市农科院在农产品质量安全营养健康科普作品评
103 2023-11-25
党的十九大提出乡村振兴重大战略,为加快农村发展、实现农业现代化提供了重要指引。
植物科学作为一门基础学科,与农业发展密切相关。 植物科学要加强资源收集、基因功能、代谢调控和农艺性状改良等基础研究,注重知识创新和理论突破,加快生物技术成果在农业生产中的转化和推广,服务农业发展、助力乡村振兴。 完全实现了。
习近平总书记在党的十九大上提出乡村振兴重大战略,强调“坚持农业农村优先发展”,把农业农村发展摆在工作全局的优先位置是党和国家的事。
作为农业大国,我国“三农”问题根本关系国计民生。
新时代,解决我国发展不平衡不充分问题,关键在于解决“三农”问题,包括农业基础设施落后、工业化程度低、产品结构与市场结构不适应的问题; 公共服务保障和生态环境保护等规划不完善引发的乡村问题; 农民经济收入不能有效维持、文化素质不能快速提高的问题。
实现乡村振兴,重点是产业繁荣、生态宜居、生活富裕、乡风文明。 推动农业由增产转向提质,增强农产品竞争力; 绿色发展理念深入人心,推动进入人与自然和谐共生的新时代。 情况; 整合产业发展,拓宽农民增收渠道; 积极传承农耕文化体现的优秀文化和思想。
植物科学也应顺应时代要求,加强基础研究的创新转化能力,全面为乡村振兴做出贡献。
植物科学促进中国经济发展
做出巨大贡献
01理论突破与产业驱动
“发展人工草地”理念
我国西北地区、内蒙古、西藏都是理想的畜牧区。 但长期开垦牧地为农田,导致牧地减少、土地沙化。
针对过度砍伐开垦,粗放开发对森林和草原造成破坏,中国植物学先驱胡先苏认为“这是最不明智的农业措施”,主张对植物资源进行调查和保护。 他建议,在西北广大地区实行退耕还牧。 将农作物与草地结合起来,充分利用土地,提高土地利用率,从而提高农牧业的经济效益和生态效益。
“生态牧草”理念与实践
中国草原面积广阔,在生态屏障保护和国家粮食安全方面潜力巨大。
但长期粗放的生产方式和草原畜牧业建设投入不足,导致草原退化严重,草产品的数量和质量远远不能满足畜牧业发展的市场需求。
2014年,方景云院士在向国务院提交的中科院咨询报告中提出了“草畜牧业”的概念。 2015年,中央一号文件明确指出“加快发展草畜牧业”,对种植业结构调整、饲料生产提出了具体要求,强调了草原畜牧业在加强草原畜牧业发展中的重要地位。我国粮食、经济作物、饲料立体种植结构协调发展。
“草畜牧业”是新发展起来的现代生态草畜产业。 它是以传统畜牧业和草业相结合为基础的。 目标是促进“自然-经济-社会复合系统”的协调统一,实现“1+1宏大2”效应的基础上,注重草地生产功能与生态功能的结合实现草原牧区可持续发展。
农业科技“黄淮海保卫战”
20世纪50年代初,我国北方冬麦区普遍出现条锈病,导致粮食严重减产。
李振生院士采集并鉴定了800多种草料,寻找疾病抗原。 他通过小麦与麦草杂交研究,克服重重困难,培育出一系列优质、高产、抗病的小燕新品种。
1987年,面对我国粮食产量连续三年不增、人口大幅增加的情况,李振生院士与科技人员合作,在黄淮海地区开展中低产田管理工作。 这项工作也被誉为农业科技领域的“黄山区”。 淮海战役”。
此外,李振生院士培育了一系列优质、高产、耐盐新品种,并进行示范推广,使大面积中低产田和盐碱荒地粮食增产。环渤海地区实现盐碱地粮食需求,进一步提高我国粮食增产能力。
“分子模块”设计育种
人口的持续增加和人民生活质量的不断提高,使我国粮食安全面临重大挑战。
种子作为农业科学的芯片,是粮食生产的源泉。
但近年来,我国不少农产品在产量和品质上并未取得明显突破,难以满足人民群众对粮食安全的需求。
随着生物技术的发展,许多重要的遗传资源不断被开采。 传统的育种方法已经不能满足社会的需求,新品种的选育也困难重重。
