精准预警
解析重大害虫跨境迁移规律及群聚成灾机制,创新智能化监测预警系统及区域性绿色防控技术,实现迁飞性害虫精准预警及科学防控。
17.盐碱地“以种适地”生物学基础与潜力提升
选育耐盐碱植物,筛选噬盐微生物,突破改良共性技术和水肥个性关键技术,创制改土新材料新装备,形成以种适生作物生物学基础与潜力提升的解决方案。
18.土壤碳汇与耕地质量提升
探索构建不同区域高产农田土壤腐植酸组分含量与比例指标体系,利用秸秆高效转化黄、棕、黑腐植酸技术,快速增加土壤有机碳,提升耕地地力。
19.耕作制度精准区划与边际土地优化利用
创建集食物丰产、优质和资源持续利用于一体的耕作制度区划新方法,制定耕作制度精准区划,优化边际土地利用,提升食物产能。
20.畜禽智能表型组与基因组育种
开展大规模、智能化、高精度表型测定,结合创新基因组检测与分型技术,实现基因组精准选种选配,促进畜禽新品种培育与配套系选育。
21.畜禽动态营养供给精准评估与调控
根据畜禽遗传背景、生长阶段、生理状态、养殖规模的不同构建其动态营养需求模型,采用AI影像评估畜禽营养状态,通过智能饲喂技术等进行精准营养与调控,提升畜禽饲料利用效率。
22.地方畜禽优异性状遗传基础与环境互作
建立适于地方畜禽遗传资源抗逆表型鉴定评价方法,阐明抗逆表型形成中遗传与环境因素互作关系,促进地方畜禽遗传资源的保护与利用。
23.节粮高繁畜禽种质资源创制和培育
充分发掘调控畜禽的生长速度、饲料转化利用与代谢、繁殖性能相关的分子机制与关键基因,运用前沿的育种技术手段,创制节粮高繁殖性能的畜禽新品种。
24.动物体细胞克隆和高效繁殖技术
创新应用动物体细胞克隆技术、活体采卵体外受精技术、同期发情超数排卵胚胎移植技术、单精注射技术等高效繁殖技术,加快优良个体的遗传资源利用,保护利用濒危种质资源和缩短育种进程。
25.重要动物疫病区域净化技术的集成创新
围绕养殖到屠宰全链条,系统集成风险识别和生物安全防控技术,建立动物疫病区域净化模式,保障畜牧业持续健康发展。
26.新发与重现动物致病与免疫机制
研究新发与重现动物疫病病原感染致病、病原拮抗或逃逸宿主天然免疫、病原的抗原结构及其诱导保护性免疫应答的分子机制,为疫病防控技术与产品的创新奠定理论基础。
27.水产优异种质资源全景图谱与新种质创制
创新计算生物学和前沿育种技术,开展水产优异种质资源精准鉴定,绘制种质表型和基因型全景图谱,创制突破性新种质,加快填补水产种业空白。
28.渔业碳汇形成机制与扩增途径
阐明渔业碳汇形成过程与机理,建立计量标准,创新扩增途径,推动渔业碳汇产品市场化交易实践。
29.水产优异种质资源多样性与演化机制
解析优异水产品种形成规律,挖掘一批优异新基因资源,创制更多的优异新种质,力争在遗传多样性规律解析、多组学数据整合、重大品种形成规律分析等方面取得新突破。
30.动植物表型性状信息高通量精准获取与智能解译
创制面向生命和生长环境信息的高精度传感器,建设人机协同的多尺度、多生境、多区域动植物数据信息采集体系,实现表型性状的高通量精准获取与智能解译,促进智慧农业发展。
31.土壤-机械-作物互作机制与智能农业装备
数字化表征农田作业系统土壤-机器-作物互作的力学行为和演变规律,创新多元异构互作信息的机载协同感知、实时在线监测和自适应调控技术,创立机器作业新原理、新方法和新机构,创制高性能智能农业装备,促进现代农业高质高效绿色发展。
32.农情信息感知、智能监测与智慧决策
