黑龙江省现代农业栽培技术与作物种质改良重点实验室

作者:发布时间:2021-06-15浏览次数:12

总体概况

实验室现有固定人员60人,其中省重点学科带头人、总局重点学科带头人1名。博士生导师12人,硕士生导师33人。固定研究人员中级以上职称占比95%,其中教授18人,副教授20人,讲师15人,实验员5人。实验室研究人员中具有博士学位的45人,具有硕士学位的15人(其中4人为在读博士)。承担国家重点研发计划课题、国家自然基金、黑龙江省自然基金重点项目等各级课题100余项,经费总额8000余万元;已获发明专利、实用新型专利等50余项;省部、厅局级奖励20余项;发表相关研究论文200余篇(其中SCI论文60篇以上)。

研究方向

1、寒地作物全程机械化高产栽培原理与技术

该研究方向紧密结合生产实践,以黑龙江农垦现代化大农业为背景,研究垦区主栽作物机械化、大规模高产、高效生产技术,解决生产实践中急需解决的技术问题,为作物生产提供技术创新和改革,同时从机理上研究解释原有技术的不足及创新、改革的依据。以生产田作为研究基地,开展作物机械化及大规模农业生产的技术创新和应用基础理论研究。

2、寒地作物种质资源发掘与新品种选育

本研究方向以寒地作物遗传改良和种质创新为目标,综合利用遗传学、分子生物学和基因工程研究理的理论和技术,重点研究创新突破性品种或种质的理论、方法与技术;采用染色体工程、基因工程等现代技术与常规育种技术相结合的方法,对寒地主要农作物进行遗传改良的基础研究,加快育种进程和效率创造符合现代育种目标要求的、综合性状优良的核心种质和特异种质,培育作物优良新品种,着力提高我国寒地作物种质创新的国内、国际影响力。

3、耕地可持续利用与循环农业

本研究方向植根垦区、立足大庆、面向龙江、辐射全国,以破解北方寒区耕地资源可持续利用的瓶颈,针对北方寒地耕地综合利用的制约因素和产业化要求,开展我国北方寒地耕地综合利用关键性技术攻关,从构建我国北方寒地耕地资源开发利用的技术体系出发,开展本行业关键共性技术的研发、综合工艺集成、装备研制,不断为种植业行业提供成套的工程化研究成果;进而打造多化组配、高效增值的农业产物循环利用的生态农业模式,并示范推广。另一方面,以市场为主导,建立新型产、学、研融合的孵化平台,培养研发推广专业队伍,开展产业发展信息咨询和技术服务,推动产业发展。

4、作物代谢生物学与调控技术

以提高作物产量和品质为目标,通过对作物代谢途径及其调控机制的研究,对代谢途径中的关键步骤和靶分子进行基因修饰而改变细胞本身代谢途径,利用代谢基因工程技术增加目标物质的积累或合成新的化合物,为改善作物的品质和培育高产优质高抗作物新品种奠定基础。主要研究:①作物主要代谢调控网络构建:利用代谢组学、转录组学和蛋白质组学等多组学联合分析技术,对作物光合作用、糖脂合成、氮磷养分利用等主要代谢途径进行分析,从细胞和分子水平研究主要代谢相关基因和酶类与有机物生成和结构的关系,构建玉米、水稻和油菜等作物主要代谢途径的调控网络。②作物次生代谢途径与生物/非生物胁迫响应研究:环境对作物次生代谢途径和次生代谢产物的影响及其调控机制,以及次生代谢产物与植物抗病防御反应的关系。③转录因子的调控机理研究:克隆与作物代谢调控相关的调控原件/转录因子,阐明转录因子调控植作物代谢的分子机理。④高水平作物代谢调控研究平台的创建: 通过全基因组关联分析的方法与QTL mapping相结合发掘与作物品质相关重要基因,建立CRISPR/Cas9多靶点编辑体系,对品质相关代谢通路的进行基因组编辑,实现功能代谢产物的高效富集,为作物品质改良提供理论依据。

5、寒地作物学逆境生理与分子生物学

本研究方向以实现寒地作物持续高产优质高效安全生产为目标,针对寒地作物生产过程中的低温冷害、土壤盐碱化、病虫害等逆境问题,开展转录组、表观组、蛋白组等组学研究;挖掘具有重要利用价值的调控基因和应答元件,明确其耐逆功能及作用机制;揭示作物感知、传递、应答和适应逆境胁迫的生理及分子应答机制及调控网络,籍此进一步开发寒地现代化种植业的高产、优质、高效、安全和可持续发展的技术体系。

发展定位

重点实验室紧紧围绕国家粮食安全、生态文明和现代农业建设,立足黑龙江垦区,聚焦寒地集约型农业生产和农业可持续发展,以实现寒地作物高产、优质、高效、生态、安全为最终目标,形成了寒地作物全程机械化高产栽培原理与技术”、“寒地作物种质资源发掘与新品种选育”、“耕地可持续利用与循环农业“作物代谢生物学与调控技术”“寒地作物学逆境生理与分子生物学”5个特色鲜明的科学研究与人才培养方向。实验室始终秉承学校的“扎根垦区、依托大庆,立足龙江,服务全国、面向世界”的发展定位和目标进行建设和人才培养。60年来为黑龙江垦区大型机械化、集约化农业生产,为黑龙江省高寒地方农业产业发展,为我国的现代化大农业建设贡献了大批的科研成果和高素质、综合型作物学专门人才。