为深入贯彻中央一号文件精神,落实《“十四五”全国农业绿色发展规划》和《农业生产“三品一标”提升行动实施方案》部署,充分发挥典型案例示范引领作用,农业农村部办公厅日前印发《关于推介第二批农业生产“三品一标”典型案例的通知》(以下简称《通知》),推介“北京市大兴区:科技赋能育优品 大兴西瓜美誉传”等50个案例作为第二批农业生产“三品一标”典型案例。《通知》指出,近年来,各级农业农村部门认真贯彻落实党中央、国务院决策部署,加强统筹协调,强化指导服务,深入实施农业生产“三品一标”提升行动,取得积极进展。《通知》强调,推进农业品种培优、品质提升、品牌打造和标准化生产(以下简称“农业生产‘三品一标’”)是党中央、国务院作出的重大部署,也是推进农业绿色发展的重要抓手。各级农业农村部门要切实提高政治站位,创新工作思路,强化政策扶持,扎实推进农业生产“三品一标”,引领农业绿色发展,提升农业质量效益和竞争力。一要强化责任落实。按照农业生产“三品一标”的目标要求和重点任务,完善工作机制,建立工作清单,细化时间表、路线图,压实主体责任,逐项推进落实。二要引导要素集聚。发挥政策指挥棒作用,引导资金、技术、人才等资源要素向农业生产“三品一标”重点领域和关键环节倾斜,确保取得实实在在的成效。三要注重宣传引导。进一步挖掘典型、凝练经验,通过案例发布、经验交流、现场观摩等形式,综合运用各类媒体,推广农业生产“三品一标”亮点成效,营造上下联动、各方参与、合力推进的良好氛围。全文农业农村部办公厅关于推介第二批农业生产“三品一标”典型案例的通知各省、自治区、直辖市农业农村(农牧)厅(局、委),新疆生产建设兵团农业农村局:推进农业品种培优、品质提升、品牌打造和标准化生产(以下简称“农业生产‘三品一标’”)是党中央、国务院作出的重大部署,也是推进农业绿色发展的重要抓手。近年来,各级农业农村部门认真贯彻落实党中央、国务院决策部署,加强统筹协调,强化指导服务,深入实施农业生产“三品一标”提升行动,取得积极进展。2024年,我部开展第二批农业生产“三品一标”典型案例征集活动,经自主申报、省级审核、专家评审,遴选北京市大兴区等50个农业生产“三品一标”典型案例,现予以发布。各级农业农村部门要切实提高政治站位,创新工作思路,强化政策扶持,扎实推进农业生产“三品一标”,引领农业绿色发展,提升农业质量效益和竞争力。一要强化责任落实。按照农业生产“三品一标”的目标要求和重点任务,完善工作机制,建立工作清单,细化时间表、路线图,压实主体责任,逐项推进落实。二要引导要素集聚。发挥政策指挥棒作用,引导资金、技术、人才等资源要素向农业生产“三品一标”重点领域和关键环节倾斜,确保取得实实在在的成效。三要注重宣传引导。进一步挖掘典型、凝练经验,通过案例发布、经验交流、现场观摩等形式,综合运用各类媒体,推广农业生产“三品一标”亮点成效,营造上下联动、各方参与、合力推进的良好氛围。附件:第二批农业生产“三品一标”典型案例名单 农业农村部办公厅 2024年8月2日附件:第二批农业生产“三品一标”典型案例名单(按行政区划排序)1.北京市大兴区:科技赋能育优品大兴西瓜美誉传2.北京市平谷区:以农业中关村建设为引领探索都市农业“三品一标”新路径3.天津市北辰区:聚力培育“津农精品”跑出品牌强农加速度4.天津市西青区:大力推进“六个标准化”打造京津精品蔬菜供应基地5.河北省唐山市玉田县:优品种抓标准强品牌生态养殖富“甲”一方6.山西省晋城市高平市:内外兼修龙头引领推进生猪产业高质量发展7.内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗:重创新强推广提升昭乌达肉羊种业核心竞争力8.