种业是国家战略性、基础性核心产业，是促进我国农业长期稳定发展、保障国家粮食安全的根本。为全面、深入研究我国农作物种业发展现状，从种业政策、企业竞争力、优势种子产供需现状3个维度进行梳理与分析，总结我国不同阶段农作物种业政策支持重点，展示我国种业龙头企业核心竞争力并与国际种业企业进行优势对比，同时剖析杂交玉米、杂交水稻2类优势种子的产业化特点。基于分析内容总结了我国农作物种业发展中取得的成效和存在的问题，提出创建财政保障制度、加强种质资源的保护与利用、加快育种技术创新、推动科企联合育种以及健全法律法规体系的对策建议，以期为我国农作物种业创新发展提供参考。
自1996年转基因作物开始商业化种植以来，全球转基因产业化应用迅猛发展，种植面积和作物种类逐年增加，经济效益与社会效益日益显著。分析了2022年全球转基因作物种植概况及主要转基因作物种植国家和地区的发展态势，2022年转基因作物种植面积约占总耕地面积的12%，同比增长3.3%，批准种植转基因作物的国家数量增至29个，批准转基因产品商业化应用的国家和地区已达71个。从转基因作物种植面积来看，转基因玉米和大豆占据主导地位，同时复合性状转基因作物的种植面积也在不断扩大。随着生物育种技术的迭代升级，转基因作物的应用范围和效果必将持续提高，转基因生物育种产业将成为农业生产和经济发展的新动能。
作物育种正在从传统的经验育种转向BT+IT驱动的智能设计育种。提升智能设计育种的能力和水平对解决我国未来粮食安全问题具有重要意义。未来作物智能设计育种将具有“双轮驱动”特征：智能化的杂交育种以育种大数据和育种模型为基础，精准设计自然变异的最优组合，并以最快捷的杂交组配方式实现自然变异的最优组合；智能化的生物育种利用人工智能技术和合成进化技术，设计DNA/蛋白质序列，可以“道法自然、超越自然”，指导作物的基因编辑育种和合成生物学。探讨了作物智能设计育种范式的理论基础、技术手段和发展趋势，分析了我国作物智能设计育种在产业化过程中面临的市场和政策瓶颈，并提出相关对策。
目前我国有机废弃物年产量约45亿~50亿t，若处理不当会对大气、水体、土壤等产生负面影响，从而对环境造成二次污染。黑水虻幼虫可有效分解有机固体废弃物，将其转化为符合循环经济概念的可销售产品，在此过程中产生的虫沙可作有机肥料，从而推进传统经济发展向生态循环经济模式过渡。然而，目前对于虫沙的营养成分、微生物和生物活性物质的组成，提高其生物稳定性的后处理要求，及其在土壤和植物代谢过程中的作用机制等尚未明确。为提高有机废弃物资源化利用程度、促进农业可持续发展，综述了黑水虻幼虫对有机废弃物的转化潜力，总结了虫沙特性及其对植物生长的影响，重点分析了虫沙作为植物肥料的应用现状，指出了该产品对现代生态农业发展的促进作用，并归纳和总结了尚待解决的问题。
计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）是基于计算机数值计算和图像显示进行系统分析的方法，常用于分析农业装备中的气固、气液两相流等流动机理，是农业装备数字化设计的新手段，在农业工程领域具有良好的应用前景。总结归纳了CFD在模拟农业物料时常用的计算模型及其在农业装备中的应用情况，结合CFD在农业工程领域应用实例，就如何适应农业工程未来发展需要，提出了CFD未来的发展趋势。分析表明，农业装备由于作业对象种类繁杂且易损伤，需充分考虑其作业对象的物理特性及各部件相互关系，多学科耦合分析、精细化建模和高保真仿真实时预测应当是CFD未来发展的趋势。