经过多年研究,李家阳院士团队发现了调控水稻产量和品质的主基因“分子模块”。 根据大多数农艺(经济)性状受多基因调控的事实,揭示了水稻食味品质的精细调控网络。
通过分子设计育种技术,精准选择高产优质调控基因“分子模块”并“组装”,培育优质高产标志性新品种,解决水稻产量协调提高问题和质量。
植物资源储量
农业发展面临的重要挑战之一是如何解决植物资源需求与可持续发展之间的矛盾,这就需要加强植物资源的采集和开发。
种质资源是农业生产和品种培育极其重要的物质来源。 农业研究的每一项重大突破和创新都离不开种质资源的开发利用。
胡先苏先生曾提出“研究改进闲置经济植物栽培的方法,以达到最高效果;研究和推广闲置经济植物,以提高人民的生产能力,提高国家的生产力”。 财富增加。”
20世纪初,中国植物学家开展了大量的植物标本采集和野生植物资源调查。
20世纪50年代初,全国植物分类工作会议提出了编纂《中国植物志》的任务。
1959年,国家发起并组织了全国野生经济资源植物普查。
随着对资源植物调查的不断深入,植物学家总结了许多资源植物的分布,指出许多野生植物可以作为新品种选育的基础材料,可以用于选育和改良优质植物。品种以实现农业可持续发展。 不断发展。
02重大技术突破
激素和生根粉
20世纪40年代中期,崔晨首次发现嘌呤类化合物在促进植物细胞再分化芽形成中的作用,促成了细胞分裂素的发现以及生长素和细胞分裂素调节器官分化的重要发现。 早期且贡献巨大。
1980年,中国使用的生根加速器在国外20世纪40年代和1950年代仍然是流行产品。
中国林科院林业研究所王涛从植物生根促进剂入手,研制出ABT生根粉,不仅突破了国内外只能从外部提供植物所需激素的传统方法,同时也弥补了国外生根加速器的诸多不足。 还可以补充插条苗生根所需的外源生长素和促根物质,加速插条内部生长素的合成,加速伤口愈合,缩短生根时间,从而提高苗木成活率,增强他们的产量和质量。 和阻力。
光合呼吸与水稻育苗
20世纪50年代,唐培松院士以水稻为材料,对高等植物的呼吸代谢途径及其调控进行了系统研究,提出了高等植物存在多种呼吸代谢途径的论点。
基于这一理论,唐院士提出了农业“白色革命”的设想,将传统的水床育苗改为利用地膜对稻苗进行保温、湿润,解决了烂稻严重的问题。开辟了我国地膜覆盖栽培的新途径。 。
匡庭云院士通过分析光合膜蛋白的结构和功能,解释了不同光合生物在不同光合环境条件下能量传递和转移的分子机制,并以此改善与光合作用相关的代谢途径,将光合作用转化为研究成果该成果与农业挂钩,揭示了我国超高产超级杂交稻的光合生理特性。
黑龙江省农业科学院大豆研究所与中国科学院植物研究所深度合作,将遗传育种与生理生化相结合,利用光合指标,率先研究并获得了多项大豆光效高、产量高的品种。
新时代乡村振兴
赋予植物科学新使命
01农业产业结构发展
种质资源采集及新品种培育
开展植物种质资源全面普查,增加珍稀濒危植物和地方特色品种采集,加快农业种质资源鉴定,分析优良重要农艺性状遗传基础,准确鉴定优良种质基因,构建分子指纹库和种质核心数据库。
利用高效杂交制种技术、基因编辑、分子设计育种技术,构建现代高效育种技术平台,开展突破性新品种培育,实现品种升级。
积极推进农作物新品种选育技术和生产技术示范,通过产学研合作提高良种生产覆盖率,构建我国育种技术产业化体系。
草原畜牧业发展
根据区域地形特点,筛选培育适合草田轮作、粮草间作、休耕草果茶园间作的优质、高产、专业化草种质资源,建立种质资源库。
开展粮草复种,加强土地循环利用,研究天然草地、人工草地利用和谷仓饲喂相结合的草畜转换新模式,整合创新粮草平衡、粮饲结合、草轮作、草牧结合等。畜牧配套模式,着力构建现代草畜牧业生产体系、管理体系和产业体系。