内蒙古自治区通辽市科尔沁左翼后旗:创响“科尔沁牛”品牌谱写草原肉牛新篇章9.辽宁省沈阳市铁西区:优品种 强加工 拓市场 “铁西鲟鱼”走出致富路10.辽宁省阜新市阜新蒙古族自治县:“三品一标”全链升级小花生做成大产业11.吉林省长春市公主岭市:优种提质齐发力助推玉米种业全链升级12.吉林省通化市辉南县:重科技控品质建基地标准化生产做优“辉南大米”13.黑龙江省哈尔滨市五常市:擦亮“五常大米”金品牌老字号铸就新辉煌14.黑龙江省黑河市嫩江市:深挖内涵强监管古驿“北鹅”焕新颜15.上海市嘉定区:“三品一标”筑基石“马陆葡萄”更香甜16.江苏省扬州市高邮市:聚焦“五化”促转型“高邮大虾”火出圈17.江苏省泰州市靖江市:念好“制贯提”三字经标准化绘就香沙芋新图景18.浙江省湖州市吴兴区:培优良种 数字赋能锻造渔业蝶变吴兴模式19.安徽省宿州市灵璧县:“三品一标”齐推进蘑菇工厂带动产业振兴20.安徽省黄山市徽州区:“三茶”统筹强品牌擦亮黄山毛峰名片21.福建省三明市建宁县:抓质量树品牌建宁种业开新局22.江西省赣州市宁都县:集群打造品牌赋能续写“宁都黄鸡”新传奇23.江西省赣州市上犹县:抓标准抓科技上犹高山出好茶24.山东省临沂市临沭县:推行白羽鸡标准化生产打造百亿级产业集群25.山东省烟台市莱州市:发展壮大制种产业“小种子”为粮食安全保驾护航26.河南省新乡市原阳县:强品种建基地提品质黄河岸边稻花香27.湖北省咸宁市赤壁市:标准化赋能品质升级重振“赤壁青砖茶”老品牌28.湖北省荆门市京山市:“三品一标”提升“四力”京山桥米香飘万里29.湖南省益阳市桃江县:“五个引领”助力竹产业拔节向上30.湖南省郴州市资兴市:强链固基提质升级东江鱼“游”向全国31.广东省清远市清城区:搭建“清远鸡+”平台助推品牌价值新跨越32.广西壮族自治区桂林市永福县:创机制强品牌罗汉果变身“小金果”33.海南省文昌市:“五良”协同三产融合打好“公坡香米”特色牌34.海南省万宁市:优品种 重标准 亮品牌 兴隆小咖啡走向世界大舞台35.四川省阿坝藏族羌族自治州红原县:保饲草抓繁育提品质牦牛产业实现跨越发展36.四川省巴中市通江县:狠抓“六个强化”奋力打造百亿级银耳产业集群37.重庆市江津区:政策扶持 创新驱动“江津花椒”香麻天下38.重庆市涪陵区:科技赋能绿色转型涪陵榨菜焕发新生机39.贵州省安顺市镇宁布依族苗族自治县:“四动”结合全力打造“镇宁蜂糖李”甜蜜产业40.云南省保山市腾冲市:强化“三品一标”引领构筑“腾药”飞腾之路41.陕西省西安市临潼区:绿色引领提品质火红石榴点燃“希望之火”42.陕西省咸阳市淳化县:优政策补链条强宣传做大做强“一碗荞面饸饹”产业43.西藏自治区日喀则市萨迦县:聚力“四大改良”推进高原畜牧业增效增收44.甘肃省兰州市榆中县:质量监管增效益打造高原夏菜保供提质新高地45.甘肃省庆阳市环县:塑强品牌提质量环县羊羔引领味蕾新风尚46.青海省海东市互助土族自治县:优品种提产能油菜花开金满地47.宁夏回族自治区固原市泾源县:培育优良品种筑牢质量基石生态泾源“牛”味十足48.新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州木垒哈萨克自治县:科技创新全链发展打造木垒富民“金豆”49.新疆生产建设兵团第十师183团:产业援疆协同发力打造鲜食玉米“黄金名片”50.新疆生产建设兵团第三师54团:推进油莎豆标准化生产开辟南疆绿色循环新路径来源:农业农村部
