36项关乎农业农村发展的重大科学命题发布******
光明网讯(记者宋雅娟)“突破性作物新品种培育的遗传学基础”“农作物数字化育种技术创新与体系创建”“重大作物病害新靶标发掘与绿色农药创制”……在12月16日举办的2022中国农业农村科技发展高峰论坛暨中国现代农业发展论坛上,中国农学会公开发布了36条农业农村重大科学命题。
本次发布的科学命题,经业内权威专家从前瞻性、全局性、产业发展紧迫性、科学规范性等维度开展多轮次咨询、多视角凝练、多领域适配后产生,学科领域丰富多样,涵盖农学、植保、园艺、土化、畜牧、水产等多个领域。
这些科学命题体现了战略性、基础性、前沿性、交叉性,聚焦国家战略科技力量和战略性新兴产业;关注生物育种、基因编辑、生物安全等重点领域的基础研究问题、颠覆性及关键核心技术;涵盖品种、农机、植保、防灾等关键环节。
据悉,开展科学命题的凝练发布旨在为提升农业农村科技创新有效性、针对性、适配性和前瞻性,引领科技创新趋势和科研攻关方向,破解农业农村发展科技瓶颈。
1.粮豆产能提升和复合种植的生物学基础与生态效应
基于“稳粮增豆”粮豆复合种植的科学需求,创新选育抗豆类除草剂粮作品种,研发配套关键技术和机械,组织生态适应性研究,构建高效育种和示范推广体系。
2.育种导向的农作物重要基因挖掘与新种质创制
基于农作物种业转型升级对重要基因和新种质的需求,利用多个育种群体,在目标环境下开展多年、多点、多组学测试,构建育种大数据,在育种过程中高通量挖掘关键基因,创制和筛选优良新种质。
3.农作物杂优群与杂种优势形成机理解析
剖析我国主要农作物杂种优势群的形成和改良规律,阐明杂种优势形成的遗传和分子机理,建立不同作物杂种优势的预测模型,促进强优势农作物杂交种的分子设计和培育。
4.突破性作物新品种培育的遗传学基础
大规模挖掘优异新基因并解析其遗传调控的分子网络,破解重大品种的底盘遗传基础,提升定向设计育种的工作效率和效果。
5.氮高效利用的遗传基础与调控网络
加强作物氮高效利用的遗传基础研究,培育高产和氮高效协同改良的新品种,在减少氮肥投入的情况下持续提高作物产量。
6.农作物数字化育种技术创新与体系创建
利用智慧农业工具,开展数字育种技术创新及配套体系创建,升级打造农作物精准育种平台,加速推进我国进入智能设计育种4.0时代。
7.作物品质性状形成的遗传学基础与调控网络
运用遗传学、组学、生物信息学和合成生物学等先进技术,阐明作物品质复杂性状的遗传学基础,解析分子调控网络,为创制优质种源、增进全民健康奠定基础。
8.作物高光效的分子基础
阐明主要作物中光合机器发育、调控、延寿及抗逆的分子机理,揭示植物光保护、光呼吸的新机制,破解作物光合效率与环境的互作机制,构建作物高光效的调控网络,奠定主要农作物高产育种的重要基础。
9.热带作物产量与品质协同调控机制
以橡胶树、香蕉、木薯等重要热带作物为研究对象,挖掘调控产量和品质形成的关键基因,阐明产量和品质性状之间的互作调控网络,揭示复杂性状的遗传演化机制,为创制高产优质新种质奠定基础。
10.农业合成生物学育种技术
通过对优良性状的解析制定多基因表达调控的环路设计方案,整合不同优良性状的调控网络和互作机制,完善多基因、大片段与染色体水平的基因操作等底盘技术,对优化的目标性状组合进行设计合成,最终实现设计育种的目标。
11.园艺作物重要育种价值的基因挖掘与种质创制
挖掘有重要育种价值的园艺作物基因,并用于创制新种质,选育具有自主知识产权的优异品种,促进园艺产业打赢种业翻身仗、保障周年供应、实现高质量发展。
12.园艺作物响应设施逆境和连作障碍的分子基础
聚焦克服设施逆境和连作障碍的需求,解析园艺作物响应设施逆境和连作障碍的关键基因调控网络及分子机制,奠定园艺作物品种基因改良和绿色环控技术研发的理论基础。