种业是战略性、基础性产业，明确作物种业发展路径对提升国家农业竞争力至关重要。深入分析国际作物种业发展趋势，研判我国作物种业发展面临的机遇与挑战，提出新时期种业创新发展对策。研究认为，以“生物技术和信息化”为特征的新一轮科技革命推动作物种业升级，生物技术品种成为种业发展的重要增长点，跨国种业企业加速占领全球种业市场。全球科技革新和国民经济转型发展，为我国作物种业发展带来新机遇。我国基本建立作物种业创新体系，种业企业不断发展，但仍面临核心科技原始创新不足、种业创新体系不健全等挑战。研究建议，新时期我国作物种业应进一步强化创新链与产业链的有效衔接，构建产学研深度融合体系；夯实种业科技原创基础，产出关键核心技术和重大新品种等高价值知识产权；培育创新型企业，健全政策机制和营商环境，助力作物种业高质量发展。
花青素是自然界广泛存在的水溶性色素，也是常见的抗氧化物质。近年来，花青素在抗炎、防衰老等方面的保健功能逐渐得到关注和认可，随着甜、糯类型鲜食玉米市场需求和种植面积的逐年增加，富含花青素的鲜食玉米格外受消费者的欢迎。除了鲜食，花青素玉米还可以作为原材料进行工业提取，提取的花青素应用广泛。近几年，花青素玉米的育种发展迅速，并且在基因工程育种方面也取得了突破性进展。从玉米花青素的合成代谢调控途径、用途和市场前景、常规品种选育及基因工程研究进展等方面进行阐述，为花青素玉米未来的开发、育种方向选择提供借鉴。
畜禽种质资源是种质创新的基础，自主培育具有优良性状并能够稳定遗传的良种品系，对提高我国畜牧业在国际市场的核心竞争力、增加农民收入、实现畜牧业可持续发展意义重大。畜禽种质资源的创新是通过现代生物育种手段进行种质特性的优化，使繁育后代保存更多亲本优良性状的遗传信息，增强畜禽产品的经济价值。畜禽种质资源的利用主要是以肉、奶、蛋等畜禽产品的形式供应人类营养和生产需求。我国的种质资源蕴藏量十分丰富，但在种质资源的创新和利用上仍然存在很多问题。综述了目前畜禽种质资源保护和利用的基本情况及存在的问题，阐述了畜禽新种质资源的育种建议，并对畜禽新种质资源的育种目标、育种注意事项和产业发展进行展望，以期为畜禽良种的培育和各类畜禽种质的合理利用提供参考。
当前世界农业经济发展中，农业微生物产业国际市场份额占有率不断上升，种质资源开发、关键技术研究、安全监测保护等逐渐成为农业微生物产业的必争之地。分析发现，我国农业微生物产业发展仍存在资源挖掘利用能力弱、关键核心技术突破力度不足、产业发展国际竞争力不强、安全防控体系不健全等问题。为保障国家食物安全和促进农业绿色可持续发展，建议加快推动国家农业微生物种质资源库建设，加强农业微生物关键核心技术突破，优化农业微生物产业发展布局，提高对农业微生物企业支持力度，完善农业微生物安全保护与监测体系，以全面提升我国农业微生物产业的国际竞争力。
为比较不同生姜品种品质差异，选取8个生姜优良品种作为试验材料，统一种植在河北省唐山师范学院试验田中，收获期留取根状茎，测定品质指标及产量，并对各指标进行隶属函数分析，对其营养品质进行综合评价。结果表明：生姜品种在唐山地区品质表现各不相同，其中，‘冀姜1号’可溶性蛋白含量最高，‘冀姜18号’多酚含量最高，而‘山东昌邑大姜’可溶性糖、多糖、姜辣素、姜黄素、黄酮、维生素C含量均最高。隶属函数综合评价表明，在唐山地区生姜品质由高到低排序依次为‘山东昌邑大姜’>‘冀姜18号’>‘冀姜7号’>‘冀姜1号’>‘安徽铜陵生姜’>‘冀姜5号’>‘冀姜2号’>‘山东娃娃姜’。产量高的品种为‘冀姜5号’‘山东昌邑大姜’和‘冀姜2号’。研究结果为冀姜新品种的选育及开发利用提供了理论依据。
中国作为人口大国，由于耕地和水资源有限，科技创新是提升农作物生产能力、满足国家粮食安全的唯一出路。玉米、大豆、油菜、棉花等重要作物生物育种产业化在推动美国、巴西和阿根廷等世界主产国或地区的种业发展中发挥了重要作用。经过20多年的科技创新，中国玉米和大豆的抗虫和耐除草剂生物育种技术已趋于成熟，生物育种产业化种植可显著降低玉米、大豆等作物的生产成本，提升单产水平和增加农民收入。生物育种产业化是涉及科研创新、生物安全评估、相关法规监管、国际贸易、农业生产和公众接受度等多方面、庞大又复杂的系统工程，需要以大型种企为主体，整合科研院所、大学和企业科技资源，构建生物育种研发创新联合体，实现创新研发链与产业链的一体化，不断推出高产并营养健康、投入少而又环境友好的新品种，推进重要农作物生物育种产业化应用的高质量可持续发展。