马铃薯的杂交起源 - 马铃薯是番茄和类马铃薯祖先在800-900万年前杂交的产物，这一发现揭示了其非纯种演化的背景[4][8] - 杂交事件与安第斯山脉剧烈抬升（600-1000万年前）同期，为后续生态适应奠定基础[8] - 研究通过分析128个基因组（含88个单倍型解析基因组）确认杂交起源[8] 块茎形成的遗传机制 - 块茎形成依赖双亲基因互补：番茄贡献光信号基因SP6A（触发匍匐茎膨大），类马铃薯提供调控基因IT1（定位块茎形成位置）[10] - CRISPR基因编辑验证显示，敲除SP6A基因导致块茎无法膨大，敲除IT1基因则抑制地下茎发育[11] - 杂交特有的基因兼容性使马铃薯获得定制化"生存工具包"，其他近缘物种无法复制此组合[13] 杂交带来的进化优势 - 无性繁殖能力使马铃薯适应高寒环境，避免杂交后生育力下降[15] - 约40%基因在不同分支中呈现亲本特异性分化，推动107个野生马铃薯物种的多样性爆发[15] - 生态位扩张：耐寒基因接近类马铃薯，成功入侵干旱草原、高寒草甸等多样环境[15] 研究对行业的启示 - 杂交直接创造新性状（如块茎），颠覆了其作为物种形成"配角"的传统认知[16] - 解析块茎基因起源可为设计抗寒、高产马铃薯品种提供理论支持[17] - 地质剧变中杂交成为生命适应性进化的关键途径[18] 研究团队与发表信息 - 由中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文院士领衔，发表于2025年7月31日《Cell》期刊[3][19] - 论文标题为《Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage》[3]

研究背景与目的 - 以色列耶路撒冷希伯来大学研究人员成功复活两株约80年前收集的灰霉菌样本[1] - 研究旨在揭示现代农业对土壤微生物生态的长期影响[1] - 为构建更可持续的农业体系提供科学依据[1] 研究对象特性 - 灰霉菌是全球广泛存在的植物病原真菌[1] - 可引发200多种作物灰霉病[1] - 对全球粮食安全、国际贸易与环境健康构成多重挑战[1] 研究方法 - 从希伯来大学国家自然历史收藏中心选取20世纪40年代采集的菌株[1] - 这些样本来自化学干预前时代的农业体系[1] - 采用全基因组测序、转录组分析和代谢组分析等最新技术手段[1] - 与现代实验室菌株进行对比研究[1] 研究发现 - 老菌株对杀真菌剂的抗性明显弱于现代菌株[1] - 老菌株致病能力较低，表现在侵入性和寄主特异性方面[1] - 新旧菌株在酸碱度耐受能力和寄主植物偏好方面存在适应策略差异[1] 研究意义 - 量化了80年来人类农业活动对微生物生态的影响[2] - 为改善植物病害管理提供科学依据[2] - 有助于生物多样性保护和可持续农业实践[2] 研究成果发表 - 研究论文发表于国际期刊《交叉学科》[3]

棉花不仅是纺织的重要原料，还能用于生产昂贵的虾青素。前不久，中国农业科学院棉花研究所、生物 技术研究所联合西部农业研究中心，借助植物合成生物学等技术，打通了虾青素合成途径，创制出生产 虾青素的工程棉花。 作为优质天然抗氧化剂，虾青素能够清除体内氧自由基、增强细胞再生能力，还具有维持机体平衡、减 少衰老细胞体内堆积等作用，在食品、饲料、制药和化妆品等领域应用广泛。该成果将进一步挖掘棉花 资源潜能，推动棉花从"单一产出"到"多功能高值化"转变。 不只是棉花，一些大家熟知的农产品，正在展现出越来越宽广的应用前景。 提高柑橘皮附加值，常见的方法是做成陈皮，现在它还有望成为糖尿病患者伤口的"救星"。高血糖环境 会导致血管病变、神经损伤，免疫细胞也陷入"罢工"状态，一些糖尿病患者划伤后，伤口愈合缓慢。针 对这一难题，近日，中国农业科学院麻类研究所科研人员从柑橘酸橙枳壳中提取天然成分，研发出兼具 杀菌、消炎、促愈合功能的天然水凝胶，让糖尿病患者伤口愈合速度提升了2.7倍。 科研人员不但发现桃子为何那么甜的原因，还找到了桃子"变软"的基因。桃子在成熟后期，果实肉质会 发生一个溶质过程，使果肉快速变软。而成熟后软化速度被"调慢 ...

