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2022年林草科技十大進(jìn)展

來源：中國林學(xué)會(huì)林業(yè)科技管理專業(yè)委員會(huì)　發(fā)布日期：2023年5月15日　訪問次數(shù)：4682

為深入學(xué)習(xí)貫徹落實(shí)黨的二十大精神和習(xí)近平總書記關(guān)于科技創(chuàng)新的重要指示批示精神，全面梳理總結(jié)我國林草2022年所取得的科技成就，充分發(fā)揮優(yōu)秀科技成果在促進(jìn)林草事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中的示范引領(lǐng)作用，中國林學(xué)會(huì)、國家林草局科技司組織開展了2022年林草科技十大進(jìn)展評選活動(dòng)，并委托中國林學(xué)會(huì)林業(yè)科技管理專業(yè)委員會(huì)具體承辦。通過公開征集、形式審查、專家評審、評審委員會(huì)終審等程序，評選出2022年林草科技十大進(jìn)展，現(xiàn)予以公布。

1、破譯油茶基因密碼，助力油茶分子設(shè)計(jì)育種

2022年，中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所、江西省林業(yè)科學(xué)院、中南林業(yè)科技大學(xué)等單位科研團(tuán)隊(duì)成功組裝了染色體級別高質(zhì)量油茶、紅花油茶和狹葉油茶基因組，揭示了油茶物種進(jìn)化歷史及其種子高油脂、高不飽和脂肪酸含量的馴化機(jī)制，闡明了油茶各物種的“前世今生”，繪制了茶油及其活性成分生物合成途徑及其基因簇，解析了種子油脂和油酸含量“雙高”的遺傳學(xué)機(jī)制和油茶自交不親和遺傳特性，創(chuàng)建了油茶品種DNA指紋圖譜，為油茶籽油產(chǎn)量與品質(zhì)性狀分子改良提供了理論基礎(chǔ)。

2、菌草綜合利用技術(shù)取得重要突破

福建農(nóng)林大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)建立了菌草遺傳轉(zhuǎn)化體系，成功實(shí)現(xiàn)異源微管蛋白在綠洲1號中的高效表達(dá)，建立了首個(gè)菌草品種功能基因組多組學(xué)數(shù)據(jù)庫，以菌草作為先鋒植物快速固碳、防沙固沙、阻沙入河，創(chuàng)建了黃河阿拉善段菌草生態(tài)安全屏障，菌草技術(shù)從“以草代木”栽培食藥用菌拓展到生態(tài)治理、飼料、肥料、生物質(zhì)能源與材料等領(lǐng)域，形成“菌草—生態(tài)治理—綜合利用”技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，在國內(nèi)外廣泛推廣應(yīng)用。

3、繪制落葉松基因組圖譜，解析木材品質(zhì)形成機(jī)制

中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所科研團(tuán)隊(duì)組裝完成了落葉松高質(zhì)量全基因組圖譜，落葉松基因組66.8%由重復(fù)序列組成，其中LTR-RT占69.86%，1139個(gè)基因家族在物種分化后發(fā)生擴(kuò)張，而581個(gè)基因家族發(fā)生收縮，發(fā)現(xiàn)LkLAC和LkPRX基因在針葉樹木材特性形成中發(fā)揮關(guān)鍵作用。基于群體轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素含量差異主要由木質(zhì)素單體聚合過程決定，LkCOMT7、LkCOMT8、LkLAC23、LkLAC102、LkPRX148和LkPRX166等六個(gè)基因表達(dá)量與木質(zhì)素含量呈顯著正相關(guān)，為解析落葉松進(jìn)化和生物學(xué)特性及基因組選擇育種奠定了基礎(chǔ)。

4、揭示天然木材室溫磷光發(fā)射效應(yīng)及其調(diào)控機(jī)制

東北林業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了木材細(xì)胞壁中纖維素與半纖維素所形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對木質(zhì)素限域所誘導(dǎo)的木材室溫磷光發(fā)射現(xiàn)象，開發(fā)了木材細(xì)胞壁原位氧化技術(shù)，對木質(zhì)素限域程度進(jìn)行可控調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對木材室溫磷光壽命的定向強(qiáng)化，設(shè)計(jì)與搭建自動(dòng)化流水線氧化裝置，實(shí)現(xiàn)了天然木材向在黑暗環(huán)境中發(fā)出余輝“夜光木”的宏量和可控轉(zhuǎn)化，為木材高附加值創(chuàng)新利用建立了理論基礎(chǔ)。

