来源: 发布时间:2025-01-14
——记作物遗传改良全国重点实验室
作物遗传改良全国重点实验室依托于华中农业大学,2022年5月作为全国首批实验室完成国家重点实验室重组工作,由原名称“作物遗传改良国家重点实验室”正式更名为“作物遗传改良全国重点实验室”。
作物遗传改良国家重点实验室于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。实验室分别于1996年、2001年、2006年、2011年(免评)、2016年连续5次被评为优秀国家重点实验室(历次参评全优),是唯一获此殊荣的农业科研类国家重点实验室,也是依托高校所建生命科学类唯一获此殊荣的国家重点实验室。
在科技部的“国家重点实验室计划”20周年表彰大会上,实验室荣获国家重点实验室计划先进集体、先进个人与管理人员3个“金牛奖”。于2012年获评“十一五”国家科技计划执行优秀团队称号。
支撑我国主要农作物种源安全和绿色发展
作物遗传改良全国重点实验室(以下简称“实验室”)定位于应用基础研究,围绕国家粮食安全、农业绿色发展等重大战略需求,聚焦作物种源自主创新,开展主要农作物遗传改良关键技术研发,创制水稻、玉米、油菜、棉花等作物优异新种质并培育重大新品种,回答关键技术和种质创新背后的重大科学问题,支撑我国主要农作物种源安全和绿色发展。
经过30年在水稻、玉米、油菜、棉花等主要作物的基因组和重要性状遗传和分子机理研究、基因挖掘和新种质创制、新品种培育与产业推广应用等方面坚持不懈的努力,实验室形成了作物遗传改良理论与实践相互促进、“上-中-下游”一体的优势和特色,已成为我国乃至全球农业领域具有重要影响的创新基地之一。
三十余年风雨兼程,三十余年春华秋实。实验室面向我国农业发展的重大需求,以应用基础研究为主,承担了包括“973”、“863”、国家重点研发计划、国家科技重大专项和国家自然科学基金项目等在内的国家重大、重点项目任务,在多个聚焦的方向积累了丰富的经验,为近几年收获系列创新突破奠定了坚实的基础。
水稻功能基因组学研究处于国际领先水平,并带动其他作物基因组研究进入高水平发展阶段。实验室连续4轮滚动牵头重大项目“水稻功能基因组研究”及其他重大项目7项,使得我国水稻功能组研究整体水平处于国际领先地位,创新成果被列为“十二五”“十三五”农业领域标志性成果之首;建立完善的水稻、玉米、棉花、油菜等功能基因组学研究平台,包括全球首个广泛共享的遗传作图和基因组作图群体(TN-DH群体),被“国际芸薹属基因组计划咨询小组”作为国际作图资源;开创了我国玉米S型细胞质雄性不育的理论与应用研究。实验室分离的水稻、玉米、棉花、油菜等农作物重要育种性状基因数量,在全球同级别单位中皆排第一位,基因资源转化为种质创新的基础雄厚。
作物育种新技术不断取得突破性成果。实验室建立了国际上最大的水稻T-DNA插入突变体库、国际上效率最高的棉花遗传转化平台,建立了国际领先水平的棉花、油菜、水稻和玉米基因编辑体系,研发了我国第一套拥有完全自主知识产权的植物高通量表型组分析平台并被纳入国家重大基础设施建设。
以油菜为代表的种质改良和品种选育在国际同领域极具影响力。实验室在全球率先揭示油菜自交不亲和系统的遗传规律,提出了油菜自交不亲和“三系”杂交种的利用模式,开启了我国油菜杂种优势利用的先河;发现的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”,近年来由Pol
CMS衍生系育成的品种占国内杂交油菜播种总面积的50%以上;选育出我国第一个双低杂交油菜品种“华油杂3号”和第一个大面积推广的双低杂交油菜品种“华油杂4号”。选育“华棉702”等一系列优质抗逆棉花品种,培育了华玉11和敦玉810等突破性新品种,引领了西南玉米种质创新和新品种的培育。
埋首耕耘结硕果,经过多年发展,实验室在学术领域取得了卓越的成果:先后在《自然·遗传学》(Nat Genet)、《基因组生物学》(Genome Biol)、《自然·通讯》(Nat Commun)、《自然·植物》(Nat Plants)、《美国科学院院报》(PNAS)等高水平杂志上发表文章;获国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科技进步奖等国家科学技术奖励及多项省部级奖励。
打造农业科技创新策源地和人才荟萃地
在过去30多年的发展历程中,实验室已经构建了一支结构合理、创新力强的高水平科研团队。目前,实验室拥有134名固定人员,其中包括124名研究人员、7名技术人员和3名专职管理人员。在这些研究人员中,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5人、青年长江学者7人;国家杰出青年科学基金获得者6人,优秀青年科学基金获得者16人。此外,还有国家海外高层次人才引进计划特聘专家2人、青年人才6人;国家高层次人才特殊支持计划百千万工程领军人才1人、科技创新领军人才8人、青年拔尖人才6人。实验室还拥有3个国家自然科学基金创新研究团队和1个科技部重点领域创新团队。这些团队在团结协作、集体攻关方面取得了显著成就,极大地增强了科研队伍的凝聚力。
实验室逐渐成为农业科技创新的策源地和农业创新人才的荟萃地,吸引了一批批青年学者在这里扎根,为实验室的发展注入了源源不断的动力。他们将深厚的爱国情怀转化为强国之志和报国之行,将科研成果书写在祖国的广袤大地上。在发展壮大的过程中,实验室始终坚持“精神文化铸魂、学术文化强基、管理文化固本”,形成了“激扬梦想,追求卓越”的实验室精神,成为拔尖人才培养的示范区。
实验室拥有雄厚的基础实验条件,配备了价值50万元以上的仪器设备50台套,建立了包括温室、网室、种子贮藏室、抗旱大棚、盆栽场、光照培养室及标准化科研试验田等成套的农作物遗传改良研究田间基础设施,全面满足了分子生物学及农作物育种研究的需求。实验室形成了学-研-产配套、上-中-下游一体的格局和技术支撑体系,并通过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资源。
依托3个“111”项目,实验室与美国、英国、法国等国家的知名学术机构建立了多个联合实验室(合作中心),在人才培养、人员交流、科研合作等方面进行了深入的实质性合作。团队每年都会举办不同类型的国际/双边学术会议和全国学术会议,学术交流频繁。同时,实验室还积极创新对外开放共享模式,在黑龙江、河北、云南、新疆、甘肃等地建立了多个开放合作基地。作为我国农业科技创新领域的重要基地和平台,实验室在国际上产生了广泛的影响力。