生物育种是种业创新的核心，构建现代生物育种创新体系、强化种质资源深度挖掘、突破前沿育种关键技术、培育战略性新品种、实现种业科技自强自立是解决种源要害、打赢种业翻身仗的关键，是牢牢把握住粮食安全主动权的根本保障，也是破解我国农业发展面临的资源短缺和环境约束的重要措施。概述了生物育种产业化应用现状，并提出了现代种业发展举措。生物育种将驱动我国现代种业发展和国际竞争力持续提升，实现从种业大国迈向种业强国的跨越。
镉被联合国环境规划署列为具有全球意义的危害物质，土壤镉污染严重威胁植物生长并危害人体健康。外源硫影响植物对镉的吸收与积累，但不同形态和用量的硫对不同植物吸收积累镉的作用效果存在较大差异。综述了不同形态和用量硫对农作物（水稻、小麦、蔬菜、烟草）和镉富集植物（伴矿景天、龙葵）吸收积累镉的影响，从土壤镉的有效性（硫影响土壤pH和土壤对镉的吸附）、植物根系对镉的吸收（硫影响植物金属转运蛋白转录水平和根毛与铁膜的形成）和镉在植物内的分配积累（硫影响根细胞壁吸附和液泡区隔）3方面总结了其可能的作用机制，探讨了降低农作物和增加超富集植物镉吸收积累的施硫策略，以期为提高农作物安全性和修复土壤镉污染提供理论依据。
工农业的飞速发展及废弃物的随意丢弃和排放，引起了农田土壤严重的重金属污染，镉污染是比较严重的重金属污染之一。超积累植物原位修复技术是目前修复镉等重金属污染的主要手段。根系是植物最先与镉等重金属接触的部位， 根系分泌物作为植物-土壤-微生物三者物质交换与信息传递的重要载体，能够有效调控根际微环境，影响重金属在根际环境中的行为，进而影响植物对重金属的吸收转运和生长发育。简述了镉胁迫对植物生长发育的影响，分析了不同类型根系分泌物对土壤镉胁迫的响应，以及根系分泌物对土壤理化性质、根际微生物、镉的富集转运等的影响，浅析了植物应答镉胁迫的相关基因表达和代谢途径，并对土壤镉等重金属污染下根系分泌物的研究趋势进行了展望，以期为探究植物根系分泌物对镉胁迫的响应机制提供科学依据。
植物叶片光合作用产生的糖类物质需要经过糖转运蛋白运输到其他器官进而发挥其重要功能。SWEET（sugars will eventually be exported transporters）是一类可实现糖类物质运输的蛋白，对植物生长发育及抵御外界生物和非生物胁迫具有重要意义。为分析大豆SWEET基因在荚粒发育过程中以及逆境胁迫下的表达，利用栽培大豆和野生大豆最新公布基因组数据鉴定SWEET基因，然后利用转录组数据分析基因在荚粒发育和抵抗花叶病毒与低磷逆境中的表达。结果表明，栽培大豆Williams82最新版本基因组（Wm82a4v1）有48个SWEET基因，分布于15条染色体，编码蛋白长度为174~354个氨基酸；野生大豆W05基因组有51个SWEET基因，分布于16条染色体，编码蛋白长度为84~392个氨基酸；系统进化树分析显示，99个栽培大豆和野生大豆SWEET基因分为3个亚组。对不同大豆品种转录组数据分析发现，16个SWEET基因在豆荚表达，其中Glyma.06G122200、Glyma.14G159900和Glyma.14G160100等随不同品种豆荚发育进程表达量增加；12个SWEET基因在籽粒表达，其中Glyma.08G025100、Glyma.13G041300和Glyma.14G120300随不同品种籽粒发育进程表达量增加，表明其在豆荚和籽粒发育中具有重要作用。接种大豆花叶病毒后，不同抗性品种间SWEET基因的表达存在较大差别，其中Glyma.08G009900和Glyma.13G264400在抗病品种叶片接种后诱导表达，而在感病品种接种前后表达量没有变化，说明其可能参与大豆抗病反应。对SWEET基因在低磷胁迫前后的表达分析发现，Glyma.04G198400、Glyma.14G160100和Glyma.15G211800等在大豆根系受低磷胁迫诱导表达，可能参与大豆耐低磷反应。栽培大豆SWEET基因单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）等位变异分析发现，有43个SWEET基因含有220个非同义突变SNPs，其中103个位于编码蛋白的保守域，可能影响基因功能。研究结果为大豆豆荚和籽粒产量以及抗病耐逆分子育种提供了基因资源。
