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梨优质早、中熟新品种选育与高效育种技术创新
一、项目分类
重大科学前沿创新
二、技术分析
梨是我国第三大水果，我国梨栽培总面积和总产量均居世界首位，在农业种植业中居重要地位。针对我国梨品种结构不合理，晚熟梨占比过大，果实品质无法满足消费需求，传统杂交育种效率低，培育优异性状聚合的新品种极其困难等突出问题，项目组在国家863计划等项目支持下，重点开展梨高效育种技术创新与优质早、中熟新品种选育，取得突破性成果。
1、创建梨种质资源库，挖掘优异种质，并作为育种材料。系统收集不同生态型梨属植物1600余份资源；创建分子与表型相结合的梨种质资源综合评价体系，并开展资源的规模化评价；创建梨DNA指纹图谱数据库，以及包含成熟期、果实品质、抗性等29个重要性状的表型数据库；构建包含180份特异种质的骨干亲本资源库。
2、揭示梨的分子遗传基础，创建梨高效分子辅助选择和远缘杂交育种技术体系，应用于育种实践。解决高杂合植物基因组组装的世界性难题，绘制了国际首个梨全基因组及遗传变异图谱；建立世界首个梨基因组数据库，系统挖掘调控梨成熟、色泽、石细胞及抗性等重要性状功能基因42个；构建最高密度梨遗传连锁图谱，精确定位11个品质性状32个QTL，发明果实色泽等性状的分子鉴定标记13个，并获得国家授权发明专利，创建了分子标记辅助选择高效育种技术体系；建立以花粉“速冻缓融”长期保存、促进杂种萌发成苗为核心的远缘杂交育种技术体系,并应用于育种实践。
3、育成了优质早熟、中熟及特色红梨新品种12个,优化了梨品种结构、提早了市场供应期。利用“骨干亲本+种间远缘杂交+分子标记辅助选择”高效育种技术，创制122份优异种质；育成早熟品种‘翠冠’、‘早白蜜’、‘宁早蜜’、‘宁酥蜜’和‘夏清’，提前了鲜果供应期。
4、创新梨提质增效栽培技术，实现了良种良法配套。创建梨“刻槽高接”品种更新技术，发明倒“个”形高光效新树形，解决了品种更新慢、传统树形不合理及果实品质差等问题；发明梨树液体授粉技术，授粉用工量节省90%，实现节本增效；研发梨优质高效生产技术，制定了《梨花粉制备与质量要求》、《梨施肥技术规程》等标准10项。
该项目已获得省部级科技成果一等奖4项、授权国家发明专利43件、实用新型专利6件；育成早熟、中熟及特色红梨新品种12个；制定标准10项；发表论文272篇，其中在Genome Research等期刊发表SCI论文78篇（被SCI论文引用694次）；出版《梨学》专著。
南京农业大学
2022-07-25
蓝莓全基质栽培品种选育及标准化管理模式研发
项目背景：蓝莓被联合国粮农组织列为人类五大健康食 品之一，其果实中含有花青苷、熊果甙、黄酮类等多种具有 抗氧化生理活性成分的物质，具有促进视红素再合成、抗炎 症、提高免疫力、抗心血管疾病、抗衰老抗癌等多种生理保 健功能。青岛蓝莓，特别是“黄岛蓝莓”目前已成为国内蓝 莓产业的高品质名片。青岛西海岸作为我国蓝莓的三大优势 产区之一，是国内蓝莓产业化发展最早的地区。随着对蓝莓 产业经验不断积累，对品种的需求和管理有了更高的希望， 也提出了更高的要求。特别是在目前我区蓝莓产业化发展 早，相比较全国其他地区，品种杂乱、管理不当、产量低等 严重问题相对更加突出，西海岸蓝莓这张名片遇到了发展瓶 颈。因此为青岛蓝莓发展选育推广适于当地物候特点的品 种，成为了一个迫切需要解决的问题。同时，探索一种建设 健康美好生活、解决当前农业发展用工难和发展高效智慧农 业互惠共赢的农业发展思路成为我区蓝莓高质量发展的重 中之重。