创建高效的“天-空-地”一体化的农情信息感知系统,创新AI+大数据结合知识驱动的智能监测、智慧决策技术,推动农业生产迈入可感知、可定量、可计算、可调控和可预测的智慧生产阶段。
33.倍性操作与快速驯化技术
系统鉴定重要野生种、农家种、育成品种遗传与表型特征,挖掘农业生物种质资源在驯化和改良以及区域适应过程中的全景组学基础与多样性产生机制,建立杂交育种和单倍体育种以及多倍体育种的技术体系,大幅度缩短育种年限。
34.关键蛋白定向进化技术
建立作物基因定向进化的新方法,充分挖掘重要基因新等位型,突破现有种质资源限制,与理性设计相结合,实现根据生产需求人工“定制”优异性状,实现关键蛋白在分子水平的模拟自然进化,提供关键功能位点的人工进化新方法。
35.多基因叠加操作技术
开发针对微效多基因决定性状的多基因操作技术体系,挖掘与利用更多目标性状,克服目前单基因决定的性状发掘与利用的局限,提升其在种业创新应用中的价值。
36.农业干细胞育种技术
建立大家畜的多能性干细胞系,通过体外配子诱导分化,体外胚胎制备与基因组筛选相结合,突破体内发育的固有时间周期,极大缩短育种的世代间隔,加速育种进程,努力克服现有育种体系存在的固有世代间隔,特别是缩短大家畜世代间隔时间。
东西问丨超侧卫:航拍近五十国,如何“飞越世界尽头”?******
中新社北京1月10日电 题:航拍近五十国,如何“飞越世界尽头”?
——专访环球旅行家、航空/航拍摄影师超侧卫
作者 徐雪莹
从极光下的布迪尔黑教堂,到地中海沿岸的中世纪古堡,从“河流之王”亚马孙河,到“世界干级”阿塔卡玛沙漠……五年时间,他飞越近五十个国家和地区,记录下“世界尽头”的生命脉动。
开启“上帝视角”,世界有何不同?纵贯赤道极地,航拍何以持续?中新社“东西问”近日专访环球旅行家、航空/航拍摄影师超侧卫,探解如何“飞越世界尽头”。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:您在五年时间里,航拍了近50个国家和地区,足迹遍布北美洲、南美洲、欧洲、大洋洲、亚洲、非洲。为何选择无人机拍摄?
超侧卫:选择航拍,除了因为喜欢,还在于,航拍可以呈现不同于平面的视角,从地面上的二维取景上升到空中三维取景。我这本书的名字“飞越世界尽头”,就是指延伸至人所不能及的尽头、攀升至人所不能及的高度。
无人机作为摄影师眼睛的延伸,诸多无法攀登或抵达的山崖,也成为镜头的落点,而且想选哪个角度都可以。我希望能吸引大家去探索世界,同时又不剧透太多,有朝一日大家可以实地去走走。
异星奇景般的冰岛黑沙滩。超侧卫 摄而且,很多人其实并不清楚自己生活的城市俯瞰是什么景象。航拍改变了传统意义上的视角,能给大家提供新的视角,看看自己家乡。
我在格陵兰岛航拍到鲸鱼后,把视频导到手机里给丹麦船长看。俯拍后鲸鱼特别大,看得特别清楚。船长很兴奋,他说捕了一辈子鲸鱼,从未像这样用“上帝的视角”看鲸鱼。
鲸鱼妈妈带着小鲸鱼游过。超侧卫 摄在苏格兰北部时,我们曾入住一座私人城堡——都灵城堡(Turin Castle)。傍晚我一边吃晚餐,一边遥控放飞无人机。城堡女主人伊冯娜(Yvonne)看见无人机屏幕,问这是什么这么漂亮,我说这就是你的城堡,女主人非常吃惊。那时夕阳正好刚刚出现,她让我把无人机悬停在古堡上空,自己和管家飞奔去各个房间把灯全部打开。直到现在,伊冯娜的都灵城堡官网上还放着我航拍的那张照片。
都灵城堡女主人把城堡所有灯光都开启。超侧卫 摄中新社记者:以无人机视角俯视各地景象、各座城市,带来哪些特别感受?