我国蜜蜂遗传资源丰富、品质特性各异，是优秀的种质资源和育种素材，目前有14个地方品种、8个培育品种、8个引入品种、8个其他蜂资源，其中，中华蜜蜂为我国特有，是培育优质蜜蜂新品种和配套系不可缺少的原始育种素材，也是国家畜禽遗传资源保护品种。对我国蜜蜂遗传资源保护现状和存在问题进行了综述，并针对蜜蜂遗传资源保护提出了建议，对我国今后蜜蜂遗传资源保护工作的开展具有重要意义。
表面活性素是由芽孢杆菌属微生物次级代谢所产生的一类脂肽，具有多种生物活性，在食品、医药、日化、采油和生防等多个领域具有广阔的应用前景。但天然菌株产表面活性素效率低、生产成本高，严重限制了表面活性素的实际应用。对微生物表面活性素的结构性质、应用效果、合成途径调控进行了简要阐述，重点综述了提升其产量的多种策略，并对其高效生产和应用前景进行了展望。
我国是大豆消费和进口大国，推动大豆产业振兴、强化大豆种业科技创新对于保障我国粮饲安全意义重大。结合2016年以来我国大豆种植面积、产量、进口量等数据及相关研究进展，深入分析我国大豆产业所面临的刚性需求量大且长期依靠进口、平均单产水平低且种植面积受限、大豆进口面临潜在风险且不易疏解等形势挑战，简述了“十三五”期间我国大豆种业科技创新发展成效，系统分析了我国大豆种业科技创新面临的种质资源研究水平不高、原始科技创新能力不足、商业化育种体系不完善、知识产权保护体系滞后等问题，并据此提出我国大豆种业科技创新发展的对策建议，以期为推动我国大豆种业科技自立自强提供重要参考。
为了提高离散元法模拟水稻秸秆在切碎还田过程中的准确性， 以水稻收获后田间的残茬秸秆为研究对象，通过斜面试验测定秸秆与钢、秸秆与秸秆之间的接触参数，基于离散元仿真模型，通过堆积角试验和剪切试验，以秸秆模型颗粒之间的粘结半径、切向临界应力、法向临界应力，秸秆之间的恢复系数、静摩擦系数、动摩擦系数为试验因素，以秸秆的抗剪力与径向堆积角为评价指标，利用Box-Behnken 试验进行多目标优化仿真标定。结果表明，秸秆颗粒之间的粘结半径为1.06 mm，秸秆法向临界应力为4.77×1010 Pa、切向临界应力为4.67×106 Pa；秸秆与秸秆之间的碰撞恢复系数为0.21、静摩擦系数为0.19、动摩擦系数为0.09。最优参数组合条件下的仿真试验与物理试验对比验证表明，仿真试验与物理试验中秸秆的抗剪力、径向堆积角的相对误差分别为1.7%、2.8%。研究结果可为秸秆与秸秆之间、秸秆与农机具之间的离散元仿真分析提供参考。
为解决杂交水稻父、母本分田种植下父本花粉机械化高效收集的问题，对杂交水稻花粉收集装置的关键部件气力输送系统进行了仿真优化研究。首先对系统建立了流体力学模型，进一步利用CFD-DPM（computational fluid dynamics-discrete phase model）结合响应面法以进粉管内径、吸粉口长度、吸粉口宽度为因素，系统内气流均匀性及全压差为指标，优化系统结构参数并加以验证。结果表明，进粉管内径、吸粉口长度、吸粉口宽度及内径和长度的交互作用、长度与宽度的交互作用对气力输送系统内气流均匀性及全压差影响显著；两指标均随内径的增加而增加，吸粉均匀性随长度和宽度的增加先增加后减小，全压差随长度和宽度的增加而增加。气力输送系统较优的参数组合为内径200.00 mm、长度564.40 mm、宽度192.48 mm，对优化后结构进行仿真，得到气流速度变异速度和全压差分别为16.03%、238.37 Pa，与预测结果的相对误差分别为4.91%、3.39%，较初始结构下两指标分别减少了56.29%、31.57%，说明优化效果明显。研究结果提供了杂交水稻花粉收集装置气力输送系统快速优化设计的方法，可为装置气力输送系统的优化设计提供参考。