所需技术需求简要描述：1.确定及选取青岛地区的本地 适应性高产、高品的实生种，通过组织培养进行无性繁殖确 保性状稳定，然后进行本地适应性重复实验，选育优良后代， 再进行推广。2.采用全基质栽培创新模式，标准化管理，全 面提升农业亩均效益，达到正常常规栽植模式的 2 倍以上， 同时，可显著缩短投资收益时间，实现当年栽植当年收益的目标。3.建立示范推广基地 1 个，种植盆栽 3000 株，占地 5 亩。
对技术提供方的要求:1.所有技术为自有知识产权，科 研人员具有相关领域 5 年以上的研发经验。2.在相关领域取 得过成熟的科技成果，拥有丰富的实际案例。
青岛森咖生态农业科技开发有限公司
2021-09-01
吉林大学重构教学空间，赋能融合式教学变革
奥威亚智慧录播、高校应用平台等核心产品已在吉林大学形成丰富的应用成果
广州市奥威亚电子科技有限公司
2022-12-21
揭示病毒首先攻击肺泡的研究
2020年1月26日，同济大学医学院、附属东方医院左为团队在预印本网站bioRxiv上发布的研究成果显示：II型肺泡很可能正是2019-nCoV感染的靶细胞。 左为团队基于中国科学院上海巴斯德研究所和中国科学院武汉病毒研究所的两项最新研究成果，对新型冠状病毒感染人的机制和通路继续深入进行分析。团队利用共享数据库，采用高通量单细胞测序的方法，针对库中当时的8名患者，分析了43000多个人体肺细胞的单细胞RNA测序数据（健康人），希望找到病毒最先攻击的位置。“受体的门开在哪里，病毒会先攻击哪个部位？都是我们非常想知道的。”左为说，研究结果显示，病毒首先攻击的不是上呼吸道，而是位于人体深部的肺泡。
同济大学
2021-04-10
关于强子结构理论的研究
提出了时间无依赖可用格点QCD计算的 quasi-PDFs，并发现，当动量非常大的时候quasi-PDFs可以近似为PDFs。近期，马滟青研究员与合作者把季向东教授的方法进行推广，提出了最一般的方法“格点散射截面”。在该方法中，保留了时间无依赖这一要求，但是与PDFs之间的联系是通过证明因子化定理来保证。马滟青研究员与合作者构造出了一系列便于格点QCD计算的“格点散射截面”，并量子场论框架下严格证明了它们与PDFs之间联系的因子化定理，从而能够利用格点QCD计算得到PDFs。
北京大学
2021-04-11
水热合成的流体行为研究
近日，中国科大俞书宏院士团队与工程科学学院丁航教授课题组和吴恒安教授课题组合作，在间歇式水热合成的流体行为研究领域取得重要进展。研究人员首次利用氧化石墨烯（GO）的液晶行为和凝胶化能力，借助酚醛树脂（PF）的固化定型作用，获得具有环形极向结构的凝胶（GO / PF 凝胶），根据凝胶的微观结构来揭示水热合成中的流体行为。该成果发表于Cell Press材料学旗舰期刊Matter上。研究人员发现，在水热条件下，GO纳米片在流体剪切力的作用下可以沿着流场的方向进行排列（图1）。此外，GO纳米片能够通过与酚醛树脂的原位交联固定形成具有环形结构的轴对称（类似于地球磁场分布结构）凝胶。研究人员可以通过对凝胶形貌和结构的直接观察分析，进而推测出水热合成中的流体行为。据此，研究人员开展了加热温度、溶液粘度和反应釜尺寸/形貌等多个因素进行了研究。
中国科学技术大学
2021-04-10
时空面板数据模型的研究
