——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
中國科學(xué)院華南植物園農(nóng)業(yè)及資源植物研究中心(以下簡稱農(nóng)資中心)喜訊頻傳:蔣躍明研究員獲2018年度中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新與促進(jìn)獎(jiǎng);曾宋君研究員的兩項(xiàng)成果:“大花蕙蘭和兜蘭新品種創(chuàng)制及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)”成果獲得了2018年廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng);“兜蘭的雜交育種及其種苗繁殖方法”獲中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。
作為目前我國保育植物種類最多的植物園,華南植物園經(jīng)世致用的細(xì)耕精神深深根植在嶺南這片土地里,在面向國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場上,充分展示了木棉風(fēng)采。
植物資源利用傳承已久
華南植物園編撰出版了《中國植物志》和《中國植被》(主要編寫單位)《廣州植物志》《廣東植物志》《廣東植被》《熱帶亞熱帶退化生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)恢復(fù)研究》《中國景觀植物》等專著413部(卷、冊);近30年來獲品種權(quán)/審定/國際登錄的新品種百余個(gè)。植物遷地保護(hù)及對外開放園區(qū)占地4237畝,建有現(xiàn)代化展覽溫室群、木蘭園、棕櫚園、姜園等38個(gè)專類園區(qū),遷地保育植物15483個(gè)分類群;并在鼎湖山國家級自然保護(hù)區(qū)就地保育植物2400多種。
“通過幾代人的努力,華南植物園對我國的植物資源進(jìn)行了較為深入廣泛的調(diào)查,積累了豐富的資料?!鞭r(nóng)資中心主任王瑛研究員介紹,“中心立足于植物資源挖掘、改良與利用,提高植物經(jīng)濟(jì)價(jià)值,實(shí)現(xiàn)植物資源的可持續(xù)發(fā)展?!碑?dāng)前華南植物園保育的植物種類已達(dá)到一萬四千八百種,在亞洲位居第一,而這其中,科研人員又從中篩選出了六千余種有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物,通過資源評價(jià),開展資源利用的研發(fā)工作。
專業(yè)聚焦“三個(gè)面向”
農(nóng)資中心現(xiàn)有9個(gè)研究組,研究范圍涵蓋了資源植物開發(fā)利用從源頭資源到末端產(chǎn)品的研究鏈各環(huán)節(jié)。
王瑛介紹:“我們這9個(gè)團(tuán)隊(duì)正在圍繞食品的安全、質(zhì)量與營養(yǎng)的國家需求,建立國際一流的生物活性物質(zhì)的研究平臺(tái),一方面通過找到有應(yīng)用前景和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的植物功能活性物質(zhì),得到保健品、化妝品、日化產(chǎn)品、藥物的新先導(dǎo)物,明確其作用機(jī)理和代謝調(diào)控機(jī)制;另一方面針對我國區(qū)域特色經(jīng)濟(jì)植物資源,開展植物種質(zhì)創(chuàng)新與基因發(fā)掘利用研究,培育新品種,并實(shí)現(xiàn)規(guī)?;耘?,通過農(nóng)產(chǎn)品保鮮和冷鏈物流的整合,推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?!?/p>
圍繞建立國際一流的生物活性物質(zhì)的研究平臺(tái),中心有兩個(gè)研究組:魏孝義研究員的植物化學(xué)資源生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)和邱聲祥研究員的天然產(chǎn)物化學(xué)生物學(xué)研究團(tuán)隊(duì)。
魏孝義團(tuán)隊(duì)主要以植物化學(xué)資源的有效利用為目的,從事植物化學(xué)資源(包括植物提取物、分離部位、化合物)的制備、收集和保存,并通過研究植物天然產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與生物活性,發(fā)現(xiàn)新的生物活性化合物,為醫(yī)藥和農(nóng)藥的創(chuàng)制提供先導(dǎo)化合物和目標(biāo)物質(zhì)。
