农业部寒地作物生理生态重点开放实验室介绍doc-农业部寒

农业部寒地作物生理生态重点开放实验室介绍一、实验室负责人和学术委员会组成名单实验室主任：马凤鸣教授学术委员会组成名单：实验室学术委员会主任：于振文教授实验室学术委员会委员：马凤鸣教授（博士）祖伟教授（博士）秦智伟教授（博士）李文滨教授（博士）魏湜教授（博士）许景刚教授（博士赵奎军教授（博士）二、实验室固定人员名单实验室固定人员名单表序号姓名性别职称实验室职务专业工作性质规定期限工作人年数1马凤鸣男教授主任作物生理研究人员62魏湜男教授博士作物生理研究人员63祖伟男教授博士作物生理研究人员64李文滨男教授博士作物遗传育种研究人员5秦智伟男教授博士植物遗传育种研究人员56李景富男教授博士植物遗传育种研究人员67陈伊里男教授本科马铃薯育种研究人员68王凤义男教授博士马铃薯育种研究人员59吕文河男教授博士马铃薯育种研究人员410金学泳男研究员硕士水稻育种研究人员311许景刚男教授博士农业资源与环境研究人员12赵奎军男教授博士昆虫与害虫防治研究人员313赵长山男教授博士农药学研究人员614文景芝女教授博士植物病理研究人员515金正勋男教授博士水稻育种研究人员516邹德堂男教授博士水稻育种研究人员517陶波男教授博士农药学研究人员518金益男教授硕士玉米育种研究人员619王振华男教授博士玉米育种研究人员520李卓夫男教授博士小麦育种研究人员622崔崇士男教授本科大白菜育种研究人员624许景刚男教授博士农业资源与环境研究人员425孙聪姝女研究员本科农业生态研究人员6栽培技术26龚振平男教授博士土壤耕作研究人员527李明男研究员博士作物栽培研究人员628王振华男教授博士作物遗传育种研究人员629李彩凤女教授博士作物生理无公害栽培研究人员630杨德光男教授博士作物生理栽培技术研究人员631赵宏伟女副教授博士作物生理栽培技术研究人员532李文华男副教授博士作物生理栽培技术研究人员633丁伟男副教授博士作物栽培研究人员634刘丽君女讲师博士作物栽培研究人员635马春梅女讲师博士土壤耕作研究人员636闫桂萍女讲师博士作物生理研究人员637刘锦红女高级实验师专科实验室管理研究人员538金萍女高级实验师硕士实验室管理研究人员639王玉波女助教硕士作物生理研究人员640袁丽梅女高级技工专科实验室管理研究人员641常敬礼男助理实验员硕士作物生理研究人员6三、实验室建设历史沿革东北农业大学“寒地作物生理生态实验室”于1995年由寒地作物生理研究室（一室）、寒地作物生理生态育种研究室（二室）、寒地蔬菜生理生态育种研究室（三室）和寒地环境与植保研究室（四室）联合组成。1996年11月经申报评审被命名为农业部重点开放实验室（代码：23269674）。本实验室自1995年以来本着“开放、流动、联合、竞争”的原则，在我国北方高寒地区生态条件下，以寒地主要作物为对象，进行作物生理与生态领域的应用基础研究，取得了显著成就。在东北农业大学“211工程”“九五”期间建设中本实验室及其所依托的学科获得1500万元的经费，其中50%用于实验室的建设。所依托的学科均具有博士学位授予权。作物学学科设有博士后流动站。在2000年省重点实验室评估中，本实验室以93.58的高分被评为省教育厅重点开放实验室。本实验室已完成“863”、国家自然科学基金重大项目、面上项目、国家攻关重点项目、省部级项目等250多项课题，培养博士、硕士研究生310多人，进站工作博士后15名。已成为高新技术创新人才的培养基地，解决我国农业特别是寒地区域农业重大科技问题的研究基地。经2002年11月评审又继续被命名为第四轮（2002-2006年）农业部重点开放实验室。四、实验室建设的目标和意义（一）总体目标“农业部寒地作物生理生态重点开放实验室”建设针对东北寒地农业的特点，适应农业和作物生产发展需要，开展具有寒地特点的春小麦、春玉米、寒地稻作、大豆、甜菜、亚麻等主要农作物高产、优质、高效的理论和应用研究，大型攻关多学科协作研究和学科相互渗透新兴领域的研究。