2018年度中國科學十大進展發(fā)布

科技部基礎研究管理中心公布“2018年度中國科學十大進展”，基于體細胞核移植技術成功克隆出獼猴——“中中”“華華” 等10項重大科學進展，從30個候選項目中脫穎而出。

十項成果分別為：基于體細胞核移植技術成功克隆出獼猴、創(chuàng)建出首例人造單染色體真核細胞、揭示抑郁發(fā)生及氯胺酮快速抗抑郁機制、研制出用于腫瘤治療的智能型DNA納米機器人、測得迄今最高精度的引力常數(shù)G值、首次直接探測到電子宇宙射線能譜在1TeV附近的拐折、揭示水合離子的原子結構和幻數(shù)效應、創(chuàng)建出可探測細胞內(nèi)結構相互作用的納米和毫秒尺度成像技術、調控植物生長-代謝平衡實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展、將人類生活在黃土高原的歷史推前至距今212萬年。

其中的獎項項目簡介如下：

調控植物生長-代謝平衡實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展

通過增加無機氮肥施用量來提高作物的生產(chǎn)力，雖能保障全球糧食安全，但也加劇了對生態(tài)環(huán)境的破壞，因此提高作物氮肥利用效率至關重要。這需要對植物生長發(fā)育、氮吸收利用以及光合碳固定等協(xié)同調控機制有更深入的了解。

中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所傅向東研究組與合作者的研究顯示，水稻生長調節(jié)因子GRF4和生長抑制因子DELLA相互之間的反向平衡調節(jié)賦予了植物生長與碳-氮代謝之間的穩(wěn)態(tài)共調節(jié)。GRF4促進并整合了植物氮素代謝、光合作用以及生長發(fā)育，而DELLA抑制了這些過程。

作為“綠色革命”品種典型特征的DELLA蛋白高水平累積使其獲得了半矮化優(yōu)良農(nóng)藝性狀，但是卻伴隨著氮肥利用效率降低。通過將GRF4-DELLA平衡向GRF4豐度的增加傾斜，可以在維持半矮化優(yōu)良性狀的同時提高“綠色革命”品種的氮肥利用效率并增加谷物產(chǎn)量。

 因此，對植物生長和代謝協(xié)同調控是未來可持續(xù)農(nóng)業(yè)和糧食安全的一種新的育種策略。Nature期刊發(fā)表評論文章認為，該育種策略宣告了“一場新的綠色革命即將到來”。