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践行高校使命服务城市发展——植物种质资源开发中心倾力打造都市农业“试验田”□本报记者水青



  “水稻分子标记育种技术培训班”学员考察水稻基地




  现代化智能试验温室绿意盎然


董彦君教授接受上视、教视记者采访


  11月1日,我校植物种质资源开发中心在奉贤校区举行的新闻发布会吸引了沪上十数家新闻媒体。在党和政府重视民生,食品安全问题格外受到社会广泛关注的今天,植物种质资源开发中心依托我校市教委重点学科植物学,聚集国内外相关领域优秀人才,打造以农作物为主的植物种质资源收集、创新和利用为一体的产学研综合平台,开发、推广安全、高质的蔬菜、稻米品种,造福市民,这一创新之举无疑具有非常大的吸引力。
  民以食为天,蔬菜、稻米是中国居民餐桌上的重要主、副食。我校植物学专家教授和相关专业教师勇于担当,心系市民百姓的“菜篮子”“米袋子”,发挥智力优势,开发研究以农作物为主的植物种质资源,造福人民。作为市教委首批确立的9个上海市高校知识服务平台之一,我校植物种质资源开发中心以上海及周边地区植物为特色,以上海都市农业需求为目标,通过建立植物种质资源库开展相关植物的功能基因挖掘、育种技术改进、优质新品种的选育等工作,构建植物种质资源质量检测与安全评估平台,并对行业发展方向和技术预见提供指导。
  学校高度重视全力支持建理事会保驾护航
植物种质资源开发中心是我校践行高校使命,服务城市发展的一个着力点,对其建设发展,学校在人力物力上均予以大力支持。
  在市教委对植物种质资源开发中心筹建工作的验收会上,校党委书记陆建非曾表示,植物种质资源开发中心是一个集科研、经营、知识产权转让、人才集聚的平台,学校将整合资源,竭尽全力帮助发展,一定要将其建成一个在行业中领先、让群众满意的平台。校长张民选也强调,农业问题是上海市急需解决的问题,我校作为地方高校要勇于挑起重担做大事。学校将整合全校资源,加大资金和人力投入,加强管理,创新机制,使植物种质资源开发中心的发展与优势学科相结合,与地方发展相结合。
  为保证科研工作的有效开展,中心创新管理体制,实行理事会领导下的中心主任负责制,由市农委、学校领导、学校主管部门、行业领导、本领域业务和管理专家以及企业主管组成理事会,市农委副主任殷欧任理事长。同时,建立由刘晓敏副校长任主任,各相关管理部门领导组成的管理委员会,制定了一系列涉及管理体制、人事聘任、考核方法、经费使用及管理、研究生培养、科技成果转让与科技服务经费管理等制度和规定。
  在实验基地和场地建设方面,学校在中心原有实验室和办公场所基础上,投资1400余万元,建造了集办公、科研和科普展示为一体的综合楼,在奉贤校区内建设了30亩专用研究基地,在崇明、廊下、奉贤等地共建设近1000亩协同创新基地。
  引“东方学者”加盟13个团队各展其长
除了建立高效管理体制,建设完善的物质基础设施外,中心还着力建立一支高层次的专业人才队伍,为科研夯实强大的基础。本着“引进人才、稳定人才、培养人才”的高层次人才队伍建设理念,近年来,植物种质资源开发中心以学校师资资源为前期基础,整合国内外相关领域的优秀人才和优质资源,吸引上海周边乃至海外杰出人才加盟,组建一支呈金字塔形的教学科研队伍。