加快建设畜牧强国是农业强国和社会主义现代化强国建设的题中应有之义和重要任务。科学认识畜牧强国建设的内涵要求和理论逻辑，把握当前畜牧强国建设的现实基础，研究提出推动畜牧强国建设的战略路径，对实现畜牧强国具有重要现实意义。立足中国畜牧业发展实际，从国内生产保供、国际资源利用、科技装备支撑、饲料饲草供应、绿色循环发展、动物疫病防控等方面理解畜牧强国建设的内涵要求，剖析当前畜牧业发展取得的现实成效及畜牧强国建设面临的短板制约。建议夯实国内生产保供基础，提高国际资源利用效率，提升科技支撑能力，强化饲料饲草供应，推动绿色循环发展，加强动物疫病防控，多措并举进一步筑牢畜牧强国建设根基。
虾青素属于类胡萝卜素，具有较强的抗氧化活性及多种生物活性，因此被广泛应用于食品、化工、医疗等领域。虾青素存在立体异构和几何异构等多种异构体形式，不同异构体的生物活性存在差异，在商业化应用上也有不同。目前，商业化应用的虾青素主要来源于化学合成和微生物与雨生红球藻的提取物，但二者均存在一定的限制性因素。近年来，为了开辟新的虾青素生物合成途径，越来越多的研究报道了利用基因工程技术在植物中重构虾青素合成代谢途径合成虾青素。同时，通过提高虾青素的稳定性来拓展其应用范围，增强应用效果。对虾青素的特性、主要的生物合成途径及应用现状进行了综述，总结了有关虾青素合成的植物基因工程研究和活性递送系统的发展，并对虾青素的产业化应用进行了展望。
随着社会发展和科学技术的不断进步，图像识别技术得到了迅速发展。作为一种非接触式的无损监测技术，图像识别技术在鸡养殖领域得到了广泛应用，为现代养鸡业的发展带来了新的动力。概述了图像识别技术的原理和形式，重点介绍了图像识别技术在鸡行为识别、体质量估计、健康监测、产品分级中的应用，指出了图像识别技术在鸡养殖领域应用中存在的问题和发展前景，有助于其在未来养鸡行业中高效、持续、健康发展，加速推进人工智能领域与鸡养殖业的全面结合，为我国现代化畜牧业的繁荣发展提供参考。
家禽产业作为畜牧业第二大产业，在畜牧业发展中具有重要地位。近年来，家禽的精细养殖逐渐被人们关注，通过有效手段及时有效获取家禽个体的体温、行为、运动姿态及生理指标等信息成为家禽精细养殖的重点。从家禽养殖环境、体温、行为及生理指标等方面综述了传感器在家禽生长、生理等的研究应用，总结了近年来国内外传感器在家禽生产中的研发与应用，提出了在传感器领域存在的问题，并对未来传感器在禽类养殖中全面、高效运用提出展望。
全球人口持续增长、极端天气频发等因素给全球粮食安全带来新的挑战，需要开辟新的育种途径提升作物育种性状。近年来，生物技术（biotechnology，BT）与人工智能、大数据等信息技术（information technology，IT）的深度融合推进了智能设计育种技术的快速发展。智能设计育种技术加速多维组学全景图谱绘制、基因调控网络解析和全基因组优异等位变异的挖掘，并通过基因组设计改良育种性状。作物育种性状受到遗传、表观遗传和环境因素协同调控，表观遗传与二者的互作起着关键作用。智能设计技术的发展使得基于表观遗传的设计育种成为可能，成为提升作物育种性状的新途径。表观遗传学与人工智能的深度融合极大地促进了表观遗传全基因组修饰位点的鉴定和调控网络解析，创新了基于表观遗传修饰位点的回路设计，实现定向创制综合性状优良的新种质和培育新品种。
表观遗传是DNA序列不变而基因表达发生可遗传改变的生物现象，包括DNA甲基化、组蛋白修饰及变体、RNA修饰、染色质重塑和非编码RNA等。表观遗传主要在转录和转录后水平调控基因表达及转座子活性，在作物重要农艺性状形成和倍性育种等方面发挥重要调控作用。综述了目前与作物育种直接相关表观遗传调控研究的重要进展，并分析了其应用于作物育种上的潜力及途径方法，以期加快和推动植物表观遗传调控的基础与应用研究。
