林木資源的守護(hù)者
——林木遺傳育種國家重點(diǎn)實(shí)驗室

林木遺傳育種國家重點(diǎn)實(shí)驗室是我國林學(xué)學(xué)科唯一的國家重點(diǎn)實(shí)驗室（以下簡稱“實(shí)驗室”），由中國林業(yè)科學(xué)研究院與東北林業(yè)大學(xué)聯(lián)合共建，2011年獲批建設(shè)，2014年通過建設(shè)期驗收。實(shí)驗室的前身是“國家林業(yè)局林木培育重點(diǎn)實(shí)驗室”和“林木遺傳育種與生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室”。

特色鮮明，科學(xué)育種

林木遺傳育種國家重點(diǎn)實(shí)驗室面向現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的國家戰(zhàn)略需求，開展基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究，系統(tǒng)研究林木功能基因組，揭示林木重要目標(biāo)性狀形成的分子生物學(xué)基礎(chǔ)，培育林木優(yōu)質(zhì)新品種，為我國現(xiàn)代林木育種的發(fā)展做出重大創(chuàng)新性貢獻(xiàn)。實(shí)驗室主要從三個方向展開研究。

方向一：林木種質(zhì)創(chuàng)新與利用

系統(tǒng)揭示重要林木樹種的遺傳結(jié)構(gòu)及遺傳多樣性，建立種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定與評價技術(shù)體系，篩選核心種質(zhì)；利用基因工程、基因組技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)創(chuàng)制林木優(yōu)異種質(zhì)；構(gòu)建多目標(biāo)育種群體，創(chuàng)制林木新品種與高效繁育體系。

方向二：林木功能基因組

解析重要樹種的全基因組信息，揭示林木重要目標(biāo)性狀的基因組學(xué)特征和環(huán)境適應(yīng)性的基因組基礎(chǔ)；闡明林木基因家族起源、分化及功能意義；系統(tǒng)開展比較基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)研究，構(gòu)建決定育種性狀形成的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，闡明重要目標(biāo)性狀形成的生物學(xué)基礎(chǔ)。

方向三：林木重要性狀形成的分子基礎(chǔ)

鑒定、克隆決定木材品質(zhì)、抗逆和速生等重要目標(biāo)性狀的關(guān)鍵基因，解析其分子和生理生化機(jī)制；系統(tǒng)研究特異調(diào)控林木木質(zhì)素、纖維素等代謝產(chǎn)物合成的調(diào)控因子，建立精準(zhǔn)的分子調(diào)控模型；構(gòu)建重要育種性狀形成的表觀修飾圖譜，闡明性狀形成的表觀遺傳機(jī)制。

實(shí)驗室由28個課題組組成，現(xiàn)有固定科研人員88人，其中研究員/教授46人、博士生導(dǎo)師42人，形成了一支由中國工程院院士（1人）、原“973項目”首席科學(xué)家（2人）、國家杰青（1人）、國家優(yōu)青（4人）、國家萬人計劃（5人）、國家百千萬人才（5人）和科技部重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊（1個）等高層次人才領(lǐng)軍的科研隊伍。客座研究員、訪問學(xué)者、博士后等流動研究人員每年在20人以上。

至今，實(shí)驗室已主持原“973”、原“863”、國家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家科技支撐計劃、科技基礎(chǔ)性工作專項和林業(yè)公益性科研專項等一系列重大科研項目，在林木遺傳育種領(lǐng)域取得了一批具有國際領(lǐng)先水平的研究成果。已在Plant Cell、PNAS、Nature Communications、Nature Protocols、PLoS Genetics、Plant Physiology、Plant Journal等雜志上發(fā)表SCI論文500余篇。

文冠果樹

近些年，實(shí)驗室的科研人員通過分子生物學(xué)、基因工程與常規(guī)育種技術(shù)相結(jié)合的先進(jìn)手段，利用高倍電子顯微鏡與高分辨率質(zhì)譜儀等高新設(shè)備對林木組織進(jìn)行觀察，并選育、培育了具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗等特性的林木良種。2020年6月，實(shí)驗室在楊樹木質(zhì)部發(fā)育分子機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展，為提高生物燃料轉(zhuǎn)化率和生物能源樹種基因工程改良提供潛在的候選基因，對楊樹分子設(shè)計育種具有重要理論參考。同時，實(shí)驗室還采集了分布于中國北方典型地理區(qū)域的26個地理種源地的文冠果種子，對其脂肪酸特性進(jìn)行測定與分析，揭示了文冠果不同種源種子特性地理變異規(guī)律，并進(jìn)行種源區(qū)劃，篩選出相應(yīng)的優(yōu)良種源。在當(dāng)前文冠果育種基礎(chǔ)相對薄弱的情況下，優(yōu)良種源的篩選現(xiàn)已得到了國內(nèi)眾多木本油料生產(chǎn)企業(yè)及個人的關(guān)注，并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，可以得到27.65%的增益。

實(shí)驗室擁有科研用房11690平方米，科研溫室20460平方米，實(shí)驗林場2600公頃，建成了基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、生物信息學(xué)、顯微成像和育種基地等6個專業(yè)技術(shù)平臺。如今，實(shí)驗室已經(jīng)發(fā)展成為我國林木遺傳育種的重要研究基地和人才培養(yǎng)高地，其目標(biāo)是建成本領(lǐng)域特色鮮明、具有重要國際影響力的國家重點(diǎn)實(shí)驗室。

整頓改革，煥然一新

8月，科技部基礎(chǔ)司公布了生物、醫(yī)學(xué)和信息領(lǐng)域國家重點(diǎn)實(shí)驗室整改核查結(jié)果，林木遺傳育種國家重點(diǎn)實(shí)驗室通過整改核查，將按照良好類實(shí)驗室予以支持。

