农业前沿技术，引领现代农业发展

 棉花在我国国民经济发展中占有举足轻重的地位。20世纪90年代以来，棉铃虫危害猖獗，每年给国家造成几十亿甚至上百亿元的经济损失。我国科学家成功构建出具有自主知识产权的抗虫基因，并利用农杆菌介导法和花粉管通道法将其导入棉花品种中，成功培育出中棉45、银棉2号等一批具有良好抗虫性和丰产性的转基因抗虫棉并实现产业化，使我国成为世界上继美国之后第二个能够独立研制抗虫棉的国家。2008年我国转基因抗虫棉累计推广面积超过2亿亩，不仅克服了棉铃虫危害造成的巨大经济损失，而且大大降低了棉农的劳动强度，简化了棉花生产管理，为保障我国棉花稳产和高产起到了重要作用。国产转基因抗虫棉市场份额已由1998年的5%上升至95%，为棉农带来收益400多亿元，每年化学农药的使用量减少1万～1.5万吨，棉田生态环境得到明显改善，棉农中毒事件降低了70%～80%。
    水稻是世界上半数人口赖以生存的最重要的粮食作物，水稻基因组序列蕴藏着水稻所有性状的遗传信息，解析水稻基因组序列，是改进水稻品质、提高水稻产量必不可少的前提和基础。1998年，中国与日本、美国等10个国家和地区发起了“国际水稻基因组测序计划”。2002年4月，我国在国际上独立完成了中国籼稻9311基因组工作框架序列图和数据库，同年11月又完成了粳稻第4号染色体精确测序。水稻基因组测序是继人类基因组之后又一里程碑性的工作，它标志着中国对植物学的研究从此进入了功能基因组时代。该项研究获得的水稻遗传信息和功能基因，有助于了解小麦、玉米等其他禾本科农作物的基因组，从而带动整个粮食作物的基础与应用研究。

    丝绸是我国传统优势产业，是中华民族文化的瑰宝。同时，家蚕作为鳞翅目昆虫的模式动物，其研究对有效根治鳞翅目类农林害虫具有重要意义。2003年6月我国启动家蚕基因组研究，同年11月率先完成了中国家蚕全基因组框架图测序。2008年，中国与日本科学家合作，成功绘制完成高质量家蚕全基因组精细图谱。家蚕全基因组测序是昆虫学研究的一个里程碑，在国际昆虫学界受到高度重视，为蚕丝业产业革命和昆虫以及农林害虫防治等基础研究的长远发展奠定了坚实基础。
    我国动物胚胎工程技术和体细胞克隆技术研究不断取得突破，已大大缩短了与发达国家的差距，部分技术进入国际领先行列；相继获得了体细胞克隆山羊、奶牛、黄牛、种公牛、猪、水牛等动物，克隆山羊实现五世同堂，长期观测表明克隆羊与普通羊的生理状况、生产能力和繁殖能力没有差异；首次在国际上建立了玻璃化冷冻卵母细胞为胞质供体的体细胞克隆牛生产技术体系，建立了以黄牛为移植受体大规模生产克隆奶牛的技术平台。体细胞克隆羊群和牛群总计分别达到了200多只和150多头。目前，我国基本形成了体细胞克隆动物产业化技术体系。
    通过开展农业生物资源收集、保存、评价与利用项目，先后完成了国家级农作物种质保存长期库和中期库、多年生种质资源圃、原生境保护示范点等设施建设，长期保存各类作物种质资源目前已达39万份，资源数量居世界第一；构建主要农作物核心种质、微核心种质与应用核心种质。收集家养动物品种500多个，创建55个重要和濒危畜禽种质资源群体细胞系，保存高质量体外细胞材料4万余份，成为世界最大的畜禽种质资源体细胞库。收集农业应用微生物种质资源3.7万多株，保藏各类微生物菌种1.6万余株。
    1990—2005年，全国20多个省市的科技人员联合组织实施了智能化农业信息技术应用示范工程。 智能化农业即利用智能化家业信息技术来指导农业生产。以农业专家系统为代表，它是一种拥有高层次、多方面农业专家知识、并能模仿人类的推理过程，在计算机上以形象、直观的方式向使用者提供各种农业问题决策咨询服务的实用软件系统。该项工程以服务“三农”为目标，开发了5个农业专家系统开发平台和300多个本地化农业专家系统，在28省市、800多县（农场）、7000多个乡镇得到持续应用，示范面积达5000多万亩，使700多万农户受益，取得了重大的经济社会效益。
    智能化农业信息技术在我国的研究应用，提高了农业生产的科技含量，提高了农业物料流通的效率、资源的利用率和示范区农民的文化素质，使中国农业的发展达到一个新水平，即实现自动或半自动获取信息，实现信息处理的自动化和传播定量化。该项目实现了农业专家系统构造关键技术的突破与大规模、多领域的应用，是利用知识工程和信息技术改造传统农业的一项重大科技成果，促进了我国农业信息技术的跨越发展，并于2003年获联合国“信息社会世界信息峰会大奖（e-Science）”。该成果现已通过国际合作渠道推广到部分东南亚、非洲国家，为世界范围内同类地区缩小数字鸿沟、依靠信息技术促进农业发展提供了宝贵的经验和模式。
（本材料摘编自科学技术文献出版社 《中国科技发展60年》一书）