1月12日 ， 中国农科院在当日举行的年度工作会议上 ， 发布了2021年10项重大科学发现和重大成果产出 。 其中 ， 2021年度重大科学发现包括首次证实功能性基因从植物到动物的转移、第一代基因组设计的杂交马铃薯等 ， 2021年度重大成果产出包括中麦895、广明2号白羽肉鸡等 。
10项
2021年度重大科学发现
1.首次证实植物到动物的功能基因转移

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烟粉虱是全球第二大害虫 ， 也是唯一的“超级害虫” 。 中国农科院供图
该研究发现烟粉虱具有“以子之矛、攻子之盾”的本领 ， 揭示了昆虫如何利用水平转移基因来克服宿主的防御 ， 为探索昆虫适应性进化规律开辟新视角 ， 为新一代烟粉虱田间精准绿色防控技术研发提供了新思路 。 研究由蔬菜花卉所张友军团队完成 ， 于4月1日以封面文章形式发表在《细胞》上 。
2.首次发现烷基型产甲烷古菌
一种新型的产甲烷古菌被发现 ， 这对枯竭油藏残余原油的生物气化开采奠定了科学基础 。 中国农科院供图
该研究发现了直接降解原油产甲烷的古菌 ， 提出了第五条产甲烷途径 ， 拓展了碳素生物地球化学循环的认知 ， 为开发“地下沼气工程”提供了理论依据 。 研究由沼科所承磊团队完成 。 12月23日在线发表于《自然》杂志上 。
3.第一代基因组设计的杂交马铃薯问世

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优薯1号含有极高的类胡萝卜素 ， 蒸煮后金黄色的肉质口感极佳 。 中国农科院供图
该研究利用基因组大数据进行育种决策 ， 建立了杂交马铃薯基因组设计育种流程 ， 培育出了第一代高纯合度（>99%）二倍体马铃薯自交系和具有显著杂种优势的杂交马铃薯品系“优薯1号” 。 这是马铃薯育种技术从0到1的突破 ， 标志着第一代基因组设计的杂交马铃薯问世 。 研究由基因组所黄三文团队完成 ， 于6月24日发表于《细胞》杂志上 。
4.首次揭示陆地棉群体地理分化和纤维品质改良基因组学基础
该研究成果分析了当前最大规模的陆地棉种质群体 ， 首次揭示了陆地棉群体地理分化是由染色体倒位所致 ， 同时发现其他棉种的渐渗片段是改良陆地棉纤维品质的关键 ， 为进一步研究陆地棉适应性演化和突破纤维品质改良瓶颈提供了理论依据 。 研究由棉花所杜雄明团队完成 ， 于4月15日发表于《自然遗传学》上 。
5.首次揭示氯法齐明广谱性抗冠状病毒的机制
该研究发现氯法齐明对多种冠状病毒感染有广谱性限制功效 ， 揭示了其抗病毒感染的作用机制 。 证明氯法齐明与瑞德西韦联用有显著协同抗病毒效应 ， 具有临床治疗新冠肺炎的应用价值 ， 为氯法齐明II期临床试验的开展提供了数据及理论支撑 。 研究由哈尔滨兽医所尹鑫团队与香港大学联合攻关完成 。 于5月20日发表于《自然》杂志上 。
6.自主创新算法助力超大基因组解析
该研究使用了自主开发的三代测序组装算法 ， 用很短时间就完成了1.5TB的三代校正数据分析 ， 得到39.1GB的基因组序列 ， 完整度高达95% ， 高质量解析了迄今为止组装难度最大的非洲肺鱼基因组 。 该基因组是目前已知最大的脊椎动物基因组 ， 这一成果标志着我国在超大基因组解析方面已经达到国际顶尖水平 。 研究由基因组所阮珏团队完成 ， 于2月5日发表于《细胞》杂志上 。
7.首次利用耦合方法描述生物质酶解过程机理