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作物遗传改良国家重点实验室

作物遗传改良国家重点实验室

  作物遗传改良国家重点实验室依托于华中农业大学,1992年3月由国家批准建设,1994年通过国家验收并正式对外开放,分别于1996年、2001年、2006年连续3次被评为优秀国家重点实验室,获得省部级以上奖励31项,其中国家科技进步一等奖1项,国家科技进步二等奖3项,省级一等奖8项。现任实验室主任是中国科学院院士张启发教授、实验室学术委员会主任是中国工程院院士傅廷栋教授。

  实验室覆盖作物学、生物学、园艺学三个一级学科博士点及博士后科研流动站,与生命科学技术学院、植物科学技术学院、园艺林学学院有十分紧密的联系。研究对象涉及水稻、玉米、油菜、棉花等主要农作物和果树、蔬菜等部分园艺作物。

  总体目标:实验室围绕农作物遗传改良这一总体目标,以应用基础研究为主,向基础研究和应用研究延伸;瞄准学科前沿,将常规技术与生物技术相结合,分别从作物的群体水平、个体水平、细胞水平和分子水平研究农作物的遗传行为,为农作物的遗传改良提供新理论、新技术、新方法、新材料,培育新品种。

  研究方向:(1)基因图谱研究;(2)重要基因分离克隆研究;(3)功能基因组研究;(4)雄性不育与杂种优势研究;(5)种质资源创新及遗传多样性研究;(6)分子技术育种研究;(7)新品种选育。

  近5年进展:实验室面向我国农业发展的重大需求,以作物遗传改良研究为方向,方向明确,特色鲜明,长期坚持不懈;以主要作物为研究对象,从功能基因组研究到品种培育、示范推广,形成了上中下游一体“顶天立地”的研究格局。

  1、承担了包括“973”、“863”、国家重大科技专项和国家自然科学基金项目等国家任务157项,省部级135项,国际合作19项,科研经费每年在4500万元左右。

  2、发表SCI收录论文321篇(其中影响因子10以上论文10篇、5以上论文25篇);获国家科技进步二等奖3项,省部级奖励16项,申请专利75项,授权专利29项,国家级审定品种18个,省级审定品种52个。获得的授权专利和培育出的一批高产优质高抗的农作物新品种,创造社会经济效益达30多亿元,为“三农”发展作出了积极贡献。

  3、近5年来取得的研究进展:

  (1)构建了一个较完善的大规模开展水稻功能基因组研究的技术平台,与国际同类研究处于同一水平;

  (2)利用水稻功能基因组研究技术平台分离鉴定了有应用前景、功能明确的控制水稻产量、品质、抗病虫、抗逆等新基因49个,基因均申请发明专利,获得授权基因17个,有助于改变我国农业生物技术研究长期依赖引进国外基因的局面。研究结果相继发表在国际权威杂志Nature Genetics、Proc Natl Acad Sci USA、Plant Cell上,多篇论文以杂志封面的形式发表,引起了国内外的广泛关注,研究工作处于国际领先水平;

  (3)长期致力于杂种优势生物学基础研究,提出了上位性是杂种优势的重要遗传基础的观点,并利用构建的“永久F2”群体全面、圆满地解析了优良杂交稻汕优63杂种优势的遗传基础,在国际上产生较大的影响;

  (4)以丰富多样的品种资源为基础进行作物新基因发掘和种质创新,形成了主要农作物资源创新与挖掘的技术、理论体系并培育大量特色材料;

  (5)构建了细胞工程育种、分子标记辅助选择和转基因技术等分子育种技术体系,培育了一批油菜、番茄、棉花、水稻品种(系);

  (6)建立了完整的柑橘细胞工程技术体系,建立世界最大的柑橘离体材料保存库,发掘了一批有价值的柑橘突变体,培育的品种占我国同期选育品种的35%,创造了巨大的社会经济效益;

  (7)在国际上首次发现波里马细胞质雄性不育系(Pol CMS),被认为“是国际上第一个有实用价值的油菜雄性不育类型”,在国内外油菜育种界被广泛研究利用,以此为材料培育了一大批新材料和新品种,精细定位一批油菜育性相关基因并应用于育种实践,每年以1300万亩的面积在全国大面积种植,杂交油菜的研究与利用达到世界先进水平。

  4、实验室现有固定人员54人,其中研究人员50人,技术人员2人,专职管理人员2人。研究人员中有中国科学院院士1人,中国工程院院士2人,长江学者奖励计划特聘教授4人、讲座教授1人,4人获杰出青年基金,国家有突出贡献的专家3人。研究人员中教授33人,副教授10人,博士生导师32人,有博士学位者38人,构成了一个年龄结构、学科结构合理的学术梯队。有1个国家自然科学基金创新研究团队、2个教育部创新基金研究团队、1个湖北省创新研究团队,在团结协作、集体攻关方面取得了长足的发展,进一步增强了科研队伍的凝聚力;实验室确立了引进与培养相结合、以自己培养为主的人才队伍建设思路,已初见成效。实验室常年在读研究生500余人,在站博士后3-5人,客座研究人员及兼职人员约15人。

  5、实验室学术交流活动频繁,共承(协)办国际会议、双边会议8次,主(承)办国内大型学术会议7次,完全具备举(承)办国内外大型学术活动的能力;与国外3个著名研究机构签订合作协议,建立联合实验室,以“人才-项目-基地”三结合形式开展深层次合作;通过设立开放课题、申请合作课题和承担国际合作项目等与美国、加拿大、英国、荷兰等多个单位进行了实质性的合作;通过与国内科研机构建立开放合作基地等,发挥实验室作为公用科研平台的辐射带动作用。

  6、实验室配备有10万元以上的仪器设备38台套,建有成套的农作物遗传改良研究基础设施,能满足实验室分子生物学及农作物育种研究的需要,形成了学-研-产配套、上-中-下游一体的格局和技术支撑体系,并以设立开放课题和合作课题研究的方式向国内外开放与共享。

  7、形成了“包容整合”、“依规治室”等一系列管理理念和一套行之有效的管理模式,学术气氛浓厚,并于2004年获得国家重点实验室计划先进集体称号。