2019年，中國農業科學院基礎研究不斷深入，全年共發表科技論文6429篇，其中SCI/EI收錄論文3094篇，同比增長8.3%。在《Science》《Nature》《Cell》《PNAS》四大刊物上發表高水平論文11篇，處于國內領先地位。涌現了非洲豬瘟病毒結構及裝配機制解析、二倍體馬鈴薯自交不親和與自交衰退機制破解等一批重要突破，引領我國農業科技自主創新能力不斷提升。
一、在前沿和交叉學科方面
破解二倍體馬鈴薯自交不親和與自交衰退機制為二倍體馬鈴薯育種提供了理論基礎，也為解析其他無性繁殖作物的自交衰退提供了借鑒，從根本上推進馬鈴薯主糧化進程。建立雜交水稻無融合生殖體系，實現了雜交水稻無融合生殖從無到有的突破，有望引發雜種優勢固定研究的熱潮。創建新型CRISPR/Cas介導的農作物等位基因替換技術體系，突破了基因片段替換模板供應量不足的技術瓶頸，為利用基因編輯技術，快速實現優異等位基因精準替換，縮短育種周期，快速創制農作物新種質，提供了新思路、新方法。非編碼RNA協同調控固氮機制揭示，首次證明2個感應不同環境信號的非編碼RNA協同調控固氮酶的最佳活性，為進一步揭示生物固氮網絡調控機制奠定了重要理論基礎。
二、在動物重大疫病防控方面
非洲豬瘟病毒結構的解析發現了非洲豬瘟病毒多種潛在的關鍵抗原表位信息，為揭示非洲豬瘟病毒入侵宿主細胞以及逃避和對抗宿主抗病毒免疫的機制提供了重要線索，為開發新型非洲豬瘟疫苗奠定了堅實基礎。重組球蟲研究發現利用多株重組球蟲表達同一病原不同免疫保護性抗原共同免疫是提升宿主免疫應答水平的有效策略，對新型安全高效的球蟲病疫苗開發具有重要意義。揭示了水貂腸炎病毒可通過線粒體信號通路誘導細胞凋亡，首次證明水貂腸炎病毒及其非結構蛋白1通過線粒體信號通路抑制細胞增殖、細胞周期停滯在G1期和誘導細胞凋亡，為進一步解釋該病毒的致病機制提供了理論基礎。揭示H7N9禽流感病毒適應哺乳動物宿主機理，闡釋了H7N9禽流感病毒感染人后迅速獲得PB2/E627K突變而導致病毒對人類宿主適應能力和致病力增強的分子機制，從而為深入理解禽流感病毒如何適應哺乳動物宿主及跨種感染和傳播這一重要科學問題作出貢獻。
三、在植物保護方面
首次完成一種中國小麥重要蚜蟲基因組測序裝配解析。成功組裝出該蚜的基因組精細圖譜草圖，并進一步利用Hi-C技術，實現了染色體級別的裝載對深入開展蚜蟲功能進化、表型可塑性等表觀遺傳學，植物-蚜蟲-天敵多營養級互作研究奠定良好基礎。揭示桿狀病毒在昆蟲體內擴散機制。首次證實昆蟲核仁結構會隨著桿狀病毒的感染而解體，同時病毒的感染導致核仁蛋白重新分布進而參與桿狀病毒的復制擴增過程。揭示野生布氏田鼠季節性繁殖分子機制。首次驗證了下丘腦中關鍵基因在野生嚙齒動物季節性繁殖中的調控作用，闡明了布氏田鼠年齡依賴的繁殖策略及分子調控機制，并為布氏田鼠不育控制的進一步研究提供了思路。完成白星花金龜基因組序列解析。首次報道了白星花金龜基因組特性。對于進一步揭示金龜甲科昆蟲食性適應性進化機制、加強此類害蟲防治以及進一步綜合開發利用，均具有重要的理論意義和應用價值。
四、在資源環境方面
首次闡述固氮微生物逆境脅迫適應和固氮酶氧保護機制。發現A1501氧化脅迫應答體系中的過氧化氫酶編碼基因katB和過氧化物感應基因oxyR在氧化脅迫抗性和最佳固氮酶活性中發揮重要作用。為揭示固氮微生物的逆境脅迫適應機制和固氮酶氧保護機制奠定了重要的理論基礎，同時也為增強非生物逆境條件下根際聯合固氮效率，實現節肥增產增效提供了新思路。發現調控土壤pH可顯著改變酸化紅壤團聚體組分的鉀素儲量比例。揭示了酸化改良調控紅壤團聚體鉀素分配機制發現在長期進行氮磷鉀肥配施豬糞處理下，調控土壤pH可以顯著改變團聚體組分的鉀素儲量比例，對于指導紅壤酸化條件下提升鉀庫容量和鉀肥合理施用具有重要意義。發現有機肥替代化肥可協調作物產量和環境效應。添加生物質炭豬糞固體堆置的有機肥還田后，可整體減少含氮氣體排放7.6%、改善蔬菜氮吸收效率54.1%，并提高蔬菜產量7.3%，為實現化肥減施目標、有機肥替代化肥行動提供了科學依據，也為農業綠色發展提供了決策參考
五、在動物營養方面
發現標志性微生物驅動早期補飼羔羊瘤胃功能的轉變。首次采用機器學習算法對早期補飼羔羊瘤胃微生物區系及其功能轉變進行了深度分析研究，發現了早期補飼通過改變標志菌群及其共生菌來調控核心微生物區系結構，進而促進VFA的產生和瘤胃功能的轉變。研究有助于進一步完善反芻動物幼畜的培育策略，促進反芻動物產業的可持續發展。發現高水平植物蛋白飼料可導致施氏鱘免疫抑制。高水平植物蛋白飼料通過影響瓣腸的粘膜完整性、抗氧化能力、凋亡、自噬和增值導致施氏鱘免疫抑制，導致施氏鱘瓣腸嚴重損傷，進而增高死亡率，為植物蛋白在施氏鱘飼料中應用提供了重要參考。揭示蜂群繁殖投資調節蜂王漿高產機制。發現漿蜂對幼蟲揮發性信息素感知靈敏度提高是及時感知幼蟲并進行哺育的原因，揭示了通過繁殖投資調節蜜蜂蜂王漿高產的機制。揭示蒙古羊肥尾表型的遺傳進化機理。發現了中國地方綿羊品種在適應性馴化過程中，基因組層面的選擇和重組如何影響綿羊尾型的遺傳進化機制；完善了綿羊尾脂形成的分子生物學機制，同時為綿羊分子育種提供了理論基礎。