随着我国对外开放的深入发展，我国农产品贸易结构发生了重要变化，连续多年呈现逆差并持续扩大，采取有效措施促进出口增长是关系农业国际收支平衡的重要任务。韩国是我国第四大农产品出口目标市场，我国长期对韩国保持农产品贸易顺差，但近年来我国对韩国农产品出口增长速度趋缓。以农药残留限量为典型的技术性贸易措施是阻碍和限制我国农产品出口韩国的重要因素。特别是近年来，韩国不断调整农药使用管理制度和相关进口监控检查措施，我国农产品出口韩国因农药残留问题受阻呈现增加趋势。梳理了2015年1月至2022年4月韩国通报我国出口农产品农药残留违规数据，表明我国农产品出口韩国因农药残留问题被通报的数量、涉及的农药种类和受影响的产品范围不断增加，导致受阻增加的主要原因是韩国全面实施农药肯定列表制度并扩大进口农产品农药残留监测范围，而我国农产品出口企业获取国外法规标准信息的能力不足，生产过程中农药使用管理的规范性仍有待加强。提升我国农产品应对韩国农药残留贸易壁垒的能力，需要从加强韩国法规标准信息预警、提升生产主体科学用药和质量安全控制能力、探索推动韩方建立重点贸易产品进口限量以及完善国内特色小宗作物农药登记和限量标准制定等方面综合施策。
全球气候变化、人口增长、耕地减少和极端天气频发等为粮食安全和农业可持续发展带来诸多挑战。以CRISPR/Cas为代表的基因组编辑技术能够快速定向创制农作物新种质，提高育种效率，为保障粮食安全和生态安全提供有力的技术和材料支撑。综述了CRISPR/Cas系统介导的基因敲除、单碱基编辑、精准替换和引导编辑技术的研发及其在农作物遗传改良中的应用进展，并对我国农作物基因编辑研究进行了展望和建议，以期为今后农作物基因编辑研究的发展和应用提供参考。
水稻半矮秆突变体在株型改良和高产育种中具有重要价值。前期通过辐射诱变籼稻品种五山丝苗（R534）获得了半矮秆且抽穗期延迟突变体d534，分析了d534的表型、遗传模式和GA3敏感性。大田性状分析发现，和野生型R534相比，d534的抽穗期延迟了7 d，株高下降了29.22 cm，降幅为26.86%。d534的穗及倒1至倒5节都明显缩短，长度分别为野生型的71.27%、68.75%、70.18%、85.17%、77.86%和71.18%，说明d534的目的基因调控穗及茎节的伸长。遗传分析发现，d534的矮化和迟抽穗性状受同一核基因控制，呈隐性遗传。内源GA3含量测定发现，一叶一心期d534茎中GA3含量为0.17 ng·g-1，比R534降低了60.47%，表明d534的矮化与内源GA3合成不足有关。用25和50 mg·L-1外源GA3处理一叶一心期幼苗5 d，d534的株高比未处理组（0 mg·L-1 GA3）增加了71.76%和74.98%，且超过了未处理组R534的株高，说明外源GA3能回补d534的株高表型；qRT-PCR分析发现，与R534相比，d534茎和叶中OsGA20ox2和OsGA3ox2基因表达水平均显著下调，表明d534内源GA3合成不足可能与OsGA20ox2和OsGA3ox2基因表达水平下调有关。明确了d534是茎节缩短且内源GA3积累不足的矮化突变体，为解析d534半矮秆性状形成的生物学机理奠定了基础。
鱼类等水产品作为蓝色食物，被公认为优质的蛋白源，在保障全球食品和营养安全中发挥重要作用。中国是全球最大的水产养殖国家，其成功经验为世界所瞩目。我国在养殖鱼类中建立了选择育种、杂交育种、多倍体育种、性控育种、转基因育种等技术，开展了鱼类基因编辑和全基因组选择育种实践，并在鱼类生殖干细胞和生殖开关等前沿育种技术方面进行了尝试。利用这些技术创制出养殖鱼类新种质，培育出具有优良性状的养殖鱼类新品系和新品种，驱动和支撑着我国水产养殖的高质量发展。系统综述了生物育种技术在鱼类优良种质创制中的开发和应用，并展望了鱼类生物育种技术的发展前景，旨在推动养殖鱼类新品系和新品种培育，支撑我国水产养殖的高质量发展。