农业绿色发展研究 - 中国农业大学张福锁院士团队在《科学》期刊发表最新研究成果，提出"调控植物-土壤反馈"的创新理论，为农业可持续发展提供新范式 [1] - 研究将生态学中的"植物-土壤反馈"思想引入农田生态系统，建立作物高产与土壤健康协同的系统化研究框架 [1] - 成果源于团队长期驻扎科技小院的生产实践，结合根际生命共同体理论研究进展，系统阐述植物-土壤反馈的原理、机制与调控过程 [1] 农业现状与挑战 - 长期忽视土壤健康导致土壤生态系统失衡，土壤多功能性难以发挥，威胁耕地质量和农业绿色发展 [2] - 当前农业科学研究需改变范式，融合自然生态系统解决方案，解析土壤组分耦合作用及植物-土壤-微生物互作机制 [2] 技术路径与实践方向 - 需发展土壤健康管理技术，强化土壤多功能性对耕地产能的贡献，减少外部依赖，实现绿色增产增效 [2] - 实践层面需兼顾有益生物利用与有害生物防治，统筹短期生产与长期健康，结合用地与养地，推动作物生产与土壤生态系统服务协同 [2] 研究团队与支持 - 中国农业大学王光州副教授为论文第一作者，张福锁院士和张俊伶教授为通讯作者，荷兰皇家科学院、加拿大皇家学会专家参与合作 [2] - 研究获国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助 [2]

战略合作框架 - 国家林草局与中国农业科学院签署战略合作协议，聚焦粮食安全、生态安全、生物安全等重点领域 [1] - 合作围绕"三北"工程、乡村振兴等国家重大战略，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理 [1] - 双方将共同支持创建林草科研平台，开展国土绿化、有害生物防治、种苗培育等核心技术攻关 [1] 科研与技术创新 - 合作将发挥资源优势和技术力量，积极培育林草特色产业 [1] - 双方将加大草原科技人才培育，建立人才交流机制，打造草原科技领军人才和创新团队 [1] - 合作旨在为草原科技人才提供更多发展空间 [1] 合作机制 - 双方建立定期会商工作机制，研究草原科技重大问题 [1] - 将共同制定重大政策和技术研究清单，共享科技创新成果 [1] - 合作目标是为实现草原高水平保护和高质量发展提供支撑 [1]

在筛选后的559个与抗条锈病相关的候选基因中，研究团队成功验证了3个突破性抗条锈病基因的应用价 值。其中，Yr5x基因对当前流行的新型强毒菌株表现出显著抗性；Yr6/Pm1基因首次实现条锈病与白粉 病的双重防控，揭示了作物广谱抗病的新机制；尤为重要的是，YrKB基因在抵御条锈病和叶锈病的同 时，首次实现了抗病性与产量的协同提升。 "这张图谱破解了困扰学界百年的抗病基因布局难题。"西北农林科技大学教授韩德俊表示，研究发现的 抗条锈病基因组合，有望将小麦品种的抗病寿命从当前的3—5年，延长至10年以上。目前携带新基因的 育种材料已在多个主产区开展田间试验，为减少农药使用、保障粮食安全提供科技支撑。 小麦条锈病素有"小麦癌症"之称，其病原菌平均每5年产生一个新优势小种，导致全球小麦年减产约 10%。"这项研究首次系统揭示了抗病基因与病原菌流行演化的百年互作规律。"中国工程院院士、西北 农林科技大学植物免疫研究团队教授康振生表示。 研究团队历时5年，通过对近4.7万份田间数据的深度挖掘，构建了涵盖2191份全球小麦种质的"综合抗 源"核心资源库。以此为基础，团队首次绘制出覆盖431个遗传位点的小麦基因组抗条锈病基因全 ...

美国农业部解雇外国研究人员事件 - 美国农业部以"国家安全审查"为由解雇70名来自中国、俄罗斯等"关切国家"的外国合同制研究员 [1][3] - 被解雇人员多数为与美国农业部签订两年合同的中国博士后研究人员，他们在入职前已通过审查 [3] - 美国农业部长罗林斯7月8日公布农业安全计划，禁止中俄等4国公民购买美国农田并终止研究合作 [3] 对科研项目的影响 - 解雇导致多项惠农研究项目中断，包括防治未煮熟牛肉中致命毒素的疫苗研发 [3] - 联邦政府"招聘冻结令"延长至10月15日，美国农业部无法填补空缺职位 [3] - 专家警告这将使相关研究倒退数年甚至数十年 [3] 中美农业合作与影响 - 美国农业部传统上是中美合作重要窗口，中国是美国农产品出口最大市场 [4] - 被解雇人员是美国农业科研项目主动招聘的专业人才 [4] - 美国农业面临劳动力短缺，依赖科技支撑，排外政策将损害其自身科研发展 [4] - 针对性打压中国学者会打击两国学术交流信心，可能加剧美国人才流失和科研合作障碍 [4]

