【中国科学报】面向国民经济主战场发力新闻来源:本站    加入时间:2019-5-27 10:56:52    点击:783

中国科学院华南植物园农业及资源植物研究中心(以下简称农资中心)喜讯频传:蒋跃明研究员获2018年度中国产学研合作创新与促进奖;曾宋君研究员的两项成果:“大花蕙兰和兜兰新品种创制及产业化关键技术”成果获得了2018年广东省科学技术奖一等奖;“兜兰的杂交育种及其种苗繁殖方法”获中国专利优秀奖。

  作为目前我国保育植物种类最多的植物园,华南植物园经世致用的细耕精神深深根植在岭南这片土地里,在面向国民经济主战场上,充分展示了木棉风采。

  植物资源利用传承已久

  华南植物园编撰出版了《中国植物志》和《中国植被》(主要编写单位)《广州植物志》《广东植物志》《广东植被》《热带亚热带退化生态系统生态恢复研究》《中国景观植物》等专著413部(卷、册);近30年来获品种权/审定/国际登录的新品种百余个。植物迁地保护及对外开放园区占地4237亩,建有现代化展览温室群、木兰园、棕榈园、姜园等38个专类园区,迁地保育植物15483个分类群;并在鼎湖山国家级自然保护区就地保育植物2400多种。

  “通过几代人的努力,华南植物园对我国的植物资源进行了较为深入广泛的调查,积累了丰富的资料。”农资中心主任王瑛研究员介绍,“中心立足于植物资源挖掘、改良与利用,提高植物经济价值,实现植物资源的可持续发展。”当前华南植物园保育的植物种类已达到一万四千八百种,在亚洲位居第一,而这其中,科研人员又从中筛选出了六千余种有经济价值的植物,通过资源评价,开展资源利用的研发工作。

  专业聚焦“三个面向”

  农资中心现有9个研究组,研究范围涵盖了资源植物开发利用从源头资源到末端产品的研究链各环节。

  王瑛介绍:“我们这9个团队正在围绕食品的安全、质量与营养的国家需求,建立国际一流的生物活性物质的研究平台,一方面通过找到有应用前景和自主知识产权的植物功能活性物质,得到保健品、化妆品、日化产品、药物的新先导物,明确其作用机理和代谢调控机制;另一方面针对我国区域特色经济植物资源,开展植物种质创新与基因发掘利用研究,培育新品种,并实现规模化栽培,通过农产品保鲜和冷链物流的整合,推动相关产业化发展。”

  围绕建立国际一流的生物活性物质的研究平台,中心有两个研究组:魏孝义研究员的植物化学资源生物学研究团队和邱声祥研究员的天然产物化学生物学研究团队。

  魏孝义团队主要以植物化学资源的有效利用为目的,从事植物化学资源(包括植物提取物、分离部位、化合物)的制备、收集和保存,并通过研究植物天然产物的化学结构与生物活性,发现新的生物活性化合物,为医药和农药的创制提供先导化合物和目标物质。

  邱声祥团队则擅长从药用植物和微生物中寻找和发现具有生物活性的天然产物,利用细胞与分子生物学的研究方法在分子水平上阐明这些活性物质的作用“靶点”与分子机理,并逐步开展创新天然产物药物的研发。据他介绍,团队正在协助佛山中医院院内制剂的升级换代和新药研发,还承担了企业技术开发项目——癌症健康管理相关配套天然植物产品的研发。

  “除此之外,我们的植物表现遗传学研究组主要是用现代分子生物学手段,研究植物生长发育及适应环境的信号传导及其表观遗传调控机制。研究内容包括重要农艺性状形成的分子机理、植物抵抗逆境的表观遗传调控、植物表观遗传调控因子的功能分析。”王瑛说。

  围绕研究区域特色经济植物次生代谢和种质资源创新,中心有两个研究团队,分别是王瑛的药用植物分子遗传学研究团队和杨子银研究员的植物代谢组学研究团队。

  王瑛带领的药用植物分子遗传学研究组目前主要研究枸杞、甘草、淫羊藿的资源收集和评价,环境因子影响次生代谢产物积累的分子机制,特种活性成分的生物合成,优良药用品种和保健功能植物品种的培育和产业化。

  杨子银的研究团队主要围绕特色经济植物茶叶品质关键问题,率先阐明了茶叶中核心品质成分氨基酸和香气形成路径及其调控机制,从分子和生理途径发掘了重要调控因子,集成了安全有效改良和提升低质茶叶品质的技术体系,促进了茶叶产业发展,在茶叶香气研究方面处于国际先进水平、国内领先地位。