邱聲祥團(tuán)隊(duì)則擅長從藥用植物和微生物中尋找和發(fā)現(xiàn)具有生物活性的天然產(chǎn)物,利用細(xì)胞與分子生物學(xué)的研究方法在分子水平上闡明這些活性物質(zhì)的作用“靶點(diǎn)”與分子機(jī)理,并逐步開展創(chuàng)新天然產(chǎn)物藥物的研發(fā)。據(jù)他介紹,團(tuán)隊(duì)正在協(xié)助佛山中醫(yī)院院內(nèi)制劑的升級換代和新藥研發(fā),還承擔(dān)了企業(yè)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目——癌癥健康管理相關(guān)配套天然植物產(chǎn)品的研發(fā)。
“除此之外,我們的植物表現(xiàn)遺傳學(xué)研究組主要是用現(xiàn)代分子生物學(xué)手段,研究植物生長發(fā)育及適應(yīng)環(huán)境的信號傳導(dǎo)及其表觀遺傳調(diào)控機(jī)制。研究內(nèi)容包括重要農(nóng)藝性狀形成的分子機(jī)理、植物抵抗逆境的表觀遺傳調(diào)控、植物表觀遺傳調(diào)控因子的功能分析。”王瑛說。
圍繞研究區(qū)域特色經(jīng)濟(jì)植物次生代謝和種質(zhì)資源創(chuàng)新,中心有兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì),分別是王瑛的藥用植物分子遺傳學(xué)研究團(tuán)隊(duì)和楊子銀研究員的植物代謝組學(xué)研究團(tuán)隊(duì)。
王瑛帶領(lǐng)的藥用植物分子遺傳學(xué)研究組目前主要研究枸杞、甘草、淫羊藿的資源收集和評價(jià),環(huán)境因子影響次生代謝產(chǎn)物積累的分子機(jī)制,特種活性成分的生物合成,優(yōu)良藥用品種和保健功能植物品種的培育和產(chǎn)業(yè)化。
楊子銀的研究團(tuán)隊(duì)主要圍繞特色經(jīng)濟(jì)植物茶葉品質(zhì)關(guān)鍵問題,率先闡明了茶葉中核心品質(zhì)成分氨基酸和香氣形成路徑及其調(diào)控機(jī)制,從分子和生理途徑發(fā)掘了重要調(diào)控因子,集成了安全有效改良和提升低質(zhì)茶葉品質(zhì)的技術(shù)體系,促進(jìn)了茶葉產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在茶葉香氣研究方面處于國際先進(jìn)水平、國內(nèi)領(lǐng)先地位。
科研成果點(diǎn)“植”成金
農(nóng)資中心根據(jù)國家的戰(zhàn)略定位及發(fā)展方向,面向國家重點(diǎn)需求,圍繞特色研究所發(fā)展規(guī)劃,整合優(yōu)勢資源,科研及成果產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目均取得良好進(jìn)展。
蔣躍明研究團(tuán)隊(duì)在果蔬采后理論研究與貯運(yùn)保鮮技術(shù)開發(fā)、功能食品成分研究等方面,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),獲得多個(gè)科技獎(jiǎng)項(xiàng),包括《龍眼采后保鮮、商品化處理與加工關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用》獲廣西科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(2018 年),《香蕉果品質(zhì)量劣變與控制》獲海南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(2017年),《南方特色果蔬貯運(yùn)保鮮關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》獲廣東省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(2016 年),《亞熱帶果蔬物流保鮮的核心工藝和關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化》獲大北農(nóng)科技創(chuàng)意獎(jiǎng)(2015年),《特色果蔬貯運(yùn)保鮮工藝、關(guān)鍵技術(shù)與推廣應(yīng)用》獲中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)(2014年),《果實(shí)采后綠色防病保鮮關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)制及應(yīng)用》獲國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(2013 年),其果實(shí)采后生物學(xué)研究水平處于國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先水平。