随着经济的快速发展及新冠肺炎疫情影响，羊乳及其制品越来越受到消费者的青睐，羊乳产业跃居成为我国第二大乳制品消费产业，但近年来我国羊乳产业发展面临着瓶颈。标准是产业健康发展的引领，生羊乳质量安全是羊乳产业的第一道关卡，其标准的缺失是目前我国羊乳产业发展面临瓶颈的主要原因。通过系统梳理我国生羊乳标准现状及国内外生乳及乳制品标准制定和执行监管机制，指出目前我国生羊乳标准存在着国标牛羊混用、标准制定社会参与度低、标龄过长、监管执行体系不健全等问题；并结合我国现阶段羊乳产业现状，从加快国家标准制定、完善标准制定执行监督体制机制等方面提出相应的对策建议。
畜禽重要经济性状的遗传基础研究是新一代分子设计育种的重要前提，是国际畜禽种业科技创新的研究前沿。我国畜禽品种资源丰富、生产类型多样、生态适应幅度广、优异性状突出，但存在种质资源保护和收集不充分、性状特征和遗传机制解析不清等问题，造成我国丰富的畜禽遗传资源开发利用不足，难以支撑分子设计育种技术的研发和应用。针对我国畜牧业现代化和种业振兴行动的发展需求，总结了国内外畜禽重要性状遗传调控机制、分子设计育种的研究进展以及我国畜禽分子设计育种面临的瓶颈，探讨了未来畜禽分子设计育种的发展趋势，旨在为我国未来畜禽种业科技创新发展提供借鉴与参考。
近年来，黑龙江省稻米产业在种植、生产和销售方面发展态势良好，但仍存在品质退化、加工企业效益低等问题。为促进黑龙江省优质水稻产业发展，提高产能及效益，基于黑龙江省统计年鉴数据，统筹实地调研信息和文献资料，分析了2016—2021年黑龙江省在水稻品种选育、生产种植、粳稻质量、加工、销售等方面的变化特征，提出加快黑龙江省水稻产业发展的建议，包括建设种业科研创新中心、建设绿色生态示范区及强化稻米加工业发展等措施，为黑龙江省水稻产业发展提供多种可行性思路。
在碳达峰、碳中和大背景下，设定和践行具有行业特色的“双碳”目标，对推动我国渔业绿色高质量发展和助力国家“双碳”战略具有现实意义。渔业以水产养殖与捕捞业为主要产业形式，具有碳源碳汇双重属性。基于已有碳排放和碳汇核算方法，探索中国水产养殖与捕捞业“双碳”目标及实现路径，分析发现：①2011—2020年，受产业规模扩大和“减船转产”政策双重影响，水产养殖与捕捞业的碳排放量先增后降，当前饲料投喂碳排放为水产养殖与捕捞业的首要碳源；②受养殖业快速发展的影响，水产养殖与捕捞业总碳汇波动上升，养殖碳汇超过捕捞碳汇；③水产养殖与捕捞业更偏碳源属性，超3 000万t碳未实现中和。综合中长期水产品需求压力和产业绿色高质量发展形势，设定了符合水产养殖与捕捞行业特色的 “双碳”目标，并提出重点环节减排、扩大渔业增汇的技术路径以及探索渔业碳汇交易机制、强化政策支持引导的社会管理路径。期望助力我国水产养殖与捕捞业实现碳达峰、碳中和目标，推动水产养殖与捕捞业由粗放、低效、高耗能向集约、高效、绿色产业转型，从而为促进产业发展和民众富裕提供有益参考。
油料安全供给对于保障国家食物安全、促进人民营养健康至关重要，推动油料产业发展的关键在于科技创新。剖析油料学科发展态势、透视重点研究领域演化脉络有助于推动油料产业科技创新，保障油料安全供给。采取定性与定量相结合的方式，在分析油料学科及其8个重点研究领域发展态势的同时，基于情报学计量方法分析各领域在世界范围内的研究布局，解析了油料学科国际研究热点。面向世界农业科技前沿、国家重大需求、现代农业建设主战场、人民生命健康，对油料学科发展提出了相关建议。