5、揭示蘭花異養(yǎng)分子機(jī)制，推動(dòng)蘭花種業(yè)創(chuàng)新

福建農(nóng)林大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)解析了廣東舌唇蘭和紫金舌唇蘭基因組，闡明了蘭花真菌異養(yǎng)進(jìn)化及蘭屬花卉無葉開花相關(guān)分子機(jī)制，解析了蘭科植物KNOX等基因家族的特征及功能，全面梳理蝴蝶蘭屬下全部種類的形態(tài)特征、生態(tài)習(xí)性以及地理分布，提出了蝴蝶蘭亞屬與亞族以及種間分類特征和檢索，篩選出香花蝴蝶蘭育種核心親本，率先創(chuàng)制香花新種質(zhì)，為蘭花種業(yè)創(chuàng)新奠定理論基礎(chǔ)。

6、破譯復(fù)雜超大千年香榧基因組

浙江農(nóng)林大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)揭示了表觀遺傳調(diào)控參與裸子植物香榧種子發(fā)育、金松酸生物合成的分子和進(jìn)化機(jī)制，構(gòu)建了金松酸生物合成體系，實(shí)現(xiàn)了金松酸的生物合成，建立了香榧基因數(shù)據(jù)庫及表型數(shù)據(jù)庫，解析了重要健康功能成分生物合成及調(diào)控機(jī)理，挖掘了營養(yǎng)及形態(tài)性狀關(guān)鍵調(diào)控位點(diǎn)及其關(guān)鍵基因，建立了基因標(biāo)記輔助選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)榧樹新種質(zhì)體系，為香榧優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種創(chuàng)制提供優(yōu)良種質(zhì)資源和新方法。

7、攻克竹材高值化加工技術(shù)，促進(jìn)“以竹代塑”

國際竹藤中心科研團(tuán)隊(duì)研究開發(fā)了連續(xù)化竹單元初加工、重組竹與竹層板連續(xù)組坯成型、竹材無裂紋軟化展平等技術(shù)與設(shè)備，攻克了連續(xù)柔性竹纖維、多維異型纏繞及模塑加工技術(shù)與設(shè)備，突破了竹基納米纖維素、竹基新型碳素復(fù)合材料、生物燃料等制備關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建竹質(zhì)工程材料連續(xù)化自動(dòng)化加工關(guān)鍵技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)竹基復(fù)合材料在水利管道、汽車內(nèi)襯與建筑工程領(lǐng)域的拓展應(yīng)用，大幅提升竹材加工產(chǎn)業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化水平，為促進(jìn)以竹代塑產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

8、構(gòu)建了黃土高原生態(tài)修復(fù)協(xié)同發(fā)展模式

西北農(nóng)林科技大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)闡明了黃土高原典型植被恢復(fù)的過程及其驅(qū)動(dòng)因子，揭示了植物群落生物多樣性保育、水源涵養(yǎng)和碳匯等功能影響機(jī)制，建立了黃土高原土壤質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系、評價(jià)模型及評價(jià)方法，研發(fā)了退化林草群落結(jié)構(gòu)改善和功能提升、土壤微生物活化等技術(shù)體系，構(gòu)建了黃土高原6個(gè)類型區(qū)縣域生態(tài)綜合功能提升的生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展示范模式，定量刻畫了生態(tài)修復(fù)過程中生態(tài)環(huán)境—產(chǎn)業(yè)發(fā)展—社會(huì)經(jīng)濟(jì)相互作用及其路徑，為該區(qū)域生態(tài)產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

9、揭示楊樹基因組功能元件適應(yīng)性演化機(jī)制

北京林業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)揭示了楊樹種源適應(yīng)性驅(qū)動(dòng)下的基因組演化特征，闡明了miRNA在楊樹基因組適應(yīng)性選擇背景下的演化路徑與層級調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了lncRNA在楊樹基因組適應(yīng)性選擇下的高維轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，解密了楊樹假基因的起源演化及其轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制，解析了基因組適應(yīng)性選擇元件調(diào)控木材品質(zhì)的分子機(jī)制，開發(fā)了一系列環(huán)境適應(yīng)性功能模塊，為楊樹“優(yōu)質(zhì)、高抗、廣適”分子設(shè)計(jì)育種提供了理論與技術(shù)支撐。

10、開發(fā)了生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)綠色制氫新技術(shù)

南京林業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)闡明了農(nóng)林生物質(zhì)纖維素、半纖維素、木質(zhì)素大分子與生物質(zhì)炭調(diào)控機(jī)制，為生物質(zhì)炭替代煤炭制氫提供穩(wěn)定、綠色、優(yōu)質(zhì)炭源和熱源，突破了可燃?xì)馇鍧嵢紵崤c生物質(zhì)炭蒸汽重整綠色制氫技術(shù)，構(gòu)建了生物質(zhì)氣化制氫反應(yīng)模塊能量流智能管理系統(tǒng)，大幅提升了系統(tǒng)能源利用效率和氫氣產(chǎn)率，建立了新型生物質(zhì)綠色制氫反應(yīng)體系，開發(fā)了生物質(zhì)制氫自調(diào)控富氫反應(yīng)裝置，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)綠色制氫過程高效、清潔、低成本。

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