2025年两院院士增选候选人规模 - 中国科学院院士增选有效候选人共639人[1] - 中国工程院院士增选有效候选人共660人[1][2] - 两院院士增选名额各不超过100名[2] 中国工程院各学部候选人分布 - 机械与运载工程学部68人[2][5][6][7] - 信息与电子工程学部68人[2][8][10][11] - 化工、冶金与材料工程学部71人[2][12][13][14] - 能源与矿业工程学部72人[2][15][16][17][18] - 土木、水利与建筑工程学部91人[2][19][20][21][22][23] - 环境与轻纺工程学部73人[2][24][25][26] - 农业学部83人[2][27][28][29][30] - 医药卫生学部91人[2][31][32][33] - 特别通道43人[2] 候选人提名渠道特征 - 中国科协作为主要提名渠道出现在多个学部候选人信息中[5][6][7][8][10][11][12][13][14] - 高校及科研机构学者通过院士或机构提名参与增选[5][6][7][8][10][11] - 企业界代表通过中国科协渠道获得提名[6][7][10][11] 增选工作时间节点 - 增选工作于2025年4月25日正式启动[2] - 有效候选人名单于2025年8月20日公布[2][4] - 提名工作已结束进入评审阶段[1][2][4]

研究核心发现 - 首次揭示马铃薯组起源于约900万年前番茄组与类马铃薯组之间的一次古杂交事件，杂交导致了新器官薯块的形成[1][6] - 该研究是“优薯计划”的重大突破，为马铃薯遗传育种提供了全新理论视角[1] 马铃薯物种起源与进化 - 通过分析101份马铃薯组、15份番茄组、9份类马铃薯组及19份其他茄科物种基因组数据，重新构建了进化关系[3] - 分子钟技术结合约5200万年前的茄科化石校准，确认杂交起源时间节点为900万年前[8] - 杂交以番茄为母本、类马铃薯为父本，属跨属“基因联姻”[6] 薯块形成的关键遗传机制 - 薯块身份基因IT1源自类马铃薯组，结薯信号因子SP6A源自番茄组[7] - 发现两个此前未受重视的薯块功能相关基因DRN和CLF，来自双亲的等位基因重组构建了新调控网络，推动薯块出现[7] - 现今马铃薯组内部物种约24%的遗传组分随机固定了不同亲本等位基因，呈现亲本镶嵌的“马赛克式”模式[7] 杂交带来的进化优势 - 马赛克式遗传组合极大提升了后代遗传多样性，使其具备适应多种环境的能力[7] - 新生马铃薯群体能迅速占据新生态位，在与亲本形成生殖隔离同时展现出超强杂种优势与适应性[7] - 薯块形成赋予马铃薯地下生存优势，可储存水分和淀粉以度过干旱寒冷季节，并能通过薯块芽直接繁殖新植株[7] 对未来育种的潜在影响 - 研究提出以番茄作为合成生物学“底盘”，导入薯块形成关键基因，培育能在地下长出马铃薯的“种子型马铃薯”[9] - 目标是将马铃薯从无性繁殖块茎作物变革为种子繁殖作物，每亩仅需2克种子，以降低种植成本和病害传播风险[9]

脱落酸信号传导机制研究突破 - 研究发现硝酸盐受体NRT1.1B对脱落酸(ABA)具有更高亲和力，能作为细胞膜脱落酸受体介导信号感知与传导[3] - 脱落酸与硝酸盐会竞争性结合NRT1.1B，实现氮营养状态与逆境信号的整合[3] - 该发现揭示了植物平衡养分利用与逆境适应的分子机制[4] NRT1.1B的双重受体功能 - 在高硝酸盐条件下ABA转录反应受抑制，低硝酸盐条件下显著增强[6] - NRT1.1B对ABA表现出明显更高亲和力，形成ABA促进的NRT1.1B-SPX4复合物[6] - 该复合物促使SPX4固定的转录因子NLP4释放，启动ABA转录反应[6] 核心研究发现 - ABA反应受到氮营养的严格调节[9] - NRT1.1B可竞争性结合ABA和硝酸盐[9] - NRT1.1B-SPX4-NLP4级联反应介导了从质膜到细胞核的ABA信号传导[9] - 在不同植物物种中NRT1.1B整合了复合环境信号[9]

农业科技创新联盟成立 - 安徽省与全国顶尖农业大学、科研院所建立"1+5"农业科技创新联盟 [1] - 联盟由安徽省农业农村厅主导，安徽农业大学为主要承接单位，包括省农业科学院、安徽科技学院等在皖相关高校和科研机构 [1] - 联盟成员包括中国农业科学院、中国农业大学、西北农林科技大学、南京农业大学、华中农业大学等5所农业科研院校 [1] 联盟目标与作用 - 充分发挥"国家队"中坚作用和特色优势，推动与安徽省科研队伍协同发力 [1] - 聚力打造现代农业科技创新高地、成果转化高地、人才培养高地 [1] - 为粮食保供责任、绿色食品产业升级提供高水平科技和人才支撑 [1]