农业科研与病毒防控技术 - 云南省农业科学院研究员张仲凯团队30余年专注植物病毒研究，主持完成30多项国家和省级重点科技项目，研究成果广泛应用于国内外农业生产 [1][2] - 团队鉴定出13个病毒科、17个病毒属、67种病毒，分离3560个病毒毒株，注册382个基因序列，其中18种为首次发现，16种正番茄斑萎病毒属病毒占全球该属种类一半以上 [2] - 建立了我国种类与分离株最多的农作物病毒库，为病毒检测试剂盒研制、抗病毒品种筛选等提供丰富毒株材料 [2] 病毒流行规律与防控技术 - 发现云南六大河流流域海拔1600米以下区域是粉虱传播病毒主要流行区，不同病毒有特定分布区域和寄主植物 [2] - 正番茄斑萎病毒属、烟草花叶病毒属和马铃薯Y病毒属是云南主要农作物病毒，在不同气候区及作物上广泛分布 [2] - 建立绿色防控技术体系包括选育抗病毒品种、应用无病毒种子种苗、防虫网、天敌昆虫及植物源天然产物制剂，减少化学农药依赖 [3] 技术推广与经济效益 - 冬早春蔬菜病毒病绿色防控技术累计推广2000余万亩，挽回经济损失超30亿元，大幅降低化学农药施用 [3] - 在云南元谋、陆良等地设立专家基层工作站，为企业提供无病毒种苗检测和脱毒马铃薯种薯认证，提升当地农产品市场竞争力 [3] 产学研合作与品种创新 - 通过"科技副总"机制与云南思农蔬菜种业公司合作，推动科研成果转化 [3][4] - 鉴定出36种危害蔬菜的主要病毒，发现"带毒种子是病毒传播关键源头"，筛选出16个抗病毒番茄、辣椒品种 [4] - 发现多个与种子传播病毒相关基因，为培育高抗病毒蔬菜品种和研发阻断种传病毒技术奠定基础 [4]

医学科技创新 - 河南省医学科学院重建两周年，已推动多项前沿医学技术从实验室走向临床应用[3] - 离体心脏温血转运系统突破传统冷藏技术限制，将心脏体外存活时间延长数倍至24小时[5][7] - 新系统采用34℃—36℃恒温灌注，温差控制在±0.5℃，配备30余种成分的特制保护液和实时监测传感器[7] 器官芯片技术 - AI+类器官芯片平台已进入临床验证阶段，用于筛选癌症个体化治疗方案[9][11] - 技术通过培养患者"迷你肿瘤"测试药物反应，已使13位患者受益，其中一例抑瘤率达71%[11][12] - 该技术融合生物学、材料科学、工程学和人工智能，被《科学》杂志列为"十大新兴技术"[12] 纳米酶产业化 - 全球首条纳米酶中试生产线投产，年产能达30吨，4条线全部启用[13][15] - 农业纳米酶技术实现氮肥减量30%同时增产8%-18%，小麦试验田增产13.8%，盐碱地增产12.9%[15] - 技术规划三年覆盖河南2000万亩耕地，2026年实现规模化应用[15] 跨领域应用 - 纳米酶技术已拓展至畜牧业，可降解饲料真菌毒素，减少抗生素使用[18] - 医用纳米酶抗菌敷料进入临床试验，衍生品将应用于日常抗菌用品[18] - 核心技术入选2025夏季达沃斯论坛"十大新兴技术"榜单[18]

小麦条锈病研究 - 小麦条锈病是影响中国小麦稳产高产的主要难题 每年造成粮食损失50多亿公斤 [1] - 病原菌传播规律为11-12月从山区向东扩散越冬 次年3-5月蔓延至华北平原 威胁全国小麦主产区 [1] 科研团队突破 - 西北农林科技大学团队历时10余年攻克小麦条锈病 构建"作物抗逆与高效生产全国重点实验室" [1][3] - 2010年起针对小檗灌木展开研究 累计采集4000多份样本 鉴定40余种小檗 [2] - 完成50多批次育种尝试 克服种子自然萌发率低于0.01%的技术瓶颈 [2][3] 关键科研成果 - 首次证实小檗是条锈菌变异的关键寄主 建立完整实验证据链 [3] - 创新防控措施使病菌变异速率显著降低 技术应用效果显著 [3] - 研究成果将个人科研与国家粮食安全需求紧密结合 体现团队协作价值 [3] 研究过程特征 - 野外调查覆盖青藏高原至黄土高原 成立"条锈病防控党小组"攻坚高风险区域 [2] - 实验室阶段经历上万次实验 承受长期无突破的心理压力 [3]