  中心从国内外引进一批知名专家,包括“东方学者”特聘教授戴绍军博士和许骏博士,特聘教授美国康奈尔大学费章君博士、南京农业大学侯喜林教授、烟台农科院王全华研究员、上海农科院乔勇进研究员,以及鲁东大学刘林德教授等,同时加强本校教师科研能力的提高,整合资源,组建研究团队。现在,以国家“杰出青年科学基金”获得者杨仲南教授为核心的水稻基因功能分析研究团队,以上海市“浦江学者”董彦君教授、李建粤副教授为核心的水稻遗传育种研究团队,以王全华教授为核心的蔬菜基因功能分析与育种团队,以“东方学者”戴绍军教授为核心的蔬菜逆境应答机制与品种选育团队,以教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者开国银教授为核心的蔬菜基因功能与次生代谢研究团队,以魏新林教授和赵渝博士为核心的食品安全检测与溯源系统团队,以肖明教授为核心的微生物检测与生物肥料团队,以李利珍教授为核心的昆虫学与植物保护团队,以及其它绿叶菜种质资源库建设、新品种创制、蔬菜栽培等研究方向的13个科研、知识服务团队均已开展工作。
  改良绿叶菜番茄品种研发“功能性稻米”
  在实际工作中,植物种质资源开发中心针对上海市农业基础研究领域相对薄弱的现状,尤其是蔬菜生产与供应不足等方面存在的问题,发挥开放式服务平台的优势,及时关注国际上蔬菜基础研究方面的重大科学问题,充分理解和消化政府农业管理部门发布的农业需求,广泛联合相关的蔬菜生产企业,促使现实需求与优势人力资源实现“无缝对接”,形成合力为满足需求服务,逐步建立起“政府指导—联合攻关—人才培养—企业生产”一体化的协同创新体系。
  中心科研人员选择适合上海市气候条件的候选品种作为研究对象,开展分子育种的基础理论研究的协同合作,解析植物分子机制方面的重大科学问题,逐步建立了“整合高端人才—优化种质资源—凝练科学问题—满足农业需求”的协同创新链式服务机制。
  由我校“东方学者”戴绍军教授与我国著名蔬菜学家侯喜林教授作为负责人的“蔬菜逆境应答机制与品种选育团队”,着眼于上海市蔬菜生产面临的缺乏耐高温绿叶菜品种、绿叶菜种植与供应不足的现实问题,通过“不结球白菜耐高温分子机理与种质资源发掘利用”,将传统育种技术与分子育种技术相结合,筛选和培育耐高温不结球白菜品种(小白菜、青菜、油菜等),建立不结球白菜种质资源库和数据库,并在此基础上,通过将分子生物学与“组学”技术相结合,解析不结球白菜耐高温的分子调控机制,同时研发蔬菜农药残留物的快速检测和病虫害的防御体系;通过与上海种都种业科技有限公司进行协同创新,将筛选获得的耐高温优质不结球白菜品种推广种植,满足上海市绿叶菜市场需求。
  由我校王全华教授与康奈尔大学费章君博士作为项目负责人的“菠菜抗高温和霜霉病机理”国际合作项目,通过与美国农业部、美国康奈尔大学、香港中文大学合作,培育耐高温、抗霜霉病的菠菜等绿叶菜品种。该项目将对选育出的高抗和低抗的菠菜品种进行转录组或基因组测序,研究其抗高温和病害的分子机理和调控网络,为分子育种提供强有力的理论指导。
  番茄是世界上栽培最为普遍的果菜之一,也是研究植物抗病和果实发育的模式植物,在我国设施番茄栽培面积已达到30%左右,但叶霉病对番茄生长造成了很大的威胁。王全华教授带领的“番茄抗叶霉病机理的研究”课题组以已有的抗、感番茄为试材,对叶霉病与番茄的互作机理进行深入研究,找出了防治叶霉病的关键所在,为进一步选育抗叶霉病的番茄新品种提供了理论依据。课题组还开发了一种全新的大规模病毒鉴定方法,对上海地区的番茄进行大规模的病毒鉴定,挖掘出一些新的病毒或病毒亚种,对番茄病毒在上海的分布以及变异情况进行充分了解,同时也促进培育出抗病毒的新一代品种。