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刘国中在河南调研时强调抓紧抓好防灾减灾和灾后农业生产恢复坚决夺取秋粮丰收中共中央政治局委员、国务院副总理刘国中7月31日至8月1日到河南调研灾后农业生产恢复和秋粮生产工作。他强调,要深入学习贯彻习近平总书记关于抓好农业防灾减灾的重要指示和中央政治局常委会会议精神,按照党中央、国务院部署,抓紧抓好灾后农业生产恢复,全面落实农业防灾减灾各项措施,最大程度减少农业损失,奋力夺取秋粮丰收。近期河南等地发生严重暴雨洪涝灾害,给农业生产带来不利影响。刘国中来到受灾较重的南阳市唐河县、社旗县,实地察看农作物受灾和农田、堤防等基础设施损毁情况,调研农田排涝除渍、田间管理、受灾地块补种改种进展。他强调,抓好防灾减灾和灾后农业生产恢复是当前“三农”工作的一项重要任务。要深入田间地头,加强技术指导服务,推动落实排涝除渍、扶苗追肥等措施,促进受灾作物恢复生长。对因灾绝收田块,要尊重自然规律和农民意愿,加强政策支持,做好农资供应调运和农机组织调度,积极开展农业社会化服务,引导农民根据市场需求补种改种适宜作物。要把受损农田等设施修复与高标准农田、中小型水利设施建设等有机结合起来,真正做到旱能浇、涝能排,切实提高农业防灾减灾能力。要加快落实农业救灾资金,优化信贷和保险理赔服务,支持受灾地区恢复农业生产。要加强防止返贫致贫监测,分类施策开展帮扶,防止受灾农民群众因灾致贫返贫。刘国中强调,现在正值秋粮作物生长关键期,未受灾害影响地区的秋粮长势良好,要压实各方责任,始终绷紧防灾减灾这根弦,继续落实好各项稳产增产政策和科技措施,扎实推进主要粮油作物大面积单产提升,加强肥水管理,强化病虫害监测预警和统防统治,尽力多增产、实现以丰补歉,为保障国家粮食安全多作贡献。来源:新华社
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过去一周天气有何特点?给农业生产带来了哪些影响?未来天气趋势如何?有哪些农业生产建议?且看本期《农气直通车》↓↓↓上周(2024年7月28日至8月3日),新疆和中东部大部农区平均气温较常年同期偏高1至4℃,新疆大部、黄淮东南部、江淮、江南东部等地出现5至7天日最高气温≥35℃高温天气;其余大部地区平均气温接近常年同期。除新疆大部、江南东部外,全国大部农区出现10毫米以上降水,其中西北地区东部、东北地区大部、华北、黄淮东北部、华南、西南地区东部和南部等地降水量有50至250毫米,上述大部地区降水量较常年同期偏多1至4倍。全国大部农区日照时数接近常年同期略偏少,其中内蒙古大部、东北地区、江南西部、华南、西南地区东部和南部日照偏少3至8成,仅江淮、江南东北部日照偏多2至5成。未来天气对农业生产影响↓↓↓预计未来10天,东北地区、华北、黄淮、西北地区东部和西南地区等地降水量有40至80毫米、部分地区有100至150毫米,降水利于土壤增墒,对作物健壮生长有利;吉林东南部、辽宁东部等地降水与前期农田渍涝区域重叠,不利旱地作物根系生长,降水偏多易导致玉米病害和水稻稻瘟病发生发展。预计未来10天,黄淮南部、江淮、江汉东部、江南、华南东部以及四川盆地东部、新疆盆地等地有4至8天日最高气温35至39℃的高温天气,一季稻、棉花等作物、经济林果和水产养殖遭受高温热害风险较高。农事建议东北地区、华北、黄淮、西南等地降水过后及时排涝,缩短渍涝时间,适时追肥,提高根系活力。长江中下游地区采取以水调温、灌溉、喷施叶面肥等方式,减轻高温热害影响。此外,各地应做好病虫害监测,避开降雨时段科学开展防治。来源:中央气象台