技术创新 - 中国农业科学院油料作物研究所利用计算机视觉和人工智能构建了油菜籽高质量图像数据库与模型库，实现了品质在线实时秒测 [1] - 传统检测方法依赖精密仪器和实验室分析，样本易破坏且费时费力，难以满足大规模实时检测需求 [1] - 科研人员开发出SeedVision软件，通过拍照上传图像可在10秒内检测含油量和蛋白含量等指标，准确率超过88%，平均误差保持在5%以内 [1] 应用前景 - 该技术为油菜籽、花生、大豆等油料作物品质实时在线检测提供了技术支撑 [1] - 成果已申请发明专利3项、软件著作权1项，显示出较强的商业化潜力 [1] 研发支持 - 研究得到"十四五"国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目资助 [1]

研究核心发现 - 首次揭示马铃薯组杂交起源、薯块形成和辐射分化机制 为马铃薯遗传育种提供全新理论视角 [1] - 马铃薯组起源于900万年前番茄组和类马铃薯组古杂交事件 杂交直接产生新器官薯块 [1] 物种亲缘关系 - 分子进化分析证实番茄与马铃薯亲缘关系更近 打破类马铃薯为直接祖先的传统认知 [1] - 所有马铃薯个体遗传贡献呈现稳定平衡 番茄与类马铃薯遗传比例约为4:6 [2] - 通过101份马铃薯组、15份番茄组和9份类马铃薯组基因组数据系统分析 确认杂交起源假说 [2] 进化时间线 - 类马铃薯和番茄分化始于1400万年前 分化500万年后发生杂交事件 [2] - 杂交后于900万年前形成最早带薯块马铃薯植株 质体基因组显示番茄为母本、类马铃薯为父本 [2] 分类学特征 - 马铃薯组包含栽培种和107个野生种 番茄组含栽培种和16个野生种 类马铃薯组含3个野生种 [1] - 形态学上马铃薯与类马铃薯更相似 但基因组分析显示其与番茄亲缘更近 [1]

马铃薯的杂交起源 - 马铃薯是番茄和类马铃薯祖先在800-900万年前杂交的产物，这一发现揭示了其非纯种演化的背景[4][8] - 杂交事件与安第斯山脉剧烈抬升（600-1000万年前）同期，为后续生态适应奠定基础[8] - 研究通过分析128个基因组（含88个单倍型解析基因组）确认杂交起源[8] 块茎形成的遗传机制 - 块茎形成依赖双亲基因互补：番茄贡献光信号基因SP6A（触发匍匐茎膨大），类马铃薯提供调控基因IT1（定位块茎形成位置）[10] - CRISPR基因编辑验证显示，敲除SP6A基因导致块茎无法膨大，敲除IT1基因则抑制地下茎发育[11] - 杂交特有的基因兼容性使马铃薯获得定制化"生存工具包"，其他近缘物种无法复制此组合[13] 杂交带来的进化优势 - 无性繁殖能力使马铃薯适应高寒环境，避免杂交后生育力下降[15] - 约40%基因在不同分支中呈现亲本特异性分化，推动107个野生马铃薯物种的多样性爆发[15] - 生态位扩张：耐寒基因接近类马铃薯，成功入侵干旱草原、高寒草甸等多样环境[15] 研究对行业的启示 - 杂交直接创造新性状（如块茎），颠覆了其作为物种形成"配角"的传统认知[16] - 解析块茎基因起源可为设计抗寒、高产马铃薯品种提供理论支持[17] - 地质剧变中杂交成为生命适应性进化的关键途径[18] 研究团队与发表信息 - 由中国农业科学院深圳农业基因组研究所黄三文院士领衔，发表于2025年7月31日《Cell》期刊[3][19] - 论文标题为《Ancient hybridization underlies tuberization and radiation of the potato lineage》[3]

研究背景与目的 - 以色列耶路撒冷希伯来大学研究人员成功复活两株约80年前收集的灰霉菌样本[1] - 研究旨在揭示现代农业对土壤微生物生态的长期影响[1] - 为构建更可持续的农业体系提供科学依据[1] 研究对象特性 - 灰霉菌是全球广泛存在的植物病原真菌[1] - 可引发200多种作物灰霉病[1] - 对全球粮食安全、国际贸易与环境健康构成多重挑战[1] 研究方法 - 从希伯来大学国家自然历史收藏中心选取20世纪40年代采集的菌株[1] - 这些样本来自化学干预前时代的农业体系[1] - 采用全基因组测序、转录组分析和代谢组分析等最新技术手段[1] - 与现代实验室菌株进行对比研究[1] 研究发现 - 老菌株对杀真菌剂的抗性明显弱于现代菌株[1] - 老菌株致病能力较低，表现在侵入性和寄主特异性方面[1] - 新旧菌株在酸碱度耐受能力和寄主植物偏好方面存在适应策略差异[1] 研究意义 - 量化了80年来人类农业活动对微生物生态的影响[2] - 为改善植物病害管理提供科学依据[2] - 有助于生物多样性保护和可持续农业实践[2] 研究成果发表 - 研究论文发表于国际期刊《交叉学科》[3]

