种子精准设计与创造专项核心成果 - 中国科学院A类先导专项“种子精准设计与创造”始于2019年11月，由中国科学院联合30家优势单位协同攻关，聚焦水稻、小麦等主要农作物和鱼等动物，目标为解决我国粮食安全与农业发展的关键问题，具体目标为让新品种增产10%至20%，减少化肥、农药等投入15%至20%，减少损失15%至20%（即“一增二减”）[1] - 专项实施6年来，已创制出37个符合“一增二减”目标的先导型品种[7] - 专项实现了全链条突破，概括为“三新”——新理论、新技术、新产品[1] 水稻领域突破 - 克隆了关键基因OsTCP19，能显著提高水稻对氮肥的利用效率，使用该基因的水稻在氮肥施用量减少20%至30%的情况下，产量能够保持稳定[2][3] - 李家洋团队培育的“中科发”系列水稻是精准设计育种实践的典型代表[8] - “中科发5号”在东北稻区相比当地主栽优质品种可实现增产超过20%，在盐碱地上亩产突破600公斤，且米质好，曾获全国优质稻食味品质鉴评金奖，2024年已跻身全国常规水稻推广面积前五位[8][9] - “中科发早粳1号”实现了我国双季早粳稻品种零的突破，将优质新米的上市时间提前2到3个月[9] 小麦领域突破 - 从小麦地方品种中挖掘出广谱抗白粉病且兼具麦瘟病抗性的珍贵基因Pm24，并利用其创制高产抗病新种质[3] - 利用新型赤霉病抗病模块，成功培育出抗赤霉病的高产小麦新品种“中科166”，因其抗病性强，田间农药用量得以大幅下降，该品种累计推广面积已接近150万亩[3] - 高彩霞团队利用自主研发的多重基因组编辑技术，快速创制出既高抗白粉病又高产的小麦新种质，基于该技术培育的产品于2024年获得我国首个口粮作物基因编辑生产应用安全证书[5] 前沿育种技术 - 高彩霞团队自主研发了多重基因组编辑技术，能够直接对基因进行精准修改，突破了传统杂交育种的限制[5] - 李家洋团队开创了“从头驯化”路径，选择一种异源四倍体野生稻，从零开始设计驯化路线，攻克了遗传转化、基因组注释等技术难关，在数年内成功创制出新型四倍体水稻新材料，该技术被国际同行誉为“启动了人类农业新文明”[5][6] - 桂建芳团队在鱼类中首次提出“双三倍体”概念，并建立了设计育种技术体系[11] 大豆与水产领域进展 - 针对我国大豆进口依存度高的产业痛点，绘制了全球领先的大豆图形结构泛基因组图谱，并开发多维组学数据库SoyOmics，借助这些工具成功培育出“科豆”“东生”等10个高产高营养大豆新品种[10][11] - 在水产领域，培育的异育银鲫“中科6号”候选新品种，与广泛养殖的“中科3号”相比，生长速度平均提升25.0%，养殖存活率平均提升66.5%，饲料效率平均提升20.1%[11] - 该鲫鱼新品种具有更抗病、长得更快的特性[1] 行业影响与战略意义 - 专项成果为破解我国农业长期面临的化肥过量使用难题提供了切实可行的生物学路径[3] - 专项构建了自主的、引领性的种业科学体系与创新生态，实现了从“跟跑”“并跑”到部分“领跑”的跨越[6][11] - 新品种已走向田间地头并获得市场认可，例如湖南种植大户称赞“中科发早粳”系列水稻产量高、米质好、卖得上价，湖北水产养殖基地负责人表示“中科6号”鲫鱼长得快、病害少、省饲料、收益增加[7]

种子精准设计与创造专项科研成果 - 中国科学院“种子精准设计与创造”A类先导专项经过6年攻关，在打造种业振兴“中国芯”方面取得系列突破 [2] - 专项自2019年11月启动，聚焦水稻、小麦等主要农作物和鱼等动物，旨在实现精准创造增产10%至20%、减投15%至20%和减损15%至20%的动植物品种 [3] - 专项联合院内外30家优势单位协同攻关，挖掘了一批关键基因与调控网络，创制了37个“一增二减”先导型品种，累计推广先导型作物新品种1448万亩 [3] 水稻育种突破 - 培育的“中科发”系列水稻精准聚合了粒型、产量、抗病、抗倒伏、耐盐碱等一系列优良基因 [3] - 在东北稻区，“中科发5号”比当地主栽优质品种增产超20%，盐碱地亩产突破600公斤，2024年跻身全国常规水稻推广面积第五位 [3] - 在南方稻区，“中科发早粳1号”实现我国双季早粳稻品种“零的突破”，让老百姓提前2到3个月吃上当年的新米 [3] 小麦育种突破 - 研发的多重基因组编辑技术打破“抗病不高产”的育种魔咒，创制出既抗白粉病又高产的小麦新种质，并获得我国首个口粮作物基因编辑生物安全证书 [4] - 培育出抗赤霉病高产小麦“中科166”，使农药用量大幅下降，推广面积已近150万亩 [6] 大豆育种突破 - 专项绘制了全球领先的大豆图形结构泛基因组图谱，成功培育出“科豆”“东生”系列等10个高产高营养大豆新品种 [4] 前沿技术探索与动物育种 - 首次提出并实践异源四倍体野生稻快速从头驯化的新路径，成功创制出新型四倍体水稻材料，为全球粮食安全提供前瞻战略性技术储备 [4] - 培育出具有高产、抗病、节粮三大优势性状的异育银鲫“中科6号”候选新品种 [6] - 相较于底盘品种异育银鲫“中科3号”，“中科6号”生长速度平均提升25.0%，养殖存活率平均提升66.5%，饲料效率平均提升20.1% [6] 资源高效与绿色农业 - 专项使水稻在氮肥减少20%至30%的情况下产量保持稳定 [6] - 育种技术使行业从“看天吃饭”转变为一项可预测、可编程、可定制的精密研究 [6]