13.园艺作物嫁接愈合机制与智能控制
研究接穗-砧木嫁接亲和/排斥互作机制,鉴定决定愈合及后期表型关键基因,量化嫁接愈合进程温、光、水、肥环境管理参数,筛选优良砧木品种,创建愈合期多元综合感知与控制系统。
14.害虫免疫系统调控及免疫抑制剂创制
解析害虫免疫调控机制,开发靶向抑制害虫免疫系统的新型农药,提升杀虫效率,减少杀虫剂使用,促进农业绿色可持续发展。
15.重大作物病害新靶标发掘与绿色农药创制
挖掘原创性分子靶标,创新分子设计技术,创制高效、低风险的绿色农药,加强产业化及应用推广,持续提升病害防控效能。
16.重大跨境迁飞性害虫群聚灾变机制与精准预警
解析重大害虫跨境迁移规律及群聚成灾机制,创新智能化监测预警系统及区域性绿色防控技术,实现迁飞性害虫精准预警及科学防控。
17.盐碱地“以种适地”生物学基础与潜力提升
选育耐盐碱植物,筛选噬盐微生物,突破改良共性技术和水肥个性关键技术,创制改土新材料新装备,形成以种适生作物生物学基础与潜力提升的解决方案。
18.土壤碳汇与耕地质量提升
探索构建不同区域高产农田土壤腐植酸组分含量与比例指标体系,利用秸秆高效转化黄、棕、黑腐植酸技术,快速增加土壤有机碳,提升耕地地力。
19.耕作制度精准区划与边际土地优化利用
创建集食物丰产、优质和资源持续利用于一体的耕作制度区划新方法,制定耕作制度精准区划,优化边际土地利用,提升食物产能。
20.畜禽智能表型组与基因组育种
开展大规模、智能化、高精度表型测定,结合创新基因组检测与分型技术,实现基因组精准选种选配,促进畜禽新品种培育与配套系选育。
21.畜禽动态营养供给精准评估与调控
根据畜禽遗传背景、生长阶段、生理状态、养殖规模的不同构建其动态营养需求模型,采用AI影像评估畜禽营养状态,通过智能饲喂技术等进行精准营养与调控,提升畜禽饲料利用效率。
22.地方畜禽优异性状遗传基础与环境互作
建立适于地方畜禽遗传资源抗逆表型鉴定评价方法,阐明抗逆表型形成中遗传与环境因素互作关系,促进地方畜禽遗传资源的保护与利用。
23.节粮高繁畜禽种质资源创制和培育
充分发掘调控畜禽的生长速度、饲料转化利用与代谢、繁殖性能相关的分子机制与关键基因,运用前沿的育种技术手段,创制节粮高繁殖性能的畜禽新品种。
24.动物体细胞克隆和高效繁殖技术
创新应用动物体细胞克隆技术、活体采卵体外受精技术、同期发情超数排卵胚胎移植技术、单精注射技术等高效繁殖技术,加快优良个体的遗传资源利用,保护利用濒危种质资源和缩短育种进程。
25.重要动物疫病区域净化技术的集成创新
围绕养殖到屠宰全链条,系统集成风险识别和生物安全防控技术,建立动物疫病区域净化模式,保障畜牧业持续健康发展。
26.新发与重现动物致病与免疫机制
研究新发与重现动物疫病病原感染致病、病原拮抗或逃逸宿主天然免疫、病原的抗原结构及其诱导保护性免疫应答的分子机制,为疫病防控技术与产品的创新奠定理论基础。
27.水产优异种质资源全景图谱与新种质创制
创新计算生物学和前沿育种技术,开展水产优异种质资源精准鉴定,绘制种质表型和基因型全景图谱,创制突破性新种质,加快填补水产种业空白。
28.渔业碳汇形成机制与扩增途径
阐明渔业碳汇形成过程与机理,建立计量标准,创新扩增途径,推动渔业碳汇产品市场化交易实践。
29.水产优异种质资源多样性与演化机制
解析优异水产品种形成规律,挖掘一批优异新基因资源,创制更多的优异新种质,力争在遗传多样性规律解析、多组学数据整合、重大品种形成规律分析等方面取得新突破。
30.动植物表型性状信息高通量精准获取与智能解译