通过研究草地退化机理和系统恢复方法,构建草地恢复技术体系,加快退化草地植被的恢复进程。
果蔬品质改良
以“供给侧结构性改革”为指导,深入研究果蔬产品独特色香味及次生代谢产物形成的生物学基础,为提高果蔬品质提供依据。
开展果蔬产品采后生物学现象(如老化、保鲜、防腐)研究,形成从基础研究、技术创新到产业发展的完整链条,开发采后绿色保鲜技术,可广泛应用于果蔬生产,降低果蔬生产成本。 采后损失。
挖掘中药材资源
中医药是我国独特的健康资源,具有巨大的经济潜力和较强的原创优势。 特色农业发展空间巨大。
我国是中药的发源地和最大的生产国和使用国,植物药约占70%。
但目前开发利用的品种仅有500余种,市场上大量使用且栽培技术成熟的品种仅有100余种。
中药材的质量和产量是发展的重点。 重视品种和产地的真实性,系统研究道地产地的特殊地理环境对药材真实性形成的机制,为药材的科学规范种植,特别是引进和推广提供依据。栽培。 指导。
利用现代生物技术加强中药材良种选育,开展中药材品种鉴定和有效成分挖掘,加大中药材资源保护、开发利用研究力度。
探索新的生态种植模式,减少农药残留等,提高药用成分积累,确保药材安全。
02 农村生态文明建设
面源污染治理
加强水稻、甜高粱等作物重金属吸收积累规律研究,通过育种技术培育低镉水稻品种,积极推广低积累品种种植。
鼓励豆类/主粮/蔬菜轮作,构建种养一体化、循环发展机制,建立推广种养结合、综合经营、协调发展的生产技术模式。
推广秸秆主要农业利用和资源化利用,增加有机肥施用量,减少化肥施用量。
植物园建设
以区域特色植物资源为基础,结合地理环境、人文环境建设乡村植物园(保护区)。
开展特色植物种苗繁育、鲜切花生产、植物文化推广等,做大、延伸特色植物产业链。
与政府或有关部门合作,将植物园建设成为科普教育基地; 开发集山水观赏、采摘体验、民俗传承于一体的乡村山水旅游园区。
03提高农民文化素质
赏花赏草,普及农业技术
充分利用“石花君”、“花伴侣”、“行色”手机版等花卉植物识别软件平台资源,普及花卉植物识别软件使用,提高农牧民对野生植物的认识。
建立科普专家队伍,开展专家服务工作。
鼓励各类科技人才与农业产业结构融合,深入领域提供技术培训服务,对植物品种、生产技能、食品加工等进行科普指导。
发展农村科普示范点,推进青少年农业科普教育和农业教学研究,培养农村科普人才。
植物与人文精神培育
乡村是传统文化和农耕文明的天然载体。 将传统工艺与植物相结合,可以建立一条艺术与乡村相结合的中国优秀乡村文化的发展之路。
鼓励农牧民利用业余时间,利用秸秆、树枝、干花等农林废弃物制作工艺品/艺术品,创新野插花、插花,激活农民潜在艺术细胞,提高主动性在工艺品创作中。
深入挖掘优秀传统文化资源,发展特色文化产业,增加农民收入,以文化富民,寻找经济发展新动力。
建议
开展服务试点工作巩固脱贫成果
加强扶贫与乡村振兴衔接,成立乡村振兴科技服务协会。
建立扶贫试点,链接龙头企业和专业合作社优势要素,在技术引进、人才培训、渠道建设等方面为试点提供特色服务,深化产学研合作,充分融合扶贫攻坚。农村各种资源优势。
积极开展行业交流与合作,提高农业企业管理水平,提高产品技术和质量。
巩固脱贫攻坚成果。 鼓励新品种应用推广,以“一村一品”推动农村产业发展新模式、新动能。
依托区域农业资源优势,精心选择培育适合本地区的优势作物和品种,因地制宜创新发挥区域种植业特色,鼓励新品种应用和推广,促进不断发展农业产业化和规模化,培育壮大地方特色(如:特色水果、蔬菜、中药材等)。
完善规划、合理布局,增强区域化、产业化优势,加快地方优势特色产品基地专业化、规模化,打造“地方品牌”、“乡镇品牌”特色产业品牌。
