中国农科院烟草所：生物信号快速检测有了掌上芯片 指压式微流控检测系统

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。

中国农业科学院西部农业研究中心在昌吉州老龙河综合试验基地举办棉花优质高产关键技术集成示范观摩会。千亩示范方实测籽棉平均亩产601.4公斤,集成中棉113优系、中新棉1号、3号等优质多抗新品种,以及高光效群体调控、智慧棉田管理、绿色病虫害防控等成套技术,节药15%以上、人工成本降低30%以上。

8月24日中国农业科学院棉花研究所联合西部农业研究中心发布全球首个棉花领域专属知识大语言模型「棉芯1.0」(CottonMind1.0)，采用「网页端+小程序端」双端设计：网页端为科研人员提供云端智研工作台(AI检索、文献加速阅读、知识图谱)，小程序端成为棉农随身「农技专家」(AI问答、拍照诊断、专家咨询)。模型已整合41680篇中外文科研文献、2000余项专利与国家标准、559部专业著作、1806条审定品种信息，覆盖基因功能、性状调控、品种选育、栽培管理、病虫害防控等全维度专业知识，并支持中英多语言服务。项目组负责人杨作仁表示，棉芯1.0打通了科研成果转化「最后一公里」，可服务于政府部门种植规划、防控策略与产业政策制定。

中国农业科学院西部农业研究中心联合棉花研究所揭示了干旱区滴灌棉田温室气体排放变化规律,建立了三节点滴灌棉田温室气体精准采集技术体系。膜下滴灌水肥一体化技术为新疆棉花高产稳产提供了重要技术支撑,但灌溉施肥过程会引起土壤温室气体排放快速波动,传统采样方式难以实现农田温室气体的精准监测。研究发现,灌溉施肥后第1天是温室气体排放峰值形成的关键时期,据此提出了'灌溉前1天—灌溉后1天—灌溉后5天'三节点精准采样方案,相关研究成果发表在《农业水管理》(Agricultural Water Management)上。

中国农科院棉花所杨作仁团队创制棉花首个油菜素内酯缺陷型突变体,证实内源油菜素内酯是棉花纤维伸长的中枢调控因子;首次发现油菜素内酯通过促进超长链脂肪酸合成推动纤维细胞发育,系统解析调控网络并构建发育模型。团队还建立基于茎尖分生组织的不依赖基因型的遗传转化体系,将棉花遗传转化周期从7~8个月缩短至2~3个月。基于此创制出自然界不存在的粉红色纤维,以及高效合成虾青素的功能型棉花新材料。目前纤维改良新材料已发放给全国13家育种单位,创制优异种质500余份,15份材料进入转基因安全评价程序,授权发明专利6项,获新疆自然科学奖一等奖。