超侧卫:无人机提供了很宏观的视角去观察世界。在西藏时,我路过一座非常漂亮的雪山。我把无人机升起来飞过去,看到的景象令我非常震撼。山上的冰川跟冰岛相似,冰岛的冰川沟壑纵横,是一条一条裂缝;这里则是一圈一圈,非常像地理书上的等高线。在这些地球的年轮里,人类显得多么渺小,它一圈可能就是几千年。
冰川之眼。超侧卫 摄借助无人机,还能窥见城市的发展。从空中看欧洲一些地区,可以看到古城和新城的发展差异、古建筑和新建筑之间的风格差异。例如,俯瞰葡萄牙第二大城市波尔图,能明显看到杜罗河将波尔图老城和加亚新城一分为二。
红顶房屋组成的杜布罗夫尼克古城,被宝蓝色的亚得里亚海环绕,可以直观感受到“亚得里亚海之珠”名字的由来。超侧卫 摄中新社记者:有的地方您会多次前往进行拍摄,其中有变化特别大、使您印象格外深刻的地点吗?
超侧卫:就是冰岛。我前后去了三次冰岛,冰岛的冰川正以肉眼可见的速度逐步消失。20世纪以来,冰岛平均气温逐年升高,冰舌融化退却,就算在冬天也难以结成冰。从航拍来看变化非常明显。
浮冰跟随水流渐渐漂流入海,进入广袤的大西洋。超侧卫 摄也有风景因为自然原因而消失。马耳他景点蓝窗,《权力的游戏》拍摄取景地之一,HBO拍电视剧时蓝窗还在,我去的时候蓝窗已经坍塌。2017年大风把它吹没了,很著名的自然景点就没有了。
塞尔维亚德里纳河上,“世界上最孤独的房子”。超侧卫 摄未来,我想尽可能去拍一些国内外对比的风景。很多国外风景都能在中国找到极其相似之处,且中国不输外国。之前我在智利拍的七色山,有网友跟我说像张掖。新西兰“牛奶湖”普卡基湖,西藏的羊卓雍措(藏语意为“碧玉湖”)比它更像牛奶,且有一种独特的天域之美。
羊卓雍措上的一座小岛从空中看像是“地球之心”。超侧卫 摄我之前想拍沙漠,但阿联酋、撒哈拉、摩洛哥都不能用无人机,后来,反而是在新疆吐鲁番鄯善老城南端拍到了。库木塔格沙漠,号称是世界上最靠近城市的沙漠,从鄯善县开车5分钟就能抵达。
库木塔格沙漠以风沙地貌类型齐全和沙丘的轮廓清晰、层次分明为风景特征。超侧卫 摄中新社记者:您在《飞越世界尽头》书中谈及,最艰难的一次航拍是在格陵兰岛拍摄鲸鱼。不同地理气候环境下,航拍会遇到哪些困难和挑战?
超侧卫:拍自然界的东西,难点在于无法预期。特别是拍摄动物,除了跨越千山万水,到达其活动区域以外,还要不惊扰它的正常活动,才能拍到自然状态下生命最原始的样子。整个自然条件,包括动物的习性条件,摄影师在无法预测的情况下,只能靠蹲守,这个是最辛苦、最具挑战性的。其他的只要你能抵达场地,适应环境,问题都不是太大。
布迪尔黑教堂下欣赏极光是最幸运的事,追逐极光不仅要天时还要地利,一个完美的前景是拍出极光作品的基础。超侧卫 摄我们去格陵兰岛拍鲸鱼时,带了3台无人机,9块电池,才拍到一些难得的画面。鲸鱼每次浮出海面呼吸间隔约20分钟,无人机的电量也就20分钟左右。看到鲸鱼呼气,再去升无人机根本来不及,所以只能先把无人机升起来,凭借鲸鱼呼气喷出的水柱,判断出大概位置后,马上操控无人机去追。一块电池最多只能拍到一次,完全靠赌运气。
鲸鱼出水呼吸后潜入海底高高翘起尾鳍。超侧卫 摄提前选点和即兴拍摄,可能是4:6的比例,但偶然成分更多。若提前跟导游知会一声,导游会提醒适合无人机拍摄的景点,帮忙协调放无人机的场地。但大部分情况是,你并不知道会拍到什么样的画面。此外,考虑到电池电量有限,需要提前规划,作出取舍。
圣约翰教堂是芬兰最大的石砌教堂。超侧卫 摄玩无人机的都说,没“炸过机”的就不算好摄影师。我“炸了”五六台无人机,撞山也遇到过。
中新社记者:身为航空专业毕业生,您为何从航空工程师转行做航空媒体?
