2018年度中国科学十大进展发布

2019-02-28 17:10:20 点将科技系统集成部 9

科技部基础研究管理中心公布“2018年度中国科学十大进展”,基于体细胞核移植技术成功克隆出猕猴——“中中”“华华” 等10项重大科学进展,从30个候选项目中脱颖而出。

十项成果分别为:基于体细胞核移植技术成功克隆出猕猴、创建出首例人造单染色体真核细胞、揭示抑郁发生及氯胺酮快速抗抑郁机制、研制出用于肿瘤治疗的智能型DNA纳米机器人、测得迄今最高精度的引力常数G值、首次直接探测到电子宇宙射线能谱在1TeV附近的拐折、揭示水合离子的原子结构和幻数效应、创建出可探测细胞内结构相互作用的纳米和毫秒尺度成像技术、调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展、将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年。

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其中的奖项项目简介如下:

调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展

通过增加无机氮肥施用量来提高作物的生产力,虽能保障全球粮食安全,但也加剧了对生态环境的破坏,因此提高作物氮肥利用效率至关重要。这需要对植物生长发育、氮吸收利用以及光合碳固定等协同调控机制有更深入的了解。

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中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究组与合作者的研究显示,水稻生长调节因子GRF4和生长抑制因子DELLA相互之间的反向平衡调节赋予了植物生长与碳-氮代谢之间的稳态共调节。GRF4促进并整合了植物氮素代谢、光合作用以及生长发育,而DELLA抑制了这些过程。

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作为“绿色革命”品种典型特征的DELLA蛋白高水平累积使其获得了半矮化优良农艺性状,但是却伴随着氮肥利用效率降低。通过将GRF4-DELLA平衡向GRF4丰度的增加倾斜,可以在维持半矮化优良性状的同时提高“绿色革命”品种的氮肥利用效率并增加谷物产量。

 因此,对植物生长和代谢协同调控是未来可持续农业和粮食安全的一种新的育种策略。Nature期刊发表评论文章认为,该育种策略宣告了“一场新的绿色革命即将到来”。