中国科学院植物研究所 中国科学院北京分院
重点研究领域:植物系统进化、生态环境、分子生理与发育、光合作用、资源植物可持续利用5个重点学科领域
所在地:北京市,北京
机构简介:

中国科学院植物研究所地处美丽的北京香山脚下,有着80多年的建所历史,是我国植物基础科学的综合研究机构,先后获得国家自然科学奖一等奖3项,其他国家级、中科院和省部级科研成果奖134项。 “十三五”期间,植物所以“世界上有重要影响的一流研究机构”为发展目标,以“整合植物学”为学科定位,紧紧围绕植物学科发展以及国家对生态文明建设和农业转型发展的战略需求,重点布局植物系统进化、生态环境、分子生理与发育、光合作用、资源植物可持续利用5个重点学科领域,力争在植物多样性格局与形成机制的若干重大基础和前沿问题、作物种子优质高产的分子机理、草地保护及可持续利用的理论体系与技术集成3个方面实现重大突破,引领和推动我国现代植物科学的持续发展。 植物所现有7个研究和支撑部门、10个野外台站、1个亚洲最大的植物标本馆、1个公共技术服务中心和中国生态系统研究网络(CERN)生物分中心。研究和支撑部门包括2个国家重点实验室(系统与进化植物学国家重点实验室、植被与环境变化国家重点实验室)、3个中国科学院重点实验室(中科院植物分子生理学重点实验室、中科院光生物学重点实验室、中科院北方资源植物重点实验室)、北京植物园(含华西亚高山植物园)、文献与信息管理中心。中科院内蒙古草业研究中心依托于植物所。 植物所作为我国首批具有博士、硕士学位授予权的单位之一,设有植物学、发育生物学、生态学、细胞生物学、生物工程硕士学位授予点,植物学、发育生物学、生态学、细胞生物学博士学位授予点,并设有生物学、生态学专业一级学科博士后流动站,已培养博士、硕士研究生2,600余人。 植物所是中国植物学会、北京生态学学会、中国花卉协会蕨类植物分会和Journal of Plant Physiology中国编辑部的挂靠单位。主办的刊物有:Journal of Integrative Plant Biology、Journal of Plant Ecology、Journal of Systematics and Evolution、《植物生态学报》、《生物多样性》、《植物学报》、《生命世界》,其中前3个被SCI收录。

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科研成果
农业技术

杂交构树滨海盐碱地原土绿化及其综合利用

项目概况: 杂交构树具有多抗、速生、丰产、优质等特性,树叶为优良饲料,树皮可生产高档纸浆,树干可制板材和养珍稀蘑菇。可在年降雨量200 mm、含盐碱8‰以下的大面积边际土地上种植,当年成林,当年采收见效。在河北、山东、天津、内蒙、新疆、山西、河南等10个省市自治区生态环境脆弱的地区进行了生态绿化和经济林试验示范,在生态修复、环境改善、水源涵养、防沙固沙等方面具有巨大应用前景,可在我国至少2亿亩的非耕地上生态绿化种植,并有相当的经济产量用于产业化,实现“生态、经济、社会”三效益的统一。 技术创新性: 1. 通过对构树不同基因型耐盐生物学研究,包括生长特性、生态学特性和绿化园艺性状等,选育出具高耐盐、生长快、产量高、品种好的构树材料和株系; 2. 通过对耐盐构树大量高效工厂化育苗技术研究,包括外植体、培养基、培养条件、炼苗环境等的优化,确定大量快繁生产工艺,进行苗木繁殖; 3. 通过对滨海盐碱地构树低成本生态绿化种植技术研究,包括不同盐碱地、不同苗龄、不同季节的不同种植模式等的比较和试验示范,为耐盐构树“绿色生态、循环经济”模式提供依据。 经济社会效益分析: 对于该项目未来市场前景,项目能够产生的重大经济价值进行分析、预测。可提供商业运营模式等; 据统计,全球20%的耕地受到盐害威胁,我国盐碱地土壤面积约有15亿亩,占国土总面积的1/10,主要分布在沿海和三北地区,其中天津市有盐碱地约740万亩,占总面积42.3%,是我国各省市盐碱地所占比例最大的地区之一。天津滨海新区是天津盐碱地分布最多地区,盐碱地约有294万亩,是京津风沙源治理、三北防护林、沿海防护林等国家林业重点工程的主战场。根据天津市《2009~2012年天津林业建设规划》,全市计划用4年时间将绿化河边、路边、村边和城城镇市区80多万亩。以每亩平均200株绿化苗木计算,未来4年大约需要1.6亿株苗木,除新建工程所需苗木外,替换不成活苗木也占了很大比例。据了解,天津市每年需要约两千万棵苗木,耗资2亿元以上。 合作方式: 技术转让