病害是威胁作物生长的主要因素，其特征复杂、变化多样。农业从业人员如缺乏专业知识，往往难以准确识别。以往图像识别方法常针对单一作物，图像分割后提取病害特征进行识别，无法适应多种作物。针对此问题，以水稻、番茄、柑橘、苹果为研究对象，以ResNet模型为基础构建深度学习网络框架，设计了含Squeeze-and-Excitation（SE）模块全新的全连接层，导入在ImageNet上预训练的权重，并在病害数据集上训练得到病害模型。为扩充图像数据，对训练集原图进行了亮度增减、随机旋转与镜面翻转等操作。基于扩充后的训练集进行病害识别和病害程度的分级研究。结果表明，对水稻、番茄、柑橘、苹果平均病害程度识别的准确率为94.16%，平均病害种类识别的准确率为92.45%；并利用训练好的模型基于c#.net core开发了病害监测平台，可实现作物病害的智能识别。
鱼菜共生是一种由循环水养殖和水耕栽培构成的新型复合生产体系，该体系具有资源利用率高、不用化肥和抗生素、低耗高效、可持续等特点，属于生态环保的现代农业种养系统。虽然鱼菜共生系统近年来被广泛推广应用，但仍缺乏系统化的认知和整体性的分析。总结了鱼菜共生系统技术发展历程、主要内容、研究进展和国内外发展趋势，预测未来鱼菜共生系统构建趋向解耦型、生态型，布局迈向城镇化、立体化，推行大规模智能化、商业化，呈现多元化融合创新等趋势，同时提出相关改善建议，为鱼菜共生复合系统高效构建和可持续发展提供科学思路。
在农业生产数字化和智慧化阶段，需实时、全面、准确地了解作物生长状态和农田环境，并根据相关信息做出相应的分析、反馈、决策。针对这一问题，借鉴工业数字孪生系统的概念，将作物实际生长与模拟生长的同步、作物实时状态与作物实时管理策略之间的交互系统概括为作物数字孪生系统。在梳理国内外研究现状的基础上，指出作物数字孪生系统包含数据获取与传输、模型构建、可视化交互等阶段；其关键技术包括传感器技术、图像分割技术、建模技术以及可视化技术等。同时指出该领域的研究可以从作物基础数据、系统模型能力、多方协同交互等方面进行。监测生长状态和环境响应的作物数字孪生系统的相关研究对农业生产的智慧化和数字化有较大的现实意义，从理论和应用层面也有较大的价值。
农产品加工业是我国最大的制造业，是经济发展的战略性支柱产业。通过对我国农产品加工业的发展现状进行概述分析，剖析其与国外一些发达国家相比存在的问题，发现我国农产品加工产业整体呈现稳步向前的发展态势，但各区域发展尚不平衡，农产品加工转化率、农产品加工业与农业总产值比有待提高。鉴于此，从政策引领、标准体系、各地特色与优势和科技创新4方面提出对策与建议，探讨我国农产品加工业如何突破制约和瓶颈，提高农产品加工转化率，提升农产品加工业与农业总产值比，增强自主创新能力，优化产业转型升级，促进我国农产品加工业快速发展。
现代生物育种技术是一项研发速度快、应用范围广、产业影响大的育种技术，较常规育种具有效率高、精度好、研发周期短等优势，已成为全球种业科技发展的重点。概述了我国生物育种产业化发展现状，基于产业化发展中存在的问题提出了推进对策和建议。目前，我国以转基因、基因编辑、全基因组选择等为代表的现代生物育种技术与发达国家并行推进，生物育种产业化启动局部试点。我国生物育种产业化发展取得积极进展，生物育种产业已成为农村经济发展的重要增长点，全产业链技术创新体系初步建立，产业政策法规体系基本形成，但仍存在生物育种研发装备对外依存度较高、关键核心技术受制于人、市场竞争力不强、产业化应用知识产权保护配套体系滞后等突出问题，亟需加强生物育种组织体系、技术攻关体系、科技装备体系、市场监管体系建设，注重培育大型跨国市场主体，为有序推进我国生物育种产业化发展提供支撑。
建设国家现代农业产业科技创新中心是新时期完善农业科技创新体系的一项重大创设，对于推动科技和经济深度融合、加快农业科技进步以及实现高水平农业科技自立自强具有重要意义。梳理了国家现代农业产业科技创新中心发展现状，总结了典型做法，分析了当前发展中存在的问题，从建立健全市场化成果转化机制、增强先进要素集聚能力、加大政府扶持力度等方面提出了发展建议。
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