文章核心观点 - 中国农业大学张福锁院士团队将生态学“植物-土壤反馈”理论引入农田生态系统 揭示了通过管理措施增强土壤正反馈、抑制负反馈 可实现土壤“越种越肥”和农业绿色可持续发展的科学机制 [1][5] - 研究旨在解决因土壤健康问题导致的每亩地每年约100公斤的“隐形”粮食损失 目标是通过技术手段夺回这部分损失并提升未来产出 [1][4] - 研究源于“科技小院”长期一线实践 通过在全国上千个点对不同作物进行监测 形成了对土壤问题的新认识和解决方案 成果发表于《科学》杂志 [6][7] 土壤健康现状与问题 - 土壤为人类提供95%以上的食物 但当前管理以产量为主要目标 长期忽视管理措施对土壤的“遗产效应” 导致土壤负反馈加大、正反馈缩小 威胁耕地质量和农业可持续发展 [2] - 现代农业追求高产导致作物品种单一 土壤中积累大量病原微生物 易导致减产 同时过度依赖化肥农药导致土壤酸化、盐碱化及生物多样性下降 严重影响土壤健康 [4] - 不合理和过量使用化肥农药是主要问题 研究发现目前使用的化肥约一半即可满足作物需求 过量部分造成资源浪费并引发水体富营养化等环境问题 [3] - 土壤质量下降导致恶性循环：投入越来越多 地越种越馋 资源效率越来越低 作物品质和环境生态越来越差 [2] “植物-土壤反馈”理论与应用 - “植物-土壤反馈”理论指植物生长会改变土壤环境 而环境变化会反过来影响植物生长 该理论发源于农田生态系统 [5] - 长期种植单一作物造成的“连作障碍”是典型负反馈 例如种植人参、田七后 土地可能十年无法再种同种作物 [5][7] - 禾本科与豆科轮作是正反馈范例：禾本科抑制豆科病害 豆科固氮富集氮元素 利于下一茬生产 [5] - 研究核心是将该理论引入农田生态系统 旨在更好发挥正反馈、避免负反馈 从而改善土壤健康、夺回产量损失 [5] 技术路径与未来展望 - 通过“科技小院”模式 让师生深入农田与农民同吃同住同劳动 在生产一线发现并解决问题 完成了此项研究 [6][7] - 研究证明“地越种越瘦”的观念不正确 中国粮食亩产已从几十上百斤普遍提升至一千斤 高产田可达一吨半（三千斤） [8] - 未来目标是通过保持土壤健康、发挥植物正反馈 结合新品种选育与管理技术进步 实现土地越种越肥、越种越健康的绿色可持续发展 [8] - 土壤健康水平提升不仅有望夺回每亩地每年损失的100公斤粮食 还能进一步提升土地产出 并生产出更健康食品以满足消费升级需求 [1][4][8] 对化肥农药作用的辩证分析 - 化肥农药并非土壤质量降低的必然因素 例如过去导致板结的硫酸铵已被尿素取代 而尿素不会造成板结 [3] - 保障14亿人粮食安全需要化肥以获取持续稳定高产 不能简单反对使用 [3] - 关键在于不合理和过量使用 而非化学品本身 [3]

棉花多功能高值化应用 - 中国农业科学院棉花研究所等机构借助植物合成生物学技术创制出生产虾青素的工程棉花[1] - 虾青素作为优质天然抗氧化剂在食品、饲料、制药和化妆品等领域应用广泛[1] - 该成果推动棉花从单一产出向多功能高值化转变[1] 农产品新应用领域拓展 - 柑橘酸橙枳壳提取物研发的天然水凝胶使糖尿病患者伤口愈合速度提升2.7倍[2] - 基因编辑等新技术为农业发展打开新空间[2] - 特殊蛋白质发现为培育更甜、风味更好的桃子新品种提供理论依据[2] 农业生物技术突破 - 发现桃子变软关键基因有助于培育耐贮运优质桃新品种[3] - 构建首个水牛多组织单细胞转录组图谱为农业动物研究提供重要资源[3] - 研发"中国黄牛1号"50K育种芯片实现中国黄牛快速精准选育[3] 农业科研进展 - 发布首个大豆全景定量蛋白质组图谱[4] - 构建我国茶树登记品种基因型数据库[4] - 前沿生物科技为农业现代化注入新动能[4]