超侧卫:我做机务时,比较喜欢用相机拍飞机。后来,机缘巧合下,去新浪做了中国第一个航空频道。做了几年后,我发现航空领域专业鸿沟非常明显。外行人可能对航空业有一些不理解甚至误读,而航空行业人士,有时太深入专业,反而难以用简洁的方式把一些概念向大众说清楚。
我从事航空媒体,包括现在做自媒体,以文字、图片、视频等形式呈现航空领域内容,主要是想基于我对航空业的了解,把这些看似高深的东西,通过简单的语言普及清楚,让大众了解、理解这些知识,甚至将来可能让自己的孩子从事航空行业。
在世界最大的客机空中客车A380的驾驶舱上俯瞰广州夜景,远处的广州塔清晰可见。超侧卫 摄中新社记者:您曾一人操控5台设备,记录下6架国产C919大飞机“大象漫步”等精彩时刻。航空/航天摄影特别是空对空摄影,和其他摄影类型有何不同?
超侧卫:航空/航天摄影跟普通摄影最大的区别,在于有很多要素制约你靠近被拍的物体,甚至于你不能在公开、特殊的地方进行拍摄。航空/航天摄影,最重要的其实是资源。能把相机放在哪个位置拍,需要花费80%的精力。著名战地摄影记者罗伯特·卡帕说过,“如果你的照片拍得不够好,那是因为你靠得不够近。”
空对空摄影,是一个非常独特的航空摄影题材。要拍在天上飞的飞机,需要距离很近,这时你需要租一架飞机,把舱门打开,然后让被拍的飞机靠近。这个需要协调更多资源。
航空/航天摄影师必须得到官方许可,这需要很强很深的积累,大家都知道你的经验和技术都到位。我们有专业的设备,可以远程遥控相机,在保证安全的情况下实行拍摄,这样,官方允许我们把相机放在离火箭五百米或一公里的地方,近距离拍火箭。
去年拍摄C919“大象漫步”时,我操纵5台无人机去拍飞机,本来在很多机场是不允许的。机场就是禁飞区,这是最先决的条件。同时,你的无人机不能靠近跑道,飞机滑过来之后,万一无人机掉下来就会影响飞行。
C919飞机“大象漫步”。超侧卫 摄6架飞机滑过来时,我只有1分钟的窗口期,错过这1分钟永远不会有这个机会。这时对自己的技术、手的灵敏度、脑子里提前构思好的画面都要有非常精细的了解,一旦上去就能搞定。7倍光学变焦等同于162毫米的长焦镜头横越6架漫步的C919,就是我一直最想要的画面,全程手动控制且仅有一次机会,终于不辱使命。(完)
受访者简介:
超侧卫(本名陈诚),资深媒体人、环球旅行家、航空/航拍摄影师、《罗博报告》航空专家、中国民航大学校外辅导教师、独立航空撰稿人、航空业意见领袖,微博2020十大影响力航空大V。足迹遍布北美洲、南美洲、欧洲、大洋洲、亚洲、非洲,最北深入北极圈、格陵兰、冰岛,拍摄大量图片及视频影像,著有摄影专辑《航空盛宴》,操纵无人机航拍飞行总里程超2000千米。
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