研究过程重视基因型和环境的相互作用，形成理论密切联系实际，应用研究和理论研究并重，以及重视推广开发的科学研究特点。实验室建设的总体目标是面向国际科技前沿，开展创新性研究，建设世界一流的研发与人才培养基地；培养优秀的科学家和高级专门人才，促进学术交流，形成科技群体，建立国内外人才创业发展的衔接平台；开放式管理，立足体制创新，整合科技力量、打造符合中国国情的科研体制创新平台。既具有承担基础，应用基础研究，又具有承担国家科技攻关项目，省重大科技攻关项目的能力，为黑龙江省委、省政府重大的种植业政策和决策提供理论和实践依据。（二）意义加入WTO后，我国农业挑战与机遇并存。从现实来看，挑战大于机遇，其突出问题就是要加强农业科技创新，推动作物产业技术进步，扭转我国总体上作物价高、质低的局面，提升作物产业持续高效健康发展。目前我国作物科技差距主要体现在：一是研究分散，科技创新力弱，多学科联合的研究基地较少，或者研究资金投入不足。我国作物科学目前仍处于分散研究，区域特点过于明显、重复、创新力弱的阶段，严重制约了科技对作物产业持续发展的支撑作用，特别是对作物共性基础和应用基础研究方面，多停留在模仿、跟踪、重复水平，人力、物力资源浪费严重，又难以产生重大的科学成果和创新技术。二是对资源保护、收集、鉴定、利用方面研究不足，制约了优质种质资源创新和优良品种的培育。有着广泛丰富作物遗传资源的我国缺少系统的理论研究，对具有突破意义的基因资源的发掘和利用尚未取得重大进展，造成资源的极大浪费，导致目前我国作物生产应用的品种单一、广适性差、抗逆性弱、加工专用品种少，严重制约了作物及其产品的国际竞争力。美、日、英、加等各国都投入巨资开展有关基因资源领域的高技术研究，其目的是实现未来农业发展的重大突破。三是作物生理、生殖生理、代谢规律等方面研究不足。作物遗传资源潜力发掘的基础研究，产量质量形成规律及调控机理，优良品种培育理论，优质高效生理基础及调控机理研究明显不足。作物生产及生物整体调控能力差，不能发挥生物最大遗传潜能，难以转化出具有重大创新能力成果和配套技术来支撑作物产业的发展。四是作物重大自然灾害、病虫草演变规律及控制机理研究急待加强。此外，对降耗培育增效农艺技术标准化方面研究少，影响作物效益提高。五是以作物为原料的食品加工工艺研究滞后，科技含量少，产业链条短，影响整体效益的发挥。因此，加快“农业部寒地作物生理生态实验室”的建设，对于改善寒地作物实验室的科研基础设施与条件，加强作物种质资源、生理生态、生长调控、生物活性物质提取、加工工艺等方面研究，从而创造更多的育种材料，培育出优质高产高抗的多样性品种，提高作物的产量和质量，提高抗逆性，研究多种作物食品工艺，提高产品竞争力，丰富市场，必将大大加快我国实现作物生产“优质、高产、高效”的目标。“农业部寒地作物生理生态重点开放实验室”依托研究基础与设施条件良好的东北农业大学，在“211”工程计划的推动下，实验室的建设和研究取得了长足的进步，对于我国作物科学的研究和服务于振兴东北老工业基地建设具有重要的意义：1、有利于增强作物科学的原始创新实验室建设和发展有利于加强生物技术在作物有益遗传资源挖掘、创新优异种质，实现改良和控制作物生产的过程，更有利于向优质高效方向发展；科学地阐明作物生产与环境协调，并提出配套的调控理论，极大促进高效生产技术体系的建立，增强原始创新能力，提高我国作物科学研究的水平和作物产业化生产的发展。2、有利于整合作物学研究的科技资源通过“农业部寒地作物生理生态重点开放实验室”的建设，打造科学与技术创新平台，可以整合作物科学研究力量，避免资源的浪费，加速创新性理论与成果的转化，实现国家发展战略的科学创新。“农业部寒地作物生理生态重点开放实验室”的建立，在很大程度上扭转了我国北方作物科学研究力量分散、资源浪费、低水平重复，难以满足国家战略发展对寒地作物科学创新成果的需求，具有重要科学和经济作用。