據(jù)悉,該團(tuán)隊(duì)近年來較為系統(tǒng)的研究了荔枝、龍眼果實(shí)采后褐變機(jī)理,提出能量虧缺導(dǎo)致果實(shí)采后衰老的新理論;建立測定新的乙烯結(jié)合位點(diǎn)合成速率技術(shù),提出香蕉果實(shí)冷害發(fā)生機(jī)制的新思路。團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目“果實(shí)采后衰老的生物學(xué)基礎(chǔ)及其調(diào)控機(jī)制”研發(fā)的保鮮劑和配套保鮮技術(shù)在生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用,在果蔬物流保鮮和保質(zhì)減損方面發(fā)揮重要示范和引領(lǐng)作用,產(chǎn)生了明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
在高附加值的植物培育方面,中心多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)也取得了顯著成果。
段俊研究員帶領(lǐng)的植物遺傳育種研究組專注于石斛新品種培育。“中科1號”“中科從都”等多個(gè)鐵皮石斛品種已通過國家品種審定,是石斛產(chǎn)業(yè)中種植面最大的品種,“鐵皮石斛種苗高效繁殖方法”專利技術(shù)已許可給了國內(nèi)多家企業(yè)使用,“苗床架空栽培模式”帶動(dòng)了整個(gè)鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,全國90%以上人工栽培的藥用石斛基地均采用此技術(shù),已產(chǎn)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益數(shù)億元。
曾宋君研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在兜蘭屬植物的引種馴化、雜交育種、種苗繁殖、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、分子機(jī)理和保護(hù)方面進(jìn)行了近20年的研究,研究水平處于全國領(lǐng)先,種苗繁殖技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先。團(tuán)隊(duì)與廣州華大錦蘭花卉有限公司等合作進(jìn)行兜蘭的中試生產(chǎn)和示范推廣,已生產(chǎn)兜蘭200多萬盆,總產(chǎn)值達(dá)1億多元,銷售收入超過5000萬元。
馬國華研究員帶領(lǐng)的植物生物技術(shù)組從分子水平研究檀香醇生物合成過程中多個(gè)中間產(chǎn)物合成酶的基因克隆和功能驗(yàn)證,探討檀香結(jié)香的分子機(jī)制,成功通過人工結(jié)香技術(shù)提高檀香油的含量。繼與老撾、馬來西亞、印度尼西亞、緬甸、新加坡等國落實(shí)合作推廣數(shù)十萬畝檀香項(xiàng)目后,團(tuán)隊(duì)又先后與肇慶、雷州、東莞等企業(yè)開展合作,初步形成了印度檀香在中國的規(guī)?;耘唷?/p>
王瑛總結(jié):“農(nóng)資中心通過努力,在引種保育上,已引進(jìn)了樹狀番茄、辣椒、甜玉米、木薯等具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的食用植物品類;在生物醫(yī)藥開發(fā)上,我們致力于從番荔枝中提取番荔枝內(nèi)酯,作為抗癌藥物種類轉(zhuǎn)讓給企業(yè)開展臨床抗癌藥物研發(fā);在功能植物類方面,如日常中藥的重要品種枸杞,農(nóng)資中心已培育出鮮食品種并研發(fā)了保鮮時(shí)間更長的新技術(shù)。例如,我們培育出新品種甘草中的甘草酸含量和畝產(chǎn)量都得到了顯著提高,如果結(jié)合研發(fā)配套栽培技術(shù),未來可以大幅提高甘草的栽培效益,提高農(nóng)民收入。目前我們已與一家農(nóng)業(yè)種植龍頭企業(yè)合作在寧夏建立了枸杞、甘草育種基地?!?/p>
農(nóng)資中心各研究團(tuán)隊(duì)之間的合作非常緊密,比如甘草的研究和產(chǎn)業(yè)化,就聯(lián)合了中心里資源、遺傳、繁育、栽培、化學(xué)分析等團(tuán)隊(duì)協(xié)作,讓甘草煥發(fā)新的生命力。正是這樣的通力合作,農(nóng)資中心逐步走出了一條符合我國國情的農(nóng)業(yè)及資源植物可持續(xù)利用之路。
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