创制面向生命和生长环境信息的高精度传感器,建设人机协同的多尺度、多生境、多区域动植物数据信息采集体系,实现表型性状的高通量精准获取与智能解译,促进智慧农业发展。
31.土壤-机械-作物互作机制与智能农业装备
数字化表征农田作业系统土壤-机器-作物互作的力学行为和演变规律,创新多元异构互作信息的机载协同感知、实时在线监测和自适应调控技术,创立机器作业新原理、新方法和新机构,创制高性能智能农业装备,促进现代农业高质高效绿色发展。
32.农情信息感知、智能监测与智慧决策
创建高效的“天-空-地”一体化的农情信息感知系统,创新AI+大数据结合知识驱动的智能监测、智慧决策技术,推动农业生产迈入可感知、可定量、可计算、可调控和可预测的智慧生产阶段。
33.倍性操作与快速驯化技术
系统鉴定重要野生种、农家种、育成品种遗传与表型特征,挖掘农业生物种质资源在驯化和改良以及区域适应过程中的全景组学基础与多样性产生机制,建立杂交育种和单倍体育种以及多倍体育种的技术体系,大幅度缩短育种年限。
34.关键蛋白定向进化技术
建立作物基因定向进化的新方法,充分挖掘重要基因新等位型,突破现有种质资源限制,与理性设计相结合,实现根据生产需求人工“定制”优异性状,实现关键蛋白在分子水平的模拟自然进化,提供关键功能位点的人工进化新方法。
35.多基因叠加操作技术
开发针对微效多基因决定性状的多基因操作技术体系,挖掘与利用更多目标性状,克服目前单基因决定的性状发掘与利用的局限,提升其在种业创新应用中的价值。
36.农业干细胞育种技术
建立大家畜的多能性干细胞系,通过体外配子诱导分化,体外胚胎制备与基因组筛选相结合,突破体内发育的固有时间周期,极大缩短育种的世代间隔,加速育种进程,努力克服现有育种体系存在的固有世代间隔,特别是缩短大家畜世代间隔时间。
保健康、防重症、促康复 湘雅医院全力保障新冠重症患者救治******
打破专科界限,全院床位分层级收治新冠病毒感染患者;打造“关口前移-亚重症-重症-重症康复”的阶梯式重症延伸救治模式,严格落实重症病房、亚重症病房、普通新冠病房转入转出标准,加快重症/亚重症床位的周转率;由重症、呼吸、感染等科室医生组成团队到普通病房巡诊,及早筛查可能转重症的患者;按照救治标准组建各层级救治队伍,每个医疗组都有ICU或呼吸内科或感染科等专科医护人员,保证一个水平、一个标准救治患者……保健康、防重症、促康复,中南大学湘雅医院创新新冠特色救治机制,全力保障新冠重症患者救治。
畅通通道,重症“住得进、转得出”提高周转率
中南大学湘雅医院重症ICU内,张丽娜教授在用重症超声评估患者病情
“用力蹬,吹气体,很好,再来一次……”湘雅医院重症ICU内,患者李女士(化名)正在努力一边“吹气球”一边“踩单车”,这是她脱离呼吸机后的康复训练。
6天前,患有糖尿病的她感染新冠后诱发了酮症酸中毒,心脏骤停在急诊抢救后插管被送入了ICU。经过几天的治疗,她顺利拔管并恢复了清醒,再过一天,她就可以从ICU转出到亚重症病房继续治疗。
“患者出现好转到脱机拔管过程中,我们及时进行营养、肢体、呼吸等康复治疗,把康复治疗、中医药治疗早期贯穿到整个救治的前期过程中,最快去促进患者恢复,尽快转出ICU,提高周转率。”中南大学湘雅医院重症医学科主任张丽娜教授表示。
这只是湘雅医院“关口前移-亚重症-重症-重症康复”阶梯式重症延伸救治模式的一环。这一模式是由张丽娜教授在全国率先提出,在支援上海、新疆时就得到了很好的实践,能够实现危重型筛查和预警的关口前移,有效加快ICU重症床位的周转率,最大化提升重症医疗资源配置利用率,集中专家、集中资源精准救治。
