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實驗室-依託
江蘇省林木遺傳和基因工程重點實驗室(國家林業局林木遺傳和基因工程重點開放性實驗室)依託:南京林業大學。
實驗室-屬性
實驗室一方面依靠生物技術開拓新的研究領域和創建新的材料,解決常規研究中一些難以解決的問題,研究的立足點放在本領域內的學科前沿,瞄準世界先進水平;另一方面以面向國家林業建設和江蘇地方經濟發展為已任,依靠常規研究方法把高技術研究成果引入育種研究,解決生產實際問題。
實驗室-領域
多年來,實驗室發揮自己的優勢和特色,開展基礎性研究,為林木遺傳改良提供新觀點、新方法和新材料,主要有以下幾個方面:
1、木材形成機理和木材品質性狀的遺傳研究,探討其與產量性狀相關的遺傳基礎,以及與木材加工利用的關係;
2、林木抗逆性狀的遺傳研究,建立遺傳模型,闡述控制抗病、抗蟲和抗鹽鹼的基因作用方式,以及育種途徑和方法,發掘新種質;
3、利用細胞工程和基因工程等技術,創建林木新種質,建立技術體系,提供中間材料;
4、林木基因組研究。構建楊樹、杉木和馬尾松等重要的樹種的高密度遺傳圖譜數量性狀基因定位。
實驗室-支撐
實驗室面積達5000多平方米,實驗場所寬暢。儀器設備先進,其中包括:共聚焦顯微鏡(R721TCS-SL德國)、台式高速離心機(25R美國)、電泳儀(IEF美國)、電泳系統(CHEF MAKKER XA美國)、超低溫冰櫃(-85℃,Forms美國)、搖床(481落地 美國)、智慧型型PCR儀(PTC-220美國)、螢光定量PCR儀(ABI7500)、凝膠成像系統(CHEMIDOC美國)、核酸蛋白分析儀(DLL-800美國)、顯微鏡(MZ950、DMLBZ)、全自動染色機(ST5020)、細胞電融合系統(ECM2001美國)等精密儀器設備,總值達1800多萬元。
實驗室-團隊
實驗室被德國萊卡公司選擇作為在中國的第一個聯合示範實驗室,該公司每年投入一定的示範經費。
實驗室目前有專職固定研究人員34人,其中中國工程院院士1名,教授10名,副教授10名,聘請國內外兼職教授10名。學科梯隊結構較為合理,教授、副教授和講師的比例基本上是1﹕1﹕1,其中副教授和講師的年齡基本上都在40歲以下,並且均獲得博士或碩士學位,基礎紮實,素質較高,是學科建設的新生力量。客座研究人員11人。實驗室實行開放運行,與中國科學院遺傳所、中國科學院植物研究所、中國科學院上海植物生理研究所和中國林業科學研究院開展合作研究和學術交流,近年共接待國內學者、科技人員和企業家等不同層面訪問和考察1000多人次以上。同時與俄羅斯、芬蘭、美國、加拿大、澳大利亞、紐西蘭、法國、英國、義大利、日本、瑞典等國有關高等院校和實驗室建立密切的聯繫,互派訪問學者開展合作研究並進行學術交流。
實驗室-成果
近年來實驗室專職固定研究人員共主持“973”、“863”、“948”、國家科技攻關、國家自然科學基金、部省重點項目等以及國際合作項目40多項,還承擔多項企事業單位委託研究項目。實驗室命名以來,在包括《Genome》、《Genet.Res.Camb》、《植物學報》、《遺傳學報》、《遺傳》、《林業科學》等學術刊物在內的國內外刊物上發表論文200多篇,其中被SCI收錄的論文有10篇,出版了專著5部。近20項成果通過技術鑑定。批准發明專利,實用新穎專利各1項,申請發明專利5項。獲得包括國家科技進步一等獎在內的國家、部(省)級科技進步獎及國家發明獎的成果近30項;專著《林木遺傳育種學》獲得國家科技圖書二等獎。王明庥院士於1999年獲得何梁何利獎。2004年,實驗室還獲得江蘇省總工會頒發的“五一勞動獎狀”。同時,實驗室已成為培養高級科技人才的基地,作為生物學博士後流動站的重要組成部分和碩士、博士學位授予點,已培養了碩士、博士研究生近200名。