  科研成果点“植”成金

  农资中心根据国家的战略定位及发展方向,面向国家重点需求,围绕特色研究所发展规划,整合优势资源,科研及成果产业化项目均取得良好进展。

  蒋跃明研究团队在果蔬采后理论研究与贮运保鲜技术开发、功能食品成分研究等方面,积累了丰富的经验,获得多个科技奖项,包括《龙眼采后保鲜、商品化处理与加工关键技术研发与应用》获广西科技进步奖一等奖(2018 年),《香蕉果品质量劣变与控制》获海南省科技进步奖一等奖(2017年),《南方特色果蔬贮运保鲜关键技术及应用》获广东省科学技术奖一等奖(2016 年),《亚热带果蔬物流保鲜的核心工艺和关键技术及产业化》获大北农科技创意奖(2015年),《特色果蔬贮运保鲜工艺、关键技术与推广应用》获中国商业联合会科学技术特等奖(2014年),《果实采后绿色防病保鲜关键技术的创制及应用》获国家技术发明奖二等奖(2013 年),其果实采后生物学研究水平处于国际先进、国内领先水平。

  据悉,该团队近年来较为系统的研究了荔枝、龙眼果实采后褐变机理,提出能量亏缺导致果实采后衰老的新理论;建立测定新的乙烯结合位点合成速率技术,提出香蕉果实冷害发生机制的新思路。团队项目“果实采后衰老的生物学基础及其调控机制”研发的保鲜剂和配套保鲜技术在生产上得到广泛应用,在果蔬物流保鲜和保质减损方面发挥重要示范和引领作用,产生了明显的社会经济效益。

  在高附加值的植物培育方面,中心多个研究团队也取得了显著成果。

  段俊研究员带领的植物遗传育种研究组专注于石斛新品种培育。“中科1号”“中科从都”等多个铁皮石斛品种已通过国家品种审定,是石斛产业中种植面最大的品种,“铁皮石斛种苗高效繁殖方法”专利技术已许可给了国内多家企业使用,“苗床架空栽培模式”带动了整个铁皮石斛产业的发展,全国90%以上人工栽培的药用石斛基地均采用此技术,已产生社会经济效益数亿元。

  曾宋君研究员带领团队在兜兰属植物的引种驯化、杂交育种、种苗繁殖、产业化生产、分子机理和保护方面进行了近20年的研究,研究水平处于全国领先,种苗繁殖技术方面处于世界领先。团队与广州华大锦兰花卉有限公司等合作进行兜兰的中试生产和示范推广,已生产兜兰200多万盆,总产值达1亿多元,销售收入超过5000万元。

  马国华研究员带领的植物生物技术组从分子水平研究檀香醇生物合成过程中多个中间产物合成酶的基因克隆和功能验证,探讨檀香结香的分子机制,成功通过人工结香技术提高檀香油的含量。继与老挝、马来西亚、印度尼西亚、缅甸、新加坡等国落实合作推广数十万亩檀香项目后,团队又先后与肇庆、雷州、东莞等企业开展合作,初步形成了印度檀香在中国的规模化栽培。

  王瑛总结:“农资中心通过努力,在引种保育上,已引进了树状番茄、辣椒、甜玉米、木薯等具有较高经济价值的食用植物品类;在生物医药开发上,我们致力于从番荔枝中提取番荔枝内酯,作为抗癌药物种类转让给企业开展临床抗癌药物研发;在功能植物类方面,如日常中药的重要品种枸杞,农资中心已培育出鲜食品种并研发了保鲜时间更长的新技术。例如,我们培育出新品种甘草中的甘草酸含量和亩产量都得到了显著提高,如果结合研发配套栽培技术,未来可以大幅提高甘草的栽培效益,提高农民收入。目前我们已与一家农业种植龙头企业合作在宁夏建立了枸杞、甘草育种基地。”

  农资中心各研究团队之间的合作非常紧密,比如甘草的研究和产业化,就联合了中心里资源、遗传、繁育、栽培、化学分析等团队协作,让甘草焕发新的生命力。正是这样的通力合作,农资中心逐步走出了一条符合我国国情的农业及资源植物可持续利用之路。

  (原载于《中国科学报》 2019-05-23 第6版 转移转化)



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