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  ——习在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

  1949年，伴随着新中国的诞生，中国科学院成立。作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心，建院以来，中国科学院时刻牢记使命，与科学共进，与祖国同行，以国家富强、人民幸福为己任，人才辈出，硕果累累，为我们国家科技进步、经济社会持续健康发展和国家安全做出了无法替代的重要贡献。更多简介 +

  中国科学院院级科技专项体系包括战略性先导科技专项、重点部署科研专项、科学技术人才专项、科学技术合作专项、科技平台专项5类一级专项，实行分类定位、分级管理。

  为方便科研人员全面快捷了解院级科技专项信息并进行项目申报等相关操作，特搭建中国科学院院级科技专项信息管理服务平台。了解科技专项更多内容，→

  中国科学技术大学（简称“中国科大”）于1958年由中国科学院创建于北京，1970年学校迁至安徽省合肥市。中国科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针，是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学（简称“国科大”）始建于1978年，其前身为中国科学院研究生院，2012年经教育部批准更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学方针，与中国科学院直属研究机构（包括所、院、台、中心等），在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面高度融合，是一所以研究生教育为主的独具特色的高等学校。

  上海科技大学（简称“上科大”），由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设，由上海市人民政府主管，2013年经教育部正式批准。上科大致力于服务国家经济社会持续健康发展战略，培养科学技术创新创业人才，努力建设一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东与福建农林大学、浙江理工大学的研究人员合作，首次揭示通过精准调控染色质三维结构能协同提升水稻产量和氮肥利用效率，为解决长期困扰现代农业的“高投入、高产出”难题提供了全新的理论依照与育种策略。相关研究近日发表于《自然-遗传学》。

  上世纪60年代的“绿色革命”通过半矮化育种使全球粮食产量翻番，但其成果严重依赖化肥的大量投入，带来非常大的环境压力。如何在减少化肥用量的前提下，持续提高粮食产量，是当前全球农业可持续发展面临的核心挑战。

  此前研究中，傅向东团队已系统阐明了协同调控作物光合作用、氮代谢和生长发育的关键分子模块。现在，合作团队将目光投向了决定基因何时、何处开启的“开关”——染色质三维结构。

  他们在水稻中鉴定出一个关键基因RCN2，并发现其上游一处自然变异能显著调控该基因的表达，从而协同提升作物产量、氮肥利用效率及收获指数。在进一步研究中，他们首次在植物中鉴定出功能性绝缘子顺式元件INS及其结合蛋白OsYY1。在低氮条件下，这个“绝缘子”会通过促使染色质形成环状结构抑制RCN2基因的转录，限制其功能。

  基于此，研究团队利用基因编辑技术对这一染色质三维构象进行了精准调控，如同打开了一个抑制产量的“基因锁”。改造后的水稻，其RCN2基因的表达得以优化，最终协同增强了作物的“源”（碳氮代谢能力）与“库”（籽粒储存能力），在不增加氮肥的情况下，实现了产量、氮肥利用效率和收获指数的同步提升。

  尤为重要的是，研究将基因编辑的靶点聚焦于非编码蛋白质的基因组区域，有效规避了蛋白质编码序列改变带来的潜在副作用，为攻克作物育种中常见的“一因多效”性状权衡难题提供了新思路，即通过精准调控染色质三维结构优化基因时空表达，实现多个性状间的协同改良。研究提出重塑“源-库”关系是协同提升作物产量与氮肥利用效率的必由之路，也是突破当前育种瓶颈的根本出路，为未来作物设计育种确立了可借鉴的新范式。

  中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东与福建农林大学、浙江理工大学的研究人员合作，首次揭示通过精准调控染色质三维结构能协同提升水稻产量和氮肥利用效率，为解决长期困扰现代农业的“高投入、高产出”难题提供了全新的理论依照与育种策略。相关研究近日发表于《自然-遗传学》。上世纪60年代的“绿色革命”通过半矮化育种使全球粮食产量翻番，但其成果严重依赖化肥的大量投入，带来非常大的环境压力。如何在减少化肥用量的前提下，持续提高粮食产量，是当前全球农业可持续发展面临的核心挑战。此前研究中，傅向东团队已系统阐明了协同调控作物光合作用、氮代谢和生长发育的关键分子模块。现在，合作团队将目光投向了决定基因何时、何处开启的“开关”——染色质三维结构。他们在水稻中鉴定出一个关键基因RCN2，并发现其上游一处自然变异能显著调控该基因的表达，从而协同提升作物产量、氮肥利用效率及收获指数。在进一步研究中，他们首次在植物中鉴定出功能性绝缘子顺式元件INS及其结合蛋白OsYY1。在低氮条件下，这个“绝缘子”会通过促使染色质形成环状结构抑制RCN2基因的转录，限制其功能。基于此，研究团队利用基因编辑技术对这一染色质三维构象进行了精准调控，如同打开了一个抑制产量的“基因锁”。改造后的水稻，其RCN2基因的表达得以优化，最终协同增强了作物的“源”（碳氮代谢能力）与“库”（籽粒储存能力），在不增加氮肥的情况下，实现了产量、氮肥利用效率和收获指数的同步提升。特别的重要的是，研究将基因编辑的靶点聚焦于非编码蛋白质的基因组区域，有效规避了蛋白质编码序列改变带来的潜在副作用，为攻克作物育种中常见的“一因多效”性状权衡难题提供了新思路，即通过精准调控染色质三维结构优化基因时空表达，实现多个性状间的协同改良。研究提出重塑“源-库”关系是协同提升作物产量与氮肥利用效率的必由之路，也是突破当前育种瓶颈的根本出路，为未来作物设计育种确立了可借鉴的新范式。相关论文信息：（原载于《中国科学报》 2025-11-04 第1版 要闻）

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