实验室集中力量、多学科交叉、融合、联合攻关，在作物科学领域产生了大批具有重要科学价值和经济价值的成果。3、有利于促进寒地农业可持续发展目前我国农业生产发展战略已经调整为高效、可持续发展，尽管我国农业科技进步取得了世人注目的成就，但同时带来一系列环境污染和地力衰退的问题。通过实验室的建设提高种质资源的创新与利用，综合协调地研究寒地作物布局、无公害生产技术及规范、养地和用地结合等提高光、热、水、气、土资源的合理充分利用，提高农业资源利用率和产出率，推动作物均衡生产，走农业可持续发展道路具有重要意义。4、有利于实现作物生产产业化，服务于振兴老工业基地的整体战略实验室建设重视研究玉米和大豆等寒地主要特色作物的规模化生产技术，提高东北地区这一国家主要商品粮基地的作物生产效率，发展配套加工技术，探索提高作物产业化的路子，增加作物生产的经济效益，为振兴东北老工业基地服务。五、实验室主要研究方向、发展趋势和研究内容（一）实验室主要研究方向及发展趋势以作物科技的发展前沿为导向，以“优质、高产、高效、生态、安全”为主线，以提高大面积单产与品质、挖掘资源潜力和可持续发展、支持粮食安全宏观调控为出发点，以生物技术改造传统作物产业为切入点，通过生理与生态、栽培与耕作、遗传与育种、环境与植保、农艺与农机、信息与能源等多学科的高度交叉和融合，以及相关研究力量的有机重组与整合，为作物产业化发展提供强有力的科学与技术支撑。1、作物优质、高产、高效的生理与生态方向（实验一室）针对北方寒地机械化大农业的特点，根据持续高效农业发展的需要，以寒地主要作物（包括蔬菜）为对象，以产量形成及产量形成过程中产量与品质的关系为中心，研究器官建成，源库关系和碳氮代谢，以及基因型与环境条件作用下个体与群体生产力的动态变化规律，调节方式，生理限制因素和产量潜力及结合生物技术提高产量与改良品质的途径。针对高寒地区作物生产的关键问题，结合技术开发，进行单项技术的研究和组装配套。目前在春小麦产量形成的“源-库”关系及高产栽培示范、节水农业技术、水稻旱育稀植、超稀植玉米、甜菜碳氮代谢互作机理及地膜覆盖技术和甜菜纸筒育苗移栽技术等取得明显进展，居国内外同类研究先进水平。后续栽培技术是为弥补传统栽培技术的不足而提出来的。目前作物栽培中应用的后续栽培技术主要有化控栽培技术、地膜覆盖栽培技术等。植物激素系统化学控制技术是当前农业科学研究中一个十分活跃的新领域。化控技术的导入，大大地活化了传统技术措施，更有利于建立现代种植业所需求的高产与低风险最佳结合的新技术体系。植物生理学和遗传学同为作物育种的理论基础，但在过去的育种实践中，生理学方法的应用并不直接，作物生理性状的改良进度缓慢。主要原因是对作物的一些生理过程研究不深入，没有发现可以用于育种选择的生理指标。目前国内外在生理研究上的趋势是把生理研究和生理育种结合起来，如大豆育种中，生理性状改良的成功事例主要是光周期反应敏感性的改良（Carter等，1999）。美国、巴西科学家育成长基本营养生长期（longjuvenility）品种，前期对光周期反应不敏感，在高温、短日条件下仍有足够的生育期、生物量和产量。我国科学家育成全期光周期反应钝感的超早熟品种，在高纬度地区种植，突破我国大豆种植的北界。但是，主要作物的主栽品种主要生理性状，如光合效率、固氮能力、抗旱性、耐盐性、耐寒性等并未得到明显改善。近年来，作物生理学家与育种学家紧密结合，把非生物逆境抗性（abioticstressresistance）作为作物育种的重要目标性状，并取得重要进展。在抗旱育种方面，美国科学家发现萎蔫较慢的PI416937，该材料在前期营养生长好、后期干旱的环境下表现抗旱。后来又发现冠层萎蔫较慢的新抗旱材料PI471938和H2L16，用做抗旱育种的亲本材料。Sinclair等系统研究固氮对水分胁迫的反应，试图协调干旱条件下的碳氮关系。巴西科学家在继续重视产量、光周期反应和适应性的同时，开展耐酸耐铝育种，并取得一定成效。随着作物生理学研究的逐步深入，我国科学家在高光效育种、耐盐育种、抗旱育种、氮高