實驗室取得了一批重要的科研成果:
1、《美洲黑楊膠合板材紙漿材新品種選育研究》,選育了12個楊樹新品種,表現出生長快、抗病性強、適應性廣、材質好等優良性狀,在黃淮和長江中下游廣大平原地區廣泛推廣套用,推廣面積達到50多萬公頃,創造經濟價值700多億。首創研製成功具有準確度、精密度、靈敏度高,測量速度快和多次測量等優點的單色軟X射線木材密度計,為木材性狀早期測定提供了先進的研究手段。通過對楊樹年輪寬度和年輪密度組成的12個性狀的遺傳參數估算和遺傳相關分析,確定了理想的選擇年齡和選擇性狀,使選擇效率達到最大值。
2、《杉木多世代遺傳改良和建築材優良無性系選育研究》,已選出杉木第2代新品系40個,平均材積比第一代增加32%~51%,木材比重提高5%以上,這些新品種已在南方10多個省區示範推廣。
3、《馬尾松短周期工業用材良種選育》攻克了扦插繁殖關,扦插成活率達85%,為今後馬尾松優良無性系造林奠定了基礎。在馬尾松造林區選出了一批優良種源和優良家系,製漿得率增加5%,材積增益提高20%~31%。
4、用RAPD標記構建了國內第一張林木遺傳連鎖圖譜,利用RAPD、AFLP、SSR、ISSR等分子標記又連續構建了2張楊樹(響葉楊×銀白楊和美洲黑楊×歐美楊)遺傳連鎖圖譜,以及構建了杉木、桉樹的遺傳圖譜並對控制性別和木材密度性狀進行了基因定位,這在國內尚屬首次。
5、與植物分子遺傳國家重點實驗室(中國科學院)合作,獲得了毛白楊、小葉楊、美洲黑楊×小葉楊、泡桐、懸鈴木和桑樹等6個樹種或雜種的原生質再生植株。在林木原生質體培養成功的基礎上,又開展了楊樹派間的體細胞融合研究,獲得了美洲黑楊和青楊、美洲黑楊和胡楊體細胞雜種的愈傷組織,迄今為止在國內外還是第一例。
6、在國內首次將兩種抗蟲基因,即蘇雲菌桿菌毒蛋白基因和胰蛋白酶抑制劑基因同時導入楊樹並獲得抗蟲的轉基因植株,與此同時,還將抗病基因、抗鹽鹼基因導入楊樹,得到了轉基因植株,目前正在開展苗期測定,進而選育出抗蟲、抗病和抗鹽鹼的林木新品種。
7、在利用細胞工程進行珍貴種苗植株再生技術上取得突破性進展,近兩年申請專利3項,正式授權兩項。與企業合作轉化專利技術《雜交鵝掌楸體細胞胚胎工程和植株再生技術》形成年產雜交體胚苗木100萬株的能力。取得顯著的經濟和社會效益。
實驗室-組織
主 任:施季森 教 授 南京林業大學
副主任:諸葛強 教 授 南京林業大學森林資源與環境學院
季孔庶 副教授 南京林業大學森林資源與環境學院
重點實驗室學術委員會
主 任:王明庥 院士、教授 南京林業大學
副主任:朱立煌 教 授 中國科學院遺傳研究所
衛志明 教 授 中國科學院上海植物生理研究所
施季森 教 授 南京林業大學
委 員:(以姓氏筆劃為序)
衛志明 教 授 中國科學院上海植物生理研究所
王明庥 院士、教授 南京林業大學
葉建仁 教 授 南京林業大學
朱立煌 教 授 中國科學院遺傳研究所
楊永華 教 授 南京大學
楊傳平 教 授 東北林業大學
張守攻 研究員 中國林科院林業研究所
張志毅 教 授 北京林業大學
周定國 教 授 南京林業大學木材工業學院
鄭建初 研究員 江蘇農科院
施季森 教 授 南京林業大學
徐立安 教 授 南京林業大學森林資源與環境學院
黃敏仁 教 授 南京林業大學森林資源與環境學院
曹衛星 教 授 南京農業大學
葛 頌 教 授 中國科學院植物研究所
秘 書:潘惠新 副教授 南京林業大學森林資源與環境學院