西北农林科技大学：科技、农业“双螺旋”构建“中国春”

2006年7月，西北农林科技大学教授宋卫宁团队正式加入国际小麦基因组测序联盟，是参与该国际组织的唯一的中国科研团队。历经12年的艰苦工作，终于在2018年完成了小麦完整基因组测序工作。

我国自古就是农业大国，根据世界银行数据，2021年，我国农业增加值达到了1.28万亿美元，占世界农业增加值的31.1%。然而，虽是农业大国却不是农业强国。数据显示，2021年我国农产品进出口额3041.7亿美元，贸易逆差高达1354.7亿美元，其中大豆、种子等重要资源型农产品长期处于净进口状态。

在我国，约40%的人口以小麦为主食。然而，虽然小麦的品种和种植面积在逐年增加，但优质专用小麦仍然存在品种繁杂、农户分散“插花”种植、规模化低、混种混收、病虫害严重等现象。针对我国小麦种植的现状，西北农林科技大学依托于自身的农业科研优势，开展了多项关于小麦的研究工作，并取得了丰硕的成果。

2018年9月，西北农林科技大学参与并完成了世界首个六倍体小麦基因组中7DL染色体密码破译工作，这是西北农林科技大学国际交流合作取得的重大成果。

2022年9月，西北农林科技大学的植物氮素营养团队的研究成果《NLP7转录因子是植物的一个硝酸盐受体》在世界知名科技期刊《科学》在线发表

小麦是世界范围内种植最为广泛的谷物之一，然而，小麦的完整基因组测序一直没有完成。其原因是，小麦基因组体量庞大，是人类基因组的5倍、水稻基因组的40多倍；并且小麦是典型的异源多倍体基因组（同一个生物个体内的基因组自我复制或同一个物种内不同个体间的杂交并导致基因组加倍）生物，有很多重复序列。

2006年7月，西北农林科技大学教授宋卫宁团队正式加入国际小麦基因组测序联盟，是参与该国际组织的唯一的中国科研团队。历经12年的艰苦工作，终于在2018年完成了小麦完整基因组测序工作。

掌握小麦完整基因组测序的意义重大，科研人员可根据小麦基因中的某些缺陷进行定向攻破，破解小麦生长周期中的“基因病”问题，提升小麦的产量；通过研究小麦不同的基因组，可以揭示小麦的遗传变异和多样性，从而为小麦的育种和品种改良提供更多的材料和手段；此外，小麦作为一种高度易感农作物，容易受到各种病虫害的侵袭，利用基因组图谱，科研人员可以研究小麦基因的相关抗性，从而培育某些特定基因凸显的小麦品种，为培育抗虫病害的小麦提供新的解题思路。

国际小麦基因组测序联盟主席、澳大利亚墨尔本大学小麦育种专家鲁迪·埃培尔斯评价该研究是“征服了遗传学的‘珠穆朗玛峰’”。

其实，在掌握小麦完整基因组图谱之前，西北农林科技大学早已针对小麦部分基因组开启了相关研究工作。中国工程院院士、西北农林科技大学教授康振生团队历时18年，于2022年发现了小麦中协助条锈菌感染的感病基因，并通过敲除感病基因，使小麦不易遭受条锈菌的侵染，开辟了抗病小麦育种的新思路和新途径。

小麦条锈病被称为小麦“癌症”，是世界范围内最严重的小麦病害之一。条锈病由条锈菌引发，具有气传性，致病率奇高、传染性极强且小麦枯死率高，被视为小麦种植过程中的重大生物灾害。

康振生团队挖掘出全球首个被病菌毒性蛋白利用的小麦感病基因——编码胞质类受体蛋白激酶。他们发现，该蛋白激酶负责调控小麦的基础免疫系统，能够被条锈菌分泌的毒性蛋白劫持，让条锈菌轻易通过细胞质进入细胞核，感染小麦。简而言之，该基因组就像是小麦免疫系统的“守门人”，但被条锈菌感染后，它就会“放过”条锈菌，让其进入小麦的细胞核内，小麦因此感染致病。

康振生团队利用基因编辑技术精准敲除了感病基因，破坏了毒性蛋白和感病基因之间的相互识别系统，实现了小麦对条锈病的广谱抗性。经过基因编辑的小麦在主要性状、品质保持不变的前提下，展现出对条锈病的高抵抗能力。

这只是西北农林科技大学在农业科技中取得成绩的冰山一角。西北农林科技大学培育的“西农979小麦”累计种植面积超过1.5亿亩，于2019年获国家科学技术进步奖二等奖；“西农511小麦”被农业农村部列为第一批绿色抗病品种和黄淮麦区抗赤霉病育种突破性品种。西北农林科技大学攻克了山羊体细胞克隆技术难关，获得了世界首例体细胞克隆山羊；开创的农业实体水—虚拟水耦合调控研究领域，促进了农业水科学的发展，获2022年教育部高等学校科学研究优秀成果自然科学一等奖……

科技是农业强国的重要路径。西北农林科技大学始终牢记支撑和引领干旱半干旱地区现代农业发展的重要使命，实施“顶天”“立地”（“顶天”就是要达到国际农业科技前沿高峰，“立地”就是在农业科技产业化、农业生产应用过程中发挥关键作用）相结合的科技工作方针，紧扣国家战略需求和区域发展需要，积极开展面向农业生产实际的应用基础研究和应用技术研究，充分发挥中国农业和农业高等教育发展的比较优势，着力打造助推“一带一路”建设的农业科技的标杆。