激扬梦想 追求卓越——华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室专辑 |《中国科学：生命科学》

专辑篇目

作物遗传改良全国重点实验室(以下简称“实验室”, https://croplab.hzau.edu.cn/)依托于华中农业大学, 其前身为1992年3月由国家批准建设的作物遗传改良国家重点实验室. 2022年5月作为全国首批实验室完成国家重点实验室重组, 正式更名为“作物遗传改良全国重点实验室”. 现任主任为熊立仲教授. 

实验室定位于应用基础研究, 围绕国家粮食安全、农业绿色发展等重大战略需求, 聚焦作物种源自主创新, 开展主要农作物遗传改良关键技术研发, 创制水稻、玉米、油菜、棉花等作物优异新种质并培育重大新品种, 回答关键技术和种质创新背后的重大科学问题, 支撑我国主要农作物种源安全和绿色发展. 主要研究对象包括水稻、油菜、玉米、棉花、小麦、大豆等主要农作物. 研究方向包括优异种质基因组结构与演化、优异种质性状遗传基础及调控、种质改良和育种技术创新、优异种质创制及应用. 

实验室自1992年建立以来, 连续5次获优秀国家重点实验室称号(历次参评全优). 经过30多年在水稻、玉米、油菜、棉花等主要作物的基因组和重要性状遗传和分子机理研究、基因挖掘和新种质创制、新品种培育等方面坚持不懈的努力, 实验室在作物功能基因组研究和重要基因克隆与功能解析方面的整体水平国际领先, 具有把基因组研究和功能基因资源的优势转化为基因组育种技术创新和种质创新优势的特长, 以及集成创新培育重大新种源和新品种的能力, 并形成 了作物遗传改良理论与实践相互促进, 基因组和功能基因-种质改良-新品种培育“上–中–下游”一体的特色. 实验室已成为我国农作物生物育种领域科学研究、人才培养、学术交流的重要基地. 

实验室建立了一支结构合理、创新强劲的高水平科研队伍. 现有固定人员132人, 其中研究人员121人, 技术人员8人, 专职管理人员3人. 研究人员中有中国科学院院士1人, 中国工程院院士2人, 长江学者奖励计划特聘教授6人, 国家杰出青年科学基金获得者6人, 国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、长江学者奖励计划青年学者项目、国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才项目及海外高层次人才引进计划青年项目的获得者共计38人. 有3个国家自然科学基金创新研究团队, 19个省部级创新研究团队. 目前在读研究生1361人, 其中博士生456人、硕士生905人、在站博士后89人. 

实验室聚焦产业背后核心科技问题, 开展有组织科研, 实行在党的领导下的主任负责制, 形成“七纵五横研究团队+公共技术支撑平台+成果转化平台”的总体架构. 包括基因组研究与水稻遗传改良、油菜遗传改良、棉花遗传改良、玉米高产优质协同调控和改良、再生稻改良、小麦改良与创新、大豆遗传改良等7个实体研究团队, 有基因组结构、表型组学、生化与代谢组学、生物信息学、分子育种、种质资源等6个公共技术支撑平台. 分别在黑龙江、河北、云南、新疆、甘肃等地建立了5个开放合作基地. 

实验室国内外学术交流频繁, 依托4个学科创新引智基地项目(“111”项目), 与美国冷泉港研究所、美国加州大学戴维斯分校、法国巴黎南十一大学、国际水稻研究所、国际玉米小麦改良中心、德国马克斯普朗克分子植物生理所、澳大利亚新威尔士南州Wagga农 业研究所等20多家国际一流农业科学研究机构建立了深层次合作关系, 在科研合作、人员互访、研究生联合培养等方面开展务实合作. 分别与美国唐纳德丹佛斯植物科学中心、美国亚利桑那大学、英国洛桑研究所等3个研究机构建立联合实验室(合作中心). 先后主 (承)办基因组学与作物遗传改良国际学术会议系列会议(自2002年以来共7届)、国际三维基因组学研讨会系列会议(自2014年以来共7届)、植物单细胞生物学国际研讨会(2021和2022年)、油菜基因组国际研讨会 (2024年)等各类国内外学术会议. 每年邀请来讲学的国内外专家40余人, 实验室人员出访30余人次.

实验室建有室内外设施配套完善的科研条件平台, 配备有50万元以上的仪器设备48台套, 建有包括温室、网室、种子贮藏室、抗旱大棚、盆栽场、光照培养室以及标准化科研试验田等成套的农作物遗传改良研究田间基础设施700多亩, 能满足实验室分子生物学及农作物育种研究的需要, 形成了学–研–产配套、“上–中–下游”一体的格局和技术支撑体系, 并以设立开放课题和合作课题研究的方式向国内外开放与共享. 

实验室继承和发扬“激扬梦想 追求卓越”的精神文化, 始终坚持“四个面向”, 解决农业产业背后的关键科技问题. 近5年来取得了一系列重大科技成果, 并产生了重要的社会影响: 发现水稻耐高温基因相关研究成果入选Science 2025年度十大科学突破; “农作物耐盐碱机制解析及应用”入选2023年度“中国科学十大进展”、2023年中国和世界十大科技进展新闻; “发现玉米和水稻增产关键基因”入选2022年中国十大科技进展新闻及过去10年来中国农业三十大进展; 华杂棉 H318、华油杂62、华油杂50等3个农作物品种自2022年以来连续入选农业农村部农业主导品种; 与未米生物科技(海南)有限公司等30多家科技或种业公司对接成果转化, 培育品种年推广1000万亩以上.

特邀编辑

熊立仲, 教育部“长江学者奖励计划”特聘教授, 现任华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室主任. 在水稻功能基因组和节水抗旱遗传改良研究方面做出了原创性贡献, 自主建立了全球首个水稻表型组学平台并得到广泛应用, 解析了水稻不同抗旱机制的遗传基础, 鉴定了20余个重要抗逆基因的功能, 为节水抗逆水稻的培育提供了理论基础和基因资源. 先后主持国家高技术研究发展计划(863计划)、国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家重点研发计划、国家自然科学基金(包括国家杰出青年科学基金、创新研究群体项目、重点项目)等项目. 在Nat Commun, Proc Natl Acad Sci USA, Plant Cell, Mol Plant, Ann Rev Plant Biol, Sci China Life Sci等杂志上发表论文100余篇, 获得国家科技发明奖二等奖 1项、省部级科技奖励一等奖2项, 被评为全国优秀科技工作者和农业科研杰出人才.

严建兵, 华中农业大学教授, 现任华中农业大学校长. 《作物学报》, Genome Biol, Plant J, J Integr Plant Biol