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关于开展2024年现代农业产业技术体系首席科学家和岗位科学家申报工作的通知各有关单位:为加强现代农业产业技术体系建设,打造国家农业产业科技战略力量,有力有效支撑农业农村高质量发展,按照《现代农业产业技术体系建设专项管理办法》有关要求,现开展2024年现代农业产业技术体系(以下简称“体系”)首席科学家和岗位科学家申报工作。有关事项通知如下。一、岗位名称(一)首席科学家谷子高粱体系等19个首席科学家,岗位名称和岗位职责见附件1。(二)岗位科学家水稻、小麦、大豆体系等73个岗位科学家,岗位名称和岗位职责见附件2。二、申报条件与资格(一)申报条件1.政治立场坚定,坚决拥护中国共产党领导。2.中国公民,身体健康。3.具有科学家精神,无违纪、违规、违法等不良记录以及学术不端等科研失信记录。4.不在非政府科研组织和境外机构任职并承担任务,在企业兼职或任职等情况应符合纪检监察部门有关规定。5.中央和地方各级国家机关的公务人员不得申报。6.综合试验站站长不得申报岗位科学家。(二)竞聘资格1.首席科学家应具有正高级专业技术职称,从事该产业相关技术研究10年以上,具有较高学术造诣,熟悉产业,具备战略思维,有较丰富的管理经历和较强的组织协调能力,能团结带领体系专家完成各项任务。原则上要求1969年1月1日以后出生,院士1959年1月1日以后出生,特别优秀的专家(近3年工作考核至少2次优秀;产业上作出突出贡献并得到行业管理部门认可;在相关科研或教学机构、企业、国家实验室、全国重点实验室等担任负责同志并取得突出业绩)年龄可放宽1年。2.岗位科学家应具有高级专业技术职称,从事该产业相关技术研究5年以上,具备相应的学科背景和工作基础、较高的科研能力和创新水平、能够服务产业发展并作出实际贡献(具体见岗位申报要求)。有至少4名本单位的团队成员,且年龄和职称结构合理。要求1979年1月1日以后出生,院士1960年1月1日以后出生。3.推荐单位应能够为申请者提供必要的支撑条件。为首席科学家提供固定的办公场所,配备至少1名固定辅助管理人员;为岗位科学家提供必要的研发条件和其他配套支持政策。三、有关要求1.每个岗位每个法人单位(中央级科研事业单位以研究所为法人单位,省级科研事业单位以院为法人单位,高校以学校为法人单位)限报1人。2.申报网址:首席科学家登录http://www.cars.ren/applytop/,岗位科学家登录http://www.cars.ren/apply/,注册后填写申报材料,从系统中打印带水印的申报信息表(样表见附件3、4),签字盖章后扫描或拍照,通过系统上传,确认无误后提交。3.网上申报时间:2024年8月2日至8月15日12:00,以系统时间为准,逾期不再受理。4.首席科学家和岗位科学家竞聘评审期间,严禁请托、“打招呼”等不当行为,一经发现,纳入农业农村部科研失信名单,5年内禁止参与农业农村部任何评审、评优、评奖、项目申报等科技活动。受请托和被“打招呼”的评审专家应及时向科技发展中心或科学技术司报告,对隐瞒不报的纳入农业农村部科研失信名单。四、联系方式农业农村部科技发展中心:王蕊、许宁电话:010—59198054,010—59198056农业农村部科学技术司:杨琴、石祖梁电话:010—59193075,010—59193081技术支持:王菲菲、陈金超电话:010—51503955,18513670467、13220169595附件:(点击文末“阅读原文”下载)1.首席科学家竞聘岗位和岗位职责2.岗位科学家竞聘岗位和岗位职责3.首席科学家申报信息表4.岗位科学家申报信息表农业农村部科学技术司2024年8月1日
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在科技飞速发展的今天,人工智能(AI)和合成生物学这两大前沿领域的融合,正在掀起一场足以改变人类未来的科技革命。最近,《ACS合成生物学》(ACS Synthetic Biology)杂志发布了一期特刊,聚焦"人工智能在合成生物学中的应用",全面展示了这一令人兴奋的交叉领域的最新进展。合成生物学:重塑生命的科学合成生物学是一门旨在设计和构建新型生物系统的学科。它像是一场宏大的"生命魔法",科学家们就像魔法师,试图创造出全新的生命形式或赋予现有生物体新的功能。这个领域的潜力是巨大的,有望帮助我们解决诸如疾病治疗、环境污染、能源短缺等一系列重大社会问题。然而,合成生物学面临着一个巨大的挑战:我们对生物系统的预测能力远远不如对物理或化学系统的预测。这一局限性带来了两个方面的问题:实践层面:我们无法精确地按照特定要求设计生物系统。例如,我们还不能轻易地设计一种蛋白质使其与某个分子以特定的结合亲和力结合,或者设计一个细胞使其以特定的产量、速率和效率生产某种化学物质。基础层面:我们对导致观察到的生物表型的底层机制理解不足。这就像是我们有了一个神奇的魔法棒,但还不完全知道如何精准地使用它。AI:合成生物学的"魔法助手"而这时,人工智能和机器学习(ML)技术的出现,就像是为合成生物学带来了一个强大的"魔法助手"。AI/ML技术展现出了为合成生物学提供所需预测能力的巨大潜力,可以应用于合成生物学过程的各个环节(如图1所示)。这期特刊集中展示了AI/ML在合成生物学中的广泛应用,以及目前正在探索的各种最先进的AI/ML架构。让我们一起来看看这些激动人心的研究进展!蛋白质工程:AI驱动的精准设计蛋白质是生命的基石,也是合成生物学的重要研究对象。特刊中有多项研究展示了AI在蛋白质工程中的强大潜力:O'Neill等人开发了一套信号肽元件工具包,可用于提高中国仓鼠卵巢细胞中生物制药蛋白的产量。通过ML辅助的载体设计,多种产品的产量比标准工业系统提高了1.8倍以上。Marchal等人开发了一种基于高斯过程的ML辅助蛋白质工程工作流程,用于改进乙酰辅酶A羧化酶。在体外测试的10个变体中,9个是活性的,这比之前的随机突变成功率有了显著提高。其中两个新变体分别显示出2倍的羧化速率增加和60%的能量需求减少。Bricco等人利用遗传编程开发了名为POET的蛋白质工程工具,展示了其在设计具有改进MRI对比度的新型肽方面的实用性。Chen等人对基于黄素单核苷酸的荧光蛋白CreiLOV进行了大规模序列-功能分析和上位性分析,收集了超过90%的单点突变和选定组合变体的数据。他们研究了几种统计和ML模型,以捕捉特定和全局上位性,并得出结论认为基于ML的模型能够根据低阶突变(1-3个突变)训练数据,在预测和测量高阶突变的适应度值之间实现高度相关。Kao等人采用基于深度学习的反向蛋白质折叠模型ProteinMPNN,设计了序列发散的泛素变体,这些变体对E3泛素-蛋白连接酶Rsp5外部位点的HECT结构域具有高亲和力,产生了几个成功的设计,具有更高的蛋白质产量、保持高热稳定性和增强的结合亲和力。这些研究充分展示了AI在蛋白质工程中的巨大潜力,从提高产量到改进功能,AI正在帮助科学家们以前所未有的精度和效率设计蛋白质。代谢工程:AI优化的生物工厂除了蛋白质工程,AI在代谢工程领域也展现出了强大的应用前景:Khamwachirapithak等人应用ML来优化酿酒酵母在环境温度和升高温度下的生物乙醇生产。在初始实验中,他们在30°C下实现了63%的乙醇产量提升,随后通过ML辅助的工作流程,在40°C下又实现了额外7%的提升。Merzbacher等人利用贝叶斯优化方法,有效地设计和优化了生物回路。他们以大肠杆菌中生产葡糖酸、脂肪酸和对氨基苯乙烯的几种代谢途径为例,展示了如何加速筛选最佳设计,包括考虑不确定的酶动力学参数、使用结合代谢和遗传控制的分层架构,以及复杂模型的多参数优化。这些研究表明,AI不仅可以帮助我们设计单个蛋白质,还可以优化整个代谢途径,甚至是复杂的生物回路系统。这为创建高效的"生物工厂"开辟了新的可能性。基因组挖掘:AI助力发现新型天然产物特刊中还包括一篇综述文章,由Yuan等人撰写,讨论了开发和应用ML工具探索潜在天然产物的最新进展,特别是ML辅助的天然产物基因组挖掘和预测其生物活性。这项研究显示了AI在发现新型生物活性分子方面的巨大潜力,这对于新药开发和其他生物技术应用具有重要意义。高级ML架构:为生物学定制的AI特刊还介绍了几种专为生物学问题设计的先进ML架构:Nisonoff等人设计了一种原则性的概率方法,将生物物理学知识整合到贝叶斯神经网络中,使模型更多地依赖于生物物理学先验信息。他们在GFP荧光和GB1结合预测等几个例子上展示了这种方法的有效性。He等人提出了一种新的可解释模型架构Nucleic Transformer,基于自注意力机制和卷积,展示了它在大肠杆菌启动子分类、病毒基因组识别、增强子分类和染色质轮廓预测等多个模型任务中的实用性。Praljak等人提出了ProtWave-VAE,这是一种深度生成模型,结合了基于多序列比对和自回归学习范式的优点,用于推断有意义的功能和系统发育嵌入,并解决无需比对的同源蛋白家族内的下游蛋白质适应度预测任务。这些研究表明,科学家们正在努力开发更适合生物学特点的AI模型,这将进一步提高AI在合成生物学中的应用效果。文献挖掘:AI助力知识提取特刊中还有两项有趣的研究聚焦于利用AI进行合成生物学文献挖掘:Xiao等人开发了一个工作流程,并提出了自然语言处理工具GPT-4的提示工程,从170多篇关于两种油脂酵母的出版物中提取知识。挖掘的数据使基于ML的模型能够预测发酵产量,展示了生成式AI在从研究文章中提取数据以促进生物制造发展方面的潜力。Meier等人使用主题建模创建了合成生物学内研究主题的综合地图,并使用合著网络来获得该学科的系统视图。这些研究展示了AI在科学文献分析和知识提取方面的巨大潜力,这将大大加速科学发现的过程。挑战与展望尽管AI在合成生物学中展现出了巨大的潜力,但仍然存在一些挑战:缺乏集成和标准化的数据库天然产物的特征化困难缺乏针对小型和有偏数据集的稳健ML算法然而,这些挑战也为未来的研究指明了方向。随着更多AI工具的开发和应用,我们有理由相信,这些挑战终将被克服。结语:AI与合成生物学的美好未来这期特刊充分展示了AI工具在合成生物学中的广泛应用,以及AI在简化各种合成生物学应用的工作流程和过程方面所展现的巨大前景。我们相信,未来将会有更多的AI工具被开发和应用,以解决合成生物学领域中的各种挑战性问题。AI与合成生物学的结合,就像是为生命科学注入了一股强大的魔力。它不仅加速了我们对生命奥秘的探索,还为我们创造全新的生命形式和功能开辟了无限可能。这场科技革命正在改变我们理解和操纵生命的方式,未来,我们或许能够像设计机器一样精确地设计生命,为人类面临的各种挑战提供创新解决方案。García Martín H, Mazurenko S, Zhao H. Special Issue on Artificial Intelligence for Synthetic Biology[J]. ACS synthetic biology, 2024, 13(2): 408-410.来源:生物大模型
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