以点带面,以产业发展带动服务协会发展,全面推广相关经验,形成示范效应,加快农业现代化发展水平,提高农村经济综合效益,保障农业发展速度和质量、培育农村发展新动能,扩大农民就业、增加收入渠道,为乡村产业振兴提供有力支撑。
加强植物生物技术在农业中的应用和推广
通过分析乡村产业和乡村经济的制约因素,分析乡村区位、文化资源、生态环境、产业发展之间的矛盾,为乡村发展提供方向。
加强植物生物技术在农业中的应用和推广,如利用植物工厂技术,研发推广光源设备,与现有农业设施嫁接,实现光照的精准调配,根据不同植物的喜好设定不同的“配方” ”,以达到调节植物生长和抗逆性的目的;推广水肥一体化循环供应设备,科学供应水肥,让果蔬生产管理更加精准。
加强基因编辑、合成生物学等技术前沿、原创研究,大力发展植物农药或抗病抗虫品种的研究和应用,减少环境污染、减少农业残留。
利用组织培养技术实现植物的体外快速繁殖,解决细菌感染的危害,有效保证优质种苗的规模化生产。
积极推广果蔬保鲜技术,深入解析果蔬生长、抗性反应、病原菌和病害的分子基础和调控机制,开发一系列具有市场竞争力的产品,保证果蔬采后品质,减少腐烂损失,实现实现果农增收和企业增效,保障国民健康。
通过推广生物技术,可以提高产品质量和产值,减少资源浪费,实现农业可持续发展。
设立农村产业发展专项资金
建议有关部门设立专项资金,从科技、产业、生态、教育、文化5大方面精准发力,推动乡镇企业和农民专业合作示范合作社创建,推动农村企业和农民专业合作社建设。专业人才队伍,加快推进农村农业现代化。
积极倡导循环农业、有机农业等绿色种植模式,投资农田水利等基础设施建设,加强面源污染防治和生态治理,将乡村环境与风土人情融为一体,扎实推进美丽乡村建设。推动生态乡村振兴,将资源优势转化为产业优势,实现乡村振兴全面发展。
培育新型农业技术队伍
乡村振兴,发展是基础,人才是保障。
要坚持问题导向,加快农业生产经营、二三产业发展、科技创新人才培养。
建立农业科技人才库,通过与科研院所、高校联系积极引进科研成果,鼓励相关科研人员入驻,围绕区域特色产业开展前沿技术研究和孵化。
结合本地区实际情况,高度重视农作物种植、农产品加工、农业工艺品设计等多领域专业人才培养,在乡镇建立专家服务基地,汇聚各方专家资源方面。
组建技术专家团队,动员全区农业技术人员、产业示范户等深入田间地头,面对面开展各类技术讲座。
定期选派农业技术人员到科研院所和大专院校进行考察培训,打造一支适应农业现代化发展需要的基层技术服务队伍。
综上所述
2021年作为“十四五”开局之年,是我国现代化进程中具有特殊重要意义的一年。 也是全面建设社会主义现代化国家新征程的新起点。
《中共中央 国务院关于实施乡村振兴战略的意见》指出,进入中国特色社会主义新时代,农村是可以大有作为的广阔天地。
植物科学是推动乡村振兴的重要力量。 植物科学家要聚焦现代农业发展面临的重大问题和需求,加强基础研究,加快原始创新和重大突破,积极推动植物科学领域研究成果转化。 并应用,为我国农业现代化和乡村振兴的发展提供坚实的基础。
致谢:北京大学秦恒基教授、华南农业大学吴宏教授、山西农业大学孔兆胜教授、中国科学院植物研究所张献春研究员、石磊研究员、中山大学李成龙教授森大学、中国科学院江苏植物研究所姚东瑞研究员、深圳中科院仙湖植物园张莉研究员在材料收集方面提供了很大帮助。 中国植物学会办公室杨春辉、尹谦益协助材料整理和文字编辑。
作者简介:钟康,中国科学院植物研究所,研究员,中国科学院院士,研究方向为分子发育生物学; 景海春,中国科学院植物研究所,研究员,研究方向为植物分子遗传学。
原文发表于《科技导报》2021年第23期,原标题为《转化植物科研成果全面贡献乡村振兴》。 欢迎订阅并查看。
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