  此外,中心还在全国著名种业公司———上海种都种业科技有限公司建立“蔬菜研发示范基地”,通过产学研合作,在绿叶菜种质研发与推广,适应不同气候条件的功能稻米繁育等方面创造成果。今年6月,植物种质资源开发中心与上海种都种业科技有限公司一起参与承办“第四届中国蔬菜新优品种博览会”,加强了彼此之间的合作关系。
  功能性稻米的研发也是植物种质资源开发中心的重要科研方向。功能稻米是指食用后除能提供维持人体需要的正常能量外,还具有补充营养、预防疾病等特殊功能的大米。中心的董彦君教授至今已研发100多份水稻种质资源,其中5种功能稻米已经通过与上海齐茂粮食专业合作社合作,在崇明基地种植推广。
  除了蔬菜、稻米等种质资源的筛选、培育、品种推广外,中心的科研人员还开展了珍贵中药材铁皮石斛的种质繁育与推广工作。具有多年铁皮石斛组培和大面积生产经验的郑志仁博士已获得“铁皮石斛人工大面积栽培方法”授权专利,目前掌握了丰富的石斛种质资源,并为多家公司提供铁皮石斛的品种和生产技术支持;中心与云南天泉生物科技股份有限公司合作,建立了“生物产业云南研发中心”及“石斛新品种繁育实验基地”,全面开展铁皮石斛种质繁育与推广。
  助农企培育作物新品为居民指导阳台种菜
植物种质资源开发中心的科研性质决定了其鲜明的社会服务性。中心建立不到一年,已先后与上海松江种子有限公司合作,培育早熟香型软米水稻,提升“老来青”早熟水稻品质;与光明种业有限公司合作,培育香型水稻新品种;与闵行区农业技术推广服务中心合作,培育全香型杂交水稻新品种;将两个特种水稻———普通的巨胚稻(上师大5号)和紫色巨胚稻(上师大9号)转让给上海长禾农业发展有限公司,进行市场开发应用;为多家公司提供铁皮石斛、花卉等技术服务支持。
  另外,还与上海市种子行业协会粮食专业委员会合作,举办“水稻分子标记育种技术培训班”,普及水稻分子标记辅助育种相关知识,提升上海市区县级从事水稻育种和生产的工作人员对水稻分子标记辅助育种技术的认识;与市妇联、闵行区妇联、虹口区政府合作,开展“科技型阳台菜园研究与应用示范”项目,由蔬菜种植专家为社区居民开设讲座,指导居民如何种植不同的蔬菜,解答种植过程中的各种疑难问题,并向社区居民免费发放多种模式的阳台菜园种植套装,还设计制作基于二维码的溯源识别系统,为参加活动的居民提供阳台菜园种质资源信息和微信交流服务平台;依托生环学院,组建由专职教师、研究生党员和入党积极分子组成的志愿者队伍,定期在各居委会开展技术服务,指导居民如何种植不同的蔬菜,帮助他们解决在种植过程中产生的各种问题,不定期举办小型讲座满足居民的不同需要。
  植物种质资源开发中心卓有成效的科研工作还带动了我校植物学学科的发展,促进了生环学院园艺专业的建设和人才培养。中心建立后,生环学院新增了一批国家和上海市高层次的科研项目,单是2013年,生环学院的教师在植物学科就获得5项国家自然科学基金项目;教师发表学术论文、获得专利授权的数量不断攀高,新增SCI论文50余篇,其中有13篇发表在《PlantCell》《PlantJournal》《PlantPhysiology》等国际著名学术期刊上,中心科研人员共获得15项授权专利,李利珍教授还获得“首届上海科普教育创新奖”科普贡献奖。在人才培养方面,已经培养硕士研究生91名,博士研究生3名,其中有3名硕士生的论文被评为上海市优秀硕士论文。开国银教授指导的学生团队获得“挑战杯”上海市大学生创业计划大奖赛金奖、全国竞赛二等奖。
  现在,植物种质资源开发中心正以既有的成果为基础,加强中心平台建设,不断提升科研转化能力,持续推进产学研合作,为上海市乃至全国的农业发展作出贡献。