目前,中南大学湘雅医院已统筹全院病床资源,按照重症、亚重症和普通新冠病毒感染三个层级设置病房,全面收治新冠感染者。重症病房由综合ICU和呼吸、神内、神外等专科ICU组成,所有专科ICU均按照“大综合、小专科”模式收治患者。在梯队组建上,重症、亚重症病房由重症医学、呼吸病学等专家领衔,三个层级病房医护梯队均采用混编模式组建。
“我们打通了急诊、普通病房、亚重症病房向重症病房的转运通道,制定了重症、亚重症病房转入转出标准和普通病房收治标准。” 中南大学湘雅医院副院长、疫情防控总指挥刘龙飞教授介绍,在急诊时会对患者进行评估分级,比较轻的就到普通病房去,很重的就收到重症病房去,介于两者之间的患者就到亚重症病房。
亚重症病房起到了有效的“承上启下”作用,除了急诊分诊来的患者,普通病房中一些轻型患者在治疗过程中可能会病情加重,但还不需要插管等高度器官支持,这时就适合转到亚重症病房,减轻重症ICU的压力。而在重症ICU中治疗好转的患者,但还达不到去普通病房或者出院的标准,也可以转到亚重症病房,加快重症ICU的周转率。中南大学湘雅医院医疗副院长、疫情防控工作领导小组常务副组长陈子华教授表示。
“亚重症病房能够及时发现患者病情变化、及时处理,为患者能够转到真正的重症病房提供一个平台支持。”重症医学科副主任、亚重症病房负责人刘志勇副教授表示。在他带队的亚重症病房团队中,包含了来自耳鼻喉科、麻醉科及其他科室的医生,他们对气道的管理是非常专业的,一旦患者出现危险情况能够第一时间有效处理。
关口前移,“分片包干制”巡诊预警降低重症率
“重症需要去关口前移,真正等到患者发展成重症的时候,救治的难度和所付出的代价是非常大的。如果我们能够更早一点走出到ICU之外,去指导救治避免患者发展成重症,其实是一个更好的治疗方式,我们希望能达到最大化降低重症发生率的目标。”中南大学湘雅医院副院长、重症救治专家指导委员会主任委员钱招昕教授表示。
目前,湘雅医院已建立起分片包干巡诊机制,由重症、呼吸、感染等专业专家分片包干若干个普通新冠病房,负责巡诊指导,确保所有病区新冠患者有统一的诊断和治疗方案,并对轻型转向重型的患者早发现、早干预、早治疗,这对于降低重症转化率、提高救治效果非常关键。
重症医学科马新华教授介绍,每天早晨,由重症、亚重症及呼吸等专科的教授、高年资主治医师、呼吸治疗师、重症超声技师组成团队,都会到普通病房去巡诊,对患者进行评估,及早筛选出可能会变成重症的患者。
“赵老师,这个患者呼吸不好,您快看看!”重症医学科赵春光主治医师巡诊到普通外科9病室时,发现一名74岁有高血压、糖尿病、冠心病老人呼吸困难。重症超声检查发现,老人双肺50%以上出现了实质性病变,并且有大量的胸腔积液。抽取胸腔积液后,老人的症状才稍微缓和一点,随后转入亚重症病房进行进一步治疗。
“巡诊团队覆盖了全院所有病区,除了及早筛查可能转重症的患者,还指导普通病房医生如何避免患者发展成重症,并第一时间干预,有不少患者通过俯卧位通气、高流量氧疗等治疗避免了插管,有效降低了患者重症转化率。”中南大学湘雅医院呼吸与急危重症医学科主任潘频华教授表示。
中南大学湘雅医院重症ICU内,医护人员为患者进行俯卧位通气治疗
在急诊抢救一区,82岁的新冠感染者袁爷爷,通过俯卧位通气,大约10分钟,血氧饱和度从92%上升至97%左右,痰液也容易排出了。
清醒俯卧位治疗可以作为一种可能改善通气的方式,可以积极、早期用于普通型或者轻型新型冠状病毒感染者,有效避免他们发展成重症。据护理部主任岳丽青教授介绍,目前,湘雅医院已在全院开展了俯卧位通气培训,组建了俯卧位通气的医护专班开展指导和质控工作,提高俯卧位通气的执行力。由湘雅医院岳丽青教授领衔编制的俯卧位通气治疗宣教视频获得了超过877万的点击观看量,为清醒俯卧位治疗的标准化、同质化贡献了湘雅力量。
规范管理,“湘雅标准”同质化治疗提升救治率
在扩容的同时,如何保证救治的同质化?
