为系统总结2024年林草领域科技创新成果,国家林草局科技司组织开展了2024年中国林草科技十大进展遴选活动。在广泛检索中外期刊、整合重大项目科研成果基础上,经咨询论证,于近日发布“破解林草花卉目标性状分子密码和突破性品种创制难题”等10项高水平林草科技成果。
1.破解林草花卉目标性状分子密码和突破性品种创制难题
该技术旨在揭示油茶四倍体全基因组遗传信息,培育出亩产茶油75公斤以上的“德油2号”油茶新品种;绘制出竹子高质量基因组图谱,揭示竹子适应性进化与遗传结构变异机制;挖掘出控制木竹茎部增粗及生长、木质素和纤维素生物合成、干旱盐胁迫适应性、抵御松材线虫入侵等一批具有重要育种价值的功能基因和调控模块。挖掘羊草、狼尾草等重要草种抗逆基因,解析抵御高温、耐盐等的分子机制,首次将单核苷酸多态性(SNP)和结构变异(SV)标记联合应用于美洲狼尾草的分子育种。破译了球花石斛和达尔文兰基因组,挖掘出球花石斛特有生物碱合成关键基因。解析生长、材性、抗旱耐盐、抗病虫、药用、花色等目标性状的形成分子机制,培育出杨树、落叶松、桉树、兰花等林木花卉10余个突破性新品种,适宜种植区域覆盖超过50%国土面积,为“三北”工程、国家储备林等重大工程建设和乡村振兴提供种质保障。
2.攻克主要人工林树种优质大径材精准高效培育技术
该技术主要研发建立杨树大径材人工林培育精准灌溉和精细施肥、大径级优质目标材促成、不同林龄和郁闭度人工林高效复合经营、高质专适品种培育与立地精准适配等技术,杨树大径材单位面积蓄积年生长量提高13%,大径级无节材出材率提高到55%。研发杉木用材林大径级优质目标材形成调控技术、大径材培育长期生产力维护技术、杉木-闽楠复层林近自然改造技术,杉木大径材单位面积蓄积年生长量提高17%,大径材出材率提高到52%。这项技术阐明了楸树等主要珍贵用材树种水氮利用对生长和木材品质影响机制,建立楸树促生长精准高效施水氮策略,生长量提高15%以上且促进晚材形成。相关技术为缓解我国大径材和珍贵用材资源缺口压力提供重要科技支撑。
3.“三北”工程区域和滨海湿地的生态修复关键技术取得新发展
该技术通过绘制我国首张温带稀树草原分布图以及“三北”工程区“水土气生人资经”全要素图、“林草湿荒城田”全系统一张图,基本摸清三北地区生态本底变化规律。构建了基于水资源植被承载力的“三北”防护林体系优化配置技术,累计建成示范区5000公顷。提出我国东部沙地乔灌草配置为2∶6∶2的最优生态治理格局。研发的智能滴灌节水造林技术较传统浇灌节水近70%,人工投入减少80%。创新提出“光伏+咸水”防治沙漠边缘扩展新技术,实现沙漠边缘稳定与沙漠核心原生生态功能有效匹配。创新提出滨海湿地近自然恢复“生态杠杆”理论,研发出滨海湿地退化精准诊断、水鸟生境近自然恢复以及提高脱氮效能的近自然水质净化技术,有效解决了滨海湿地恢复过程中人工干预过大、恢复功能单一和效果难以维持等技术难题。