近日，中国科学技术大学管理学院在时空面板数据模型的研究中取得重要进展，突破经典的广义极大似然估计和广义矩估计理论框架，提出了基于空间权重矩阵特征分解的估计和模型选择方法。相关论文在学术期刊《美国科学院院报》上发表。现在很多大数据（环境，疫情，犯罪，物流，区域经济等）呈现出时间和空间的复杂相依关系，由于时空的交互影响提高了对应的时空模型的估计难度。有别于已有的复杂估计方法，文章改变传统的估计思路，充分利用时空数据的空间结构特征，采用空间权重矩阵的特征分解，极大的简化了估计方法，提高了估计精度和运算速度，并提出了相应的模型选择方法。理论部分模型的示意图如下图所示：文章以 2008 年 1 月到 2013 年 12 月（72 个月） 138 个美国匹兹堡行政地区的犯罪数据为例做了示范。在这个例子中，犯罪数据重罪（Part I）和轻罪(Par II)在138个行政区的平均犯罪个数分布如下图：文章还选取了 15 个区域社会经济变量作为解释变量，包括区域总人口、收入、失业率、贫苦率、非裔比例、教育水平等。模型的拟合程度指标R平方（接近1时，拟合程度高）达到 0.98，表明选择的模型非常好的拟合了数据。数据分析结果可以用于以轻罪发生率预测重罪发生率，解释犯罪学的“破窗理论”，分析重罪发生率和总人口、收入和贫困等的量化关系。论文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.1917411117详细阅读：http://news.ustc.edu.cn/2020/0318/c15884a414854/page.htm
中国科学技术大学
2021-04-10
药用植物的应用研究
盐碱地是影响我国农业增产的主要因素之一。近年来植物分子生物学研究表明，植物中存在耐盐（抗盐）基因，如果能将耐盐基因克隆，然后通过遗传转化导入目标植物，可以有效提高目标植物的耐盐性。我们从植物中克隆到了耐盐相关基因，目前的研究工作正在将耐盐基因导入牧草包括苜蓿、百脉根等植物中，已得到大量的遗传转化植株。
南开大学
2021-04-10
关于自旋超流基态的研究
研究小组首先利用激光分子束外延技术生长了具有原子级别平整度的反铁磁Cr2O3薄膜，是电荷的绝缘体。采用非局域自旋输运的技术，用热方法在铂电极和Cr2O3薄膜界面注入自旋流、产生自旋压，在另外一个铂电极处利用铂的自旋霍尔效应测量自旋流的输运（图A）。实验数据显示在低温下自旋输信号出现饱和现象，对应着自旋导的饱和，也就是零自旋阻效应；即自旋超流基态的最重要基本性质之一（图B）。在此基础上，该研究小组又系统研究了不同自旋输运距离下自旋超流的输运现象，证明了自旋在该自旋超流基态可以进行长距离的输运，并且其随输运距离的关系与自旋超流态输运理论预言一致（图C）。该工作是是自旋超导态领域研究的一项重大突破，势必推动自旋超导态的快速发展，为研究基于自旋玻色子的玻色爱因斯坦凝聚的基础物理研究提供了实验平台，并为新型量子自旋器件，如自旋流约瑟夫森结等，奠定了实验基础。图：自旋超流基态的重要实验证据。（A）非局域自旋输运测量示意图。用热方法在左边铂电极和Cr2O3薄膜界面注入自旋流，在右边铂电极处利用铂的自旋霍尔效应测量自旋流的输运。（B）自低温下自旋输信号出现饱和现象，反映出自旋超流基态的零自旋阻效应。（C）自旋信号随其随输运距离的关系与自旋超流态输运理论预言一致。
北京大学
2021-04-11
关于室温甲烷活化的过程研究
在外场(模拟太阳光)辅助下，以常规浸渍法获得的二氧化钛负载铁为催化剂、过氧化氢为氧化剂，在常温常压下实现了甲烷一步活化高选择性制甲醇。3小时内，甲烷的转化率可达15%，总醇选择性可达97%，其中甲醇的选择性高达90%，且该催化剂具有优异的循环稳定性。球差校正电镜和吸收谱学研究表明，该催化剂的活性中心为高度分散的三价铁物种。
北京大学
2021-04-11