农学院2项成果获2023年度校级代表性科研成果表彰

为深入贯彻落实党和国家科研评价改革精神，鼓励高水平成果产出，学校开展了2023年度校级代表性科研成果评选。本年度，学校共有4项成果获得校级代表性科研成果，农学院有2项成果入选。

科研代表性成果1：玉米和水稻增产基因挖掘

提高作物产量单产是作物遗传改良的最重要目标之一。国家玉米改良中心杨小红教授团队利用野生玉米资源，经过18年的攻关，克隆了玉米穗行数演化的关键基因KRN2，发现了水稻同源基因OsKRN2，其功能和选择机制与玉米KRN2类似。KRN2/OsKRN2编码WD40蛋白，与功能未知蛋白DUF1644互作，通过保守的分子途径负调控玉米穗行数与水稻枝梗数。在此基础上，利用基因编辑技术创制了玉米增产约10%和水稻增产约8%的新种质CR-krn2和CR-oskrn2。进一步在全基因组水平上发现了490对趋同选择基因，揭示了玉米和水稻在演化过程中发生趋同选择的遗传规律。研究成果发表在Science杂志。

玉米和水稻在驯化和改良过程中发生趋同选择的基因及利用增产基因KRN2/OsKRN2创制的新种质表现

鉴定作物产量性状的重要基因并解析其作用机制一直是生命科学研究的重点和难点。该成果玉米和水稻增产基因（KRN2和OsKRN2）的挖掘及遗传机制解析是作物遗传学及基因组学领域的重大突破；利用基因编辑技术创制的玉米和水稻新种质（CR-krn2和CR-oskrn2），增产效果显著，展现了巨大的应用潜力。在漫长驯化过程中，不同作物间性状趋同选择的机理一直是科学界争论未定的问题。该成果基于全基因组大数据揭示了玉米和水稻性状趋同选择是普遍存在的现象，为优异野生植物的再驯化提供了理论基础。

科研代表性成果2：基于激素平衡创制新型高产半矮杆小麦

中国农业大学小麦研究中心基于正向遗传学研究策略，在小麦4B染色体短臂上鉴定到一个约500 Kb的大片段缺失单倍型变异，含有3个紧密连锁的基因，即Rht-B1/EamA-B/ZnF-B的缺失，命名为r-e-z。与未缺失类型相比，r-e-z缺失单倍型小麦也表现出半矮杆的表型，且茎秆强度、耐密性、收获指数、千粒重和产量等有显著提升，在群体水平下缺失单倍型变异可使小麦增产10%左右。深入研究发现，r-e-z变异单倍型的表型效应与Rht-B1/ ZnF-B的缺失有关，其中ZnF-B编码一个含有RING结构域的E3泛素连接酶，通过26S蛋白酶体途径特异性地介导油菜素内酯（BR）信号的负调控因子TaBKI1在质膜上的降解，揭示了通过敲除ZnF-B抑制BR信号和敲除Rht-B1激活GA信号来协同调控小麦株高和籽粒发育的分子机制。

r-e-z单倍型的鉴定与田间小区产量比较实验

上世纪中叶，以半矮秆为主要特征的小麦绿色革命品种为解决世界粮食问题做出了重要贡献，主要是通过利用矮秆基因Rht-B1b或Rht-D1b调节赤霉素（GA）介导的信号传导途径发挥作用。但是，携带Rht-B1b或Rht-D1b等位变异的矮秆小麦同时存在粒重和氮素利用效率显著降低等不良效应。该项研究鉴定到BR信号转导途径1个新的关键元件ZnF-B，提出了通过双重调控GA和BR信号转导机制来设计新型半矮秆高产小麦品种的育种策略，为低碳绿色农业发展奠定了新的理论基础。研究成果发表于Nature杂志。

据悉，校级代表性科研成果突出质量导向，引导教师突出科技创新的原创性、突破性和贡献度，支持鼓励教师围绕具有重大基础理论创新和重大关键核心技术攻关等问题开展持续深入研究。

粮食安全和种源安全是国家重大战略需求。党的二十大报告中明确提出全方位夯实粮食安全根基，是全面实现乡村振兴的必备要求。依靠科技进步是提升国家粮食安全能力与水平的突破口和主攻方向，是农学院义不容辞的历史使命与担当！