[中国农科院烟草所]揭示生物源纳米碳减氮增效与碳基纳米载体应用新场景——BNC使氮肥利用率提高16.0%、温室气体排放降低34.8%

中国农业科学院烟草研究所烟草病虫害绿色防控创新团队开发出按一按就能检测的新型微流控芯片，实现低浓度生物信号的高灵敏、可视化和多重快速检测，相关研究成果发表在《Chemical Engineering Journal》上。芯片设计为无需外接动力设备的指压式结构，液体在芯片内流动依次完成样品反应和检测过程；同时搭建特殊纳米识别界面的芯片，能够像生物雷达一样精准锁定目标细菌，启动信号放大过程输出清晰可见的荧光结果，实现极低浓度细菌的快速读取。

中国农科院烟草所病虫害绿色防控创新团队首次揭示微量生物源纳米碳(BNC)通过HY5介导的地上-地下信号传导与根际微生物组重塑,实现花生氮肥减施30%不减产的全新机制。BNC通过增强光合电子传递、缓解氧化胁迫,激活硝酸盐与铵转运蛋白促进氮吸收,并重编程根系分泌物招募硝化螺旋菌、芽单胞菌等氮循环微生物。田间试验氮肥利用率提高16.0%、温室气体排放降低34.8%。BNC源自农业废弃物、成本极低、可降解、可穿透植物屏障,有望作为农药或生物农药的纳米载体,实现靶向递送与缓释减量。

中国农业科学院烟草研究所烟草病虫害绿色防控创新团队成功研发一种新型双金属人工水解酶,将高活性Ce4+引入金属有机框架,构建具有双金属共定位活性中心的人工水解酶。该酶可高效水解糖苷键、实现对细菌生物膜多糖骨架的靶向降解,生物膜清除率超80%,杀菌率超85%。相关成果发表在国际顶级期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition, IF=17.6),获选为当期封面文章并被列为期刊热点论文。

近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与生物合成创新团队联合院华东中心,将中国菰中的类黄酮合成调控基因在水稻胚乳中表达,成功实现增加水稻类黄酮含量的方法突破,相关研究成果于8月5日发布。类黄酮是水稻等谷物中重要的次生代谢产物,具有抗氧化、抗炎、调节血脂等多种健康功效,但传统水稻胚乳中类黄酮含量极低,难以满足居民膳食营养强化需求。菰(Zizania latifolia)是中国特有的禾本科水生植物,因长期与水稻伴生,具备合成高含量类黄酮的代谢通路。研究团队通过系统解析菰类黄酮合成关键调控基因的功能,成功将其在水稻胚乳中特异性表达,显著提升水稻籽粒中的类黄酮含量。该研究成果为水稻营养品质育种提供了新的基因资源和调控途径,通过分子育种手段可以培育类黄酮含量高的「功能水稻」新品种,助力居民膳食营养改善和稻米产业提质增效,展示了中国农科院在作物营养品质改良领域的原始创新能力和多学科协同攻关实力。

经农业农村部批准,第八届国际农科院院长高层研讨会(GLAST-2026)将于2026年11月1日至4日在海南省三亚市举办。会议由中国农业科学院、联合国粮农组织(FAO)、国际农业研究磋商组织(CGIAR)、国际原子能机构(IAEA)等联合主办,三亚市人民政府承办。GLAST于2006年由中国农业科学院率先发起,迄今已成功举办七届。本次会议主题为「科技创新塑造未来农业」,主要议题包括「愿景与展望:如何定义未来农业」「科技与创新:前沿引领未来农业升级」「协同与赋能:构建面向未来农业的全球创新生态」。

中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所农业环境污染物研究室成功研发全球首套面源污染智能监测系统,并制定《农业面源污染智能监测技术规范》,首次实现对流动水体中高风险抗生素、农药残留等新发污染物的实时在线动态监测。材料稳定性较传统吸附剂提升5倍以上,可同步检测3类9种农药和3类10种抗生素,灵敏度达ng/mL级,响应时间缩短至1分钟以内,已应用于海河、太湖等流域示范工程。