作为国家卫生健康委首批巡诊专家,张丽娜教授担任湖南省巡诊专家组长,湖南省疫情防控新冠重症救治专家组组长,根据省卫健委安排,对省内地市级开展巡诊督查工作。 普通病房内,巡诊团队为患者评估病情,并指导医护人员治疗
受湖南省卫健委委托,中南大学湘雅医院重症医学科、湖南省重症医学质量控制中心牵头,省质量控制中心主任、湘雅医院重症医学中心主任张丽娜教授和省质控中心秘书、湘雅医院重症医学科彭倩宜副研究员领衔执笔,制定了《湖南省新型冠状病毒感染重症救治方案(试行)》。该方案为临床新冠肺炎重症救治决策提供参考依据,对于促进规范诊疗、提高湖南省新冠病毒感染重症救治水平有着重要意义。
张丽娜教授受邀担任中华医学会重症新冠感染病人救治ABC课程授课专家,该系列课程浏览量超过254万。受湖南省疫情防控指挥部医疗救治组委托,牵头举办2期湖南省新冠感染重症救治能力提升课程,观看人数超过30万。近期将针对湘雅重症专科联盟单位开展为期一周的新冠感染重症救治“一线面对面”线上活动,指导全省13个地州市基层医疗机构,充分发挥省级重症救治中心作用。
同时,湘雅医院制定了《医院新型冠状病毒感染诊疗方案》《医院新型冠状病毒感染重症救治方案》和《重症/亚重症分片包干会诊巡诊制度》等全院通用版新冠感染患者救治方案。组建了新冠病毒感染重症救治专家指导委员会,定期开展巡诊、疑难病例讨论、多学科联合会诊等。 中南大学湘雅医院亚重症病房10病室内,医护人员在为患者治疗
医院组建了五类人员梯队,包括急诊、发热门诊、重症/亚重症病房、普通新冠病房、普通专科病房,并根据不同梯队分别制定培训方案,全面提升全体医务人员重症救治同质化水平。目前所有医护人员都混编排班,确保每个医疗组都有ICU、呼吸内科或感染科等专科医护人员,保证一个水平、一个标准救治患者。
“重症救治梯队人员要同时接受理论培训与ICU跟班实操,在ICU学习血流动力学、机械通气、CRRT、人工气道建立与管理、重症超声等技能,以便随时混编到团队中,达到应对ICU扩容的人力需求。”中南大学湘雅医院医务部主任黄耿文教授介绍。
每个层级的病房内,在每个患者的床头,都贴着一张标准化的重症救治指引单;每位住院医师手上,都有一份统一的查房Checklist表、重症早期预警识别筛查表、呼吸治疗记录单等等,精确到每一天需要监测哪些指标、出现什么情况需要哪些治疗,清晰地指引着各个层级病房医务人员进行同质化治疗。
刘先生感染新冠病毒并引发了心肌炎,经过3天治疗心脏情况稳定后,再进行2天俯卧位通气,很快就拔出气管插管,第二天转入普通病房。
“转入普通病房后,医护人员会根据指引单等,继续为患者延续标准化的治疗,我们在进行质控的时候也可以很清晰地看到患者影像学、肺部超声等的变化,及时指导治疗。”重症医学科李莉副主任医师介绍。
同心抗疫,筑起护卫人民健康的坚实堡垒
“我们向医院党委请战,随时听候调遣,奔赴抗疫最前线!”“哪里有需要,湘雅人就应该在哪里,我们责无旁贷应该战斗在最前沿!”……一封封请战书、一个个鲜红的手印,是全院党员职工奋力投身抗疫最前线的最真实写照。
“全院各党总支、党支部要发挥坚强的战斗堡垒作用,广大共产党员要发挥先锋模范作用,我们必须身先士卒、戮力同心,坚持人民至上、生命至上,形成强大的抗疫合力,全力保障危急重症患者救治,为护卫人民健康筑起坚实堡垒。”中南大学湘雅医院党委书记张欣表示。
“在大家奋战前线、同心抗疫的同时,医院给予了员工更多的温暖和关怀,让医务人员全身心地投入到医疗救治工作当中。”党委副书记、纪委书记吴希林介绍。
除慰问住院职工、发放慰问物资、增开高压氧治疗外,医院成立了由28人组成的心理关爱中心队伍,建立了职工心理援助系统和66000心理咨询热线,有效利用医院专家门诊,开辟员工关心关爱就诊专区,并联合药学部配备300份药包,为最前线、最辛苦的急诊科、感染病科、重症医学科等医务人员发放。
“我们按照‘两统筹两标准两畅通’的湘雅特色救治模式,全院一盘棋统筹人力与床位资源,严格落实重症病房、亚重症病房转入转出标准和新冠治疗规范化标准,全力保障急诊和重症绿色通道的畅通,充分发挥湘雅危急重症学科群的优势,扎实做好重症患者的救治工作。”中南大学湘雅医院院长雷光华表示。(王洁 严丽 罗闻 邓磊)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)