根據(jù)《科技部關(guān)于發(fā)布2016年生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域國家重點(diǎn)實(shí)驗室評估結(jié)果的通知》要求，科技部基礎(chǔ)研究司委托科技部高技術(shù)研究中心對林木遺傳育種國家重點(diǎn)實(shí)驗室整改情況進(jìn)行了核查，考核結(jié)果表明，林木遺傳育種國家重點(diǎn)實(shí)驗室在主管部門國家林草局、教育部，以及依托單位中國林業(yè)科學(xué)研究院和東北林業(yè)大學(xué)的大力支持下，針對評估中提出的意見和建議，認(rèn)真查找自身存在的問題，采取了切實(shí)有效的整改措施，解決了實(shí)驗室建設(shè)的主要問題，呈現(xiàn)了良好的發(fā)展態(tài)勢，符合國家重點(diǎn)實(shí)驗室建設(shè)的總體要求。

整改以來，新的領(lǐng)導(dǎo)班子制訂并落實(shí)了各項整改措施，凝練優(yōu)化實(shí)驗室的研究方向和研究內(nèi)容，改革實(shí)驗室組織結(jié)構(gòu)，增設(shè)實(shí)驗室室務(wù)委員會，重新招聘實(shí)驗室研究人員，加大人才引進(jìn)力度，加大開放交流，增加實(shí)驗室經(jīng)費(fèi)投入，建立高水平研究平臺。

在主管部門和依托單位的大力支持和實(shí)驗室全體職工的努力下，實(shí)驗室在承擔(dān)科研項目、發(fā)表論文、人才培養(yǎng)、獲獎等方面，較上一評估周期均有顯著提升：實(shí)驗室固定人員主持和承擔(dān)各類科研項目201項，其中新增任務(wù)146項，分別較上一評估周期增長93.27%和102.78%，總到位科研經(jīng)費(fèi)為21991.26萬元，年均5497.82萬元，人均到位經(jīng)費(fèi)249.90萬元，較上一評估周期，分別增長28.65%、60.75%和17.10%；在林木重要樹種良種選育與高效繁育、林木基因家族逆境適應(yīng)的進(jìn)化遺傳機(jī)制、林木次生生長分子機(jī)制等基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)方面獲得一批有重要影響的自主科研成果，發(fā)表SCI收錄論文332篇，其中，35篇文章發(fā)表在Nature Communications、Plant Cell、PNAS、Current Opinion in Biotechnology等國際著名刊物上；實(shí)驗室引進(jìn)優(yōu)秀學(xué)科帶頭人，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，在人才培養(yǎng)方面取得了長足的進(jìn)步，共獲得國家及省部級人才計劃37人次，是上一評估期的2.2倍，新增中國工程院院士1人，國家杰青1人，國家優(yōu)青4人，中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才2人，5人入選國家“萬人計劃”，1人入選國家“百千萬人才工程”；實(shí)驗室科研成果獲梁希林業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎2項、二等獎3項。

實(shí)驗室還加強(qiáng)了與國內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和高校的合作與交流，創(chuàng)辦了香山林學(xué)論壇，并舉行系列講座52期，邀請了美國國家科學(xué)院院士、加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)（UBC）林學(xué)院資深教授、法國農(nóng)業(yè)科學(xué)院院士等國內(nèi)外專家學(xué)者來實(shí)驗室講學(xué)；開展香山青年論壇、林苑研究生沙龍，以及技術(shù)講座等系列論壇，全面覆蓋實(shí)驗室各個層次的學(xué)術(shù)研究需求，逐漸成為實(shí)驗室在林學(xué)領(lǐng)域內(nèi)獨(dú)有的學(xué)術(shù)品牌；創(chuàng)辦全國林木遺傳育種研究生學(xué)術(shù)論壇，彌補(bǔ)了林木遺傳育種領(lǐng)域研究生論壇零的空白，為研究生學(xué)術(shù)能力的培養(yǎng)和提高打造了良好的交流平臺；主辦/承辦/協(xié)辦重要國際/國內(nèi)和雙邊學(xué)術(shù)會議12次，先后有108人次在國內(nèi)、國外講學(xué)，其中特邀報告20人次；設(shè)置開放課題39項，累計資助經(jīng)費(fèi)368.5萬元，經(jīng)開放課題資助發(fā)表的SCI論文共計32篇，較上一評估周期增長23篇；購置一系列先進(jìn)實(shí)驗設(shè)備，不斷加強(qiáng)實(shí)驗設(shè)備的自主研發(fā)和實(shí)驗方法的自主創(chuàng)新，獲批14項發(fā)明專利和7項實(shí)用新型專利；實(shí)驗室新增配套組培室、溫室等實(shí)驗設(shè)施約3456平方米。

為了改善和提升實(shí)驗室基礎(chǔ)設(shè)施條件，國家林草局批準(zhǔn)了“中國林科院林木遺傳育種國家重點(diǎn)實(shí)驗室基礎(chǔ)設(shè)施改造項目”，2674萬元投資全部到位，目前，該項目已開工建設(shè)；同時，“林木遺傳育種國家重點(diǎn)實(shí)驗室基礎(chǔ)研究儀器設(shè)備購置項目”獲得國家林草局批準(zhǔn)立項，項目將投資2758萬元購置69臺（套）基礎(chǔ)研究儀器設(shè)備，實(shí)驗室的科研支撐能力和行業(yè)服務(wù)水平將得到顯著提高。

整改以后，實(shí)驗室在學(xué)術(shù)研究、人才培養(yǎng)、平臺建設(shè)等軟硬件方面都實(shí)現(xiàn)了巨大提升，未來將繼續(xù)為我國現(xiàn)代林木育種的發(fā)展做出重大創(chuàng)新性貢獻(xiàn)。