2019年，中国农业科学院基础研究不断深入，全年共发表科技论文6429篇，其中SCI/EI收录论文3094篇，同比增长8.3%。在《Science》《Nature》《Cell》《PNAS》四大刊物上发表高水平论文11篇，处于国内领先地位。涌现了非洲猪瘟病毒结构及装配机制解析、二倍体马铃薯自交不亲和与自交衰退机制破解等一批重要突破，引领我国农业科技自主创新能力不断提升。
一、在前沿和交叉学科方面
破解二倍体马铃薯自交不亲和与自交衰退机制为二倍体马铃薯育种提供了理论基础，也为解析其他无性繁殖作物的自交衰退提供了借鉴，从根本上推进马铃薯主粮化进程。建立杂交水稻无融合生殖体系，实现了杂交水稻无融合生殖从无到有的突破，有望引发杂种优势固定研究的热潮。创建新型CRISPR/Cas介导的农作物等位基因替换技术体系，突破了基因片段替换模板供应量不足的技术瓶颈，为利用基因编辑技术，快速实现优异等位基因精准替换，缩短育种周期，快速创制农作物新种质，提供了新思路、新方法。非编码RNA协同调控固氮机制揭示，首次证明2个感应不同环境信号的非编码RNA协同调控固氮酶的最佳活性，为进一步揭示生物固氮网络调控机制奠定了重要理论基础。
二、在动物重大疫病防控方面
非洲猪瘟病毒结构的解析发现了非洲猪瘟病毒多种潜在的关键抗原表位信息，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，为开发新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实基础。重组球虫研究发现利用多株重组球虫表达同一病原不同免疫保护性抗原共同免疫是提升宿主免疫应答水平的有效策略，对新型安全高效的球虫病疫苗开发具有重要意义。揭示了水貂肠炎病毒可通过线粒体信号通路诱导细胞凋亡，首次证明水貂肠炎病毒及其非结构蛋白1通过线粒体信号通路抑制细胞增殖、细胞周期停滞在G1期和诱导细胞凋亡，为进一步解释该病毒的致病机制提供了理论基础。揭示H7N9禽流感病毒适应哺乳动物宿主机理，阐释了H7N9禽流感病毒感染人后迅速获得PB2/E627K突变而导致病毒对人类宿主适应能力和致病力增强的分子机制，从而为深入理解禽流感病毒如何适应哺乳动物宿主及跨种感染和传播这一重要科学问题作出贡献。
三、在植物保护方面
首次完成一种中国小麦重要蚜虫基因组测序装配解析。成功组装出该蚜的基因组精细图谱草图，并进一步利用Hi-C技术，实现了染色体级别的装载对深入开展蚜虫功能进化、表型可塑性等表观遗传学，植物-蚜虫-天敌多营养级互作研究奠定良好基础。揭示杆状病毒在昆虫体内扩散机制。首次证实昆虫核仁结构会随着杆状病毒的感染而解体，同时病毒的感染导致核仁蛋白重新分布进而参与杆状病毒的复制扩增过程。揭示野生布氏田鼠季节性繁殖分子机制。首次验证了下丘脑中关键基因在野生啮齿动物季节性繁殖中的调控作用，阐明了布氏田鼠年龄依赖的繁殖策略及分子调控机制，并为布氏田鼠不育控制的进一步研究提供了思路。完成白星花金龟基因组序列解析。首次报道了白星花金龟基因组特性。对于进一步揭示金龟甲科昆虫食性适应性进化机制、加强此类害虫防治以及进一步综合开发利用，均具有重要的理论意义和应用价值。
四、在资源环境方面
首次阐述固氮微生物逆境胁迫适应和固氮酶氧保护机制。发现A1501氧化胁迫应答体系中的过氧化氢酶编码基因katB和过氧化物感应基因oxyR在氧化胁迫抗性和最佳固氮酶活性中发挥重要作用。为揭示固氮微生物的逆境胁迫适应机制和固氮酶氧保护机制奠定了重要的理论基础，同时也为增强非生物逆境条件下根际联合固氮效率，实现节肥增产增效提供了新思路。发现调控土壤pH可显著改变酸化红壤团聚体组分的钾素储量比例。揭示了酸化改良调控红壤团聚体钾素分配机制发现在长期进行氮磷钾肥配施猪粪处理下，调控土壤pH可以显著改变团聚体组分的钾素储量比例，对于指导红壤酸化条件下提升钾库容量和钾肥合理施用具有重要意义。发现有机肥替代化肥可协调作物产量和环境效应。添加生物质炭猪粪固体堆置的有机肥还田后，可整体减少含氮气体排放7.6%、改善蔬菜氮吸收效率54.1%，并提高蔬菜产量7.3%，为实现化肥减施目标、有机肥替代化肥行动提供了科学依据，也为农业绿色发展提供了决策参考
五、在动物营养方面
发现标志性微生物驱动早期补饲羔羊瘤胃功能的转变。首次采用机器学习算法对早期补饲羔羊瘤胃微生物区系及其功能转变进行了深度分析研究，发现了早期补饲通过改变标志菌群及其共生菌来调控核心微生物区系结构，进而促进VFA的产生和瘤胃功能的转变。研究有助于进一步完善反刍动物幼畜的培育策略，促进反刍动物产业的可持续发展。发现高水平植物蛋白饲料可导致施氏鲟免疫抑制。高水平植物蛋白饲料通过影响瓣肠的粘膜完整性、抗氧化能力、凋亡、自噬和增值导致施氏鲟免疫抑制，导致施氏鲟瓣肠严重损伤，进而增高死亡率，为植物蛋白在施氏鲟饲料中应用提供了重要参考。揭示蜂群繁殖投资调节蜂王浆高产机制。发现浆蜂对幼虫挥发性信息素感知灵敏度提高是及时感知幼虫并进行哺育的原因，揭示了通过繁殖投资调节蜜蜂蜂王浆高产的机制。揭示蒙古羊肥尾表型的遗传进化机理。发现了中国地方绵羊品种在适应性驯化过程中，基因组层面的选择和重组如何影响绵羊尾型的遗传进化机制；完善了绵羊尾脂形成的分子生物学机制，同时为绵羊分子育种提供了理论基础。