农业技术

高抗优质酿酒葡萄新品种产业化示范与推广

项目概况: 目前葡萄酒产业是我国酒类产业发展增速最快的产业,我国生产的葡萄酒目前已跃升至全球前十位。而且,随着我国群众生活水平的提高、健康饮酒观念的普及,葡萄酒的需求将逐年上升,因此,我国葡萄酒市场具有巨大的发展空间。项目采用中国科学院植物研究所选育的具有自主知识产权的高抗寒、抗病优质酿造葡萄新品种‘北红’和‘北玫’,中国石油大港油田公司在天津团泊洼提供土地和资金,中国科学院植物研究所提供品种与相关技术,建立葡萄种植基地,下一步将拟建葡萄酒酒庄,进行节本、生态、安全、优质生产,开发具有中国特色的优质、安全葡萄酒。项目是属于市场拉动型。 技术创新性: ‘北红’和‘北玫’两个新品种与‘赤霞珠’等欧亚种酿造品种相比具有以下优势:高抗寒性:‘北红’和‘北玫’具有高抗寒能力,在我国大多数葡萄酒产区,冬季不需埋土即可安全越冬,而目前我国生产上大量采用的‘赤霞珠’等欧亚种酿造品种在我国华北、西北等主产区在冬季均需要埋土才能安全越冬;高抗病性:‘北红’和‘北玫’具有高抗病能力;丰产性能好:新品种丰产性能极强,栽植的第二年即可获得经济产量;果实含糖量高,品质上等:果实可溶性固形物含量通常在24 %-27 %,而在同样栽培条件下,赤霞珠等欧洲品种的可溶性固形物含量仅为18-21%;耐瘠薄:新品种在瘠薄山地、河滩也可种植,可以不与粮棉争地;葡萄酒品质特色明显。‘北红’葡萄酒酸甜可口,有蓝莓和李子的香气,入口柔和,酒体平衡、醇厚,颜色为深宝石红色,澄清透明;‘北玫’葡萄酒酸甜可口,入口柔和,酒体丰满,颜色为浅宝石红色,带有玫瑰红晕,澄清透明,尤其是其具有悦人的玫瑰香味,香气持久,酒质独特。其独特品质已引起国内外葡萄酒人士的高度重视。 社会经济效益: 目前葡萄酒产业是我国酒类产业发展增速最快的产业。我国葡萄酒在过去20年里产量增加了7.74倍,2010年葡萄酒总产量已达96万吨,葡萄酒行业年利润总额超过30亿元,成为了食品行业的朝阳产业。而且,我国葡萄酒市场还具有较大的发展空间。目前我国葡萄酒人均占有量仅0.9升(世界为5.2升,发达国家为40-50升),随着传统饮酒习惯的改变,我国葡萄酒的消费量将以每年6%- 8%的速度增加。据估计,到2015年将达到1.2-1.5升左右。市场前景非常好。本项目按200亩的葡萄基地加上一套小型酿酒设备预算,三年需要投资220万,但投资第三年即可毛收入1700万元,净收入可达1400万元。按5000亩葡萄基地一套大型酿酒设备预算,3年的投资需要6039万元,投资第三年即可毛收入42500万元,净收入可达36000万元。 合作方式: 技术转让

生物医药与医疗机械

低成本、高通量SNP标记检测用特殊扣手探针试剂盒

项目概况: 单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)是一种最理想的分子标记,在人类疾病基因的鉴定及筛查、个性化医疗、动植物的分子设计育种等方面有着至关重要的作用和应用前景。但是基于目前的新一代测序技术及其使用成本,还不可能开展大量样本(大于1000个样本)的分析,SNP分析还必需依靠专用的SNP检测技术。如阵列杂交分析技术、基因芯片技术、同源杂交技术、限制性酶切法和直接测序等方法。这些能实现高通量的技术和方法一般要求使用昂贵的设备和试剂。本项目在前期研究的扣手探针SNP检测技术的基础之上,通过建立超长扣手探针高效、大量分离纯化体系,探索超高灵敏度的DNA信号检测技术,提高多样本检测的多重性;以水稻抗稻瘟病基因的SNPs和人类肥厚型心肌病调节基因的SNPs为实例,制备出不依赖于昂贵仪器设备的低成本、高通量的SNP检测试剂盒及操作手册。开发和推广应用具有自主知识产权的低成本、高通量SNP检测技术,将打破国际大公司在该领域的垄断,促进我国在疾病相关基因功能的研究、疾病检测、个性化医疗等领域的快速发展,对于提高全民族的健康水平具有重要意义。 技术创新性: 与现有的SNP检测技术相比,本项目有以下创新点:(1)开发出的SNP标记检测方法不依赖于昂贵特殊仪器设备,且能实现高通量(多位点和多样本)和低成本。(2)制备的试剂盒主要组分(超长扣手探针和显色剂)具有自主知识产权,保证了价格的低廉和货源。 技术研发及产业化发展方向: 开发出用于水稻抗稻瘟病分子育种的SNP检测试剂盒和肥厚型心肌病调节基因的SNP检测试剂盒,不依赖于昂贵的仪器设备,能实现快速、高通量地检测大样本材料中SNP的多态性,其操作简单、价格低廉(估计试剂盒成本为每个数据点少于1元),具有很强的示范作用,将推动植物分子育种产业和人类疾病基因筛查和个性化医疗等产业的发展。 社会经济效益: 本项的实施将极大地推动分子标记辅助选择技术在水稻育种上和心血管疾病高风险基因型筛查上的应用,建立起完善的水稻分子育种体系和心血管疾病筛查体系,加快水稻新品种培育和心血管疾病筛查速度,使水稻产量大幅提高,降低心血管疾病的发生率,产生显著的经济、社会效益,对于保障国家粮食安全和人民健康水平、促进社会可持续发展具有重要意义。