1.创建新型CRISPR/Cas介导的农作物等位基因替换技术体系。作物科学研究所夏兰琴研究团队联合美国加州大学圣地亚哥分校在国际上首次建立了CISPR/Cas介导、分别以DNA和RNA转录本作为修复模板的农作物等位基因替换体系，突破了基因片段替换的技术瓶颈，实现了水稻OsALS等位基因片段精准替换，获得无转基因抗除草剂水稻，相关研究结果发表于国际著名生物技术期刊《自然·生物技术（Nature Biotechnology）》。
2.建立杂交水稻无融合生殖体系。水稻研究所王克剑研究团队联合中国科学院遗传与发育生物学研究所首次建立了可固定杂种优势的水稻无融合生殖体系，成功获得杂交水稻的克隆种子，实现了杂交水稻无融合生殖从0到1的关键突破，该成果以封面故事发表在国际主流学术期刊《自然·生物技术（Nature Biotechnology）》。
3.破解二倍体马铃薯自交不亲和与自交衰退机制。深圳农业基因组研究所黄三文研究团队联合云南师范大学初步解析了马铃薯自交衰退的遗传基础，提出了克服自交衰退的方法。该研究为二倍体马铃薯育种提供理论基础，对马铃薯育种和繁殖方式进行颠覆性创新，开辟了马铃薯育种新途径。成果发表在《自然·植物（Nature Plants）》和《自然·遗传学（Nature Genetics）》杂志上。
4.解析非洲猪瘟病毒结构及装配机制。哈尔滨兽医研究所步志高研究团队联合中国科学院生物物理研究所首次全面解析了非洲猪瘟病毒全颗粒的三维精细结构，该病毒是目前世界上解析近原子分辨率结构的最大病毒颗粒，为揭示非洲猪瘟病毒入侵宿主细胞以及逃避和对抗宿主抗病毒免疫的机制提供了重要线索。
5.高产高油优质多抗油菜品种中油杂19大面积推广应用。油料作物研究所王汉中研究团队建立了以自育优质油菜品种“中油杂19”为核心的高产、高油、高抗、高品质、高维C和高效益的“六高”绿色高效发展技术模式，产量比当地主推品种增产18.4%、实际产油量增加20.8%，2019年在长江流域种植400万亩，累计示范推广2000万亩以上，推动了我国油菜产业高质量发展。
6.“阿什旦牦牛”新品种通过国家审定。兰州畜牧与兽药研究所闫萍研究团队与青海省大通种牛场合作培育的肉用型牦牛新品种“阿什旦牦牛”获国家畜禽新品种证书，填补了牦牛以无舍饲化主体品种的空白，为牦牛规模化、集约化和标准化饲养提供了差异化品种，其生产性能和综合品质达到了国内外同类型生态区牦牛的领先水平。
7.玉米密植高产机械粒收技术集成应用。作物科学研究所李少昆研究团队在国际上首次构建了亩产1500公斤的理想株型与群体结构，探明了玉米实现亩产1500公斤的高产机制，创新品种熟期脱水性能与积温定量匹配技术，实现了玉米低破碎籽粒收获。集成了“玉米密植高产全程机械化绿色生产技术体系”在全国大面积推广，创下了亩产1505公斤的全国最高产量，引领了我国现代玉米生产技术的发展。
8.畜禽用抗生素减替绿色新产品创制与应用。饲料研究所王建华研究团队突破减替抗关键产品抗菌肽创制和应用技术瓶颈，揭示了抗菌肽“源于胞内相近相容、高敏预警早期防御”高效入胞和“强穿膜、多靶点”低耐药机制，建立了20立方米规模制备工艺，和“SP提纯-纳滤脱盐浓缩”高效纯化工艺，抗菌肽乳房灌注剂临床实验显示，可显著降低奶牛乳房炎患病组织中金黄色葡萄球菌、链球菌和大肠杆菌数量，有效缓解症状。
9.区域种养一体化农业增效减负关键技术与应用。农业环境与可持续发展研究所张晴雯研究团队联合中国科学院生态环境研究中心、滨州中裕食品有限公司创新了源头绿色化-过程系统化-末端资源化的农田增效减负与清洁生产技术，突破了区域种养一体化农业增效减负技术，构建了基于全产业链生态循环的农业清洁流域构建模式，为重点流域粮食主产区农业面源污染控制和农业可持续生产“双赢”提供了可复制样板和系统解决方案。
10.重大入侵害虫草地贪夜蛾监测与防控。植物保护研究所吴孔明研究团队监测并确认了入侵我国的第一头草地贪夜蛾成虫，率先向农业农村部呈报草地贪夜蛾入侵的预警报告，明确了成虫迁飞、发生和危害的生物学规律，证实入侵我国的草地贪夜蛾为特殊的玉米品系，最先筛选出5种应急防控药剂，研发了3种自主知识产权的天敌昆虫产品，提出了“分区治理”的绿色防控技术方案，为有效控制草地贪夜蛾蔓延为害发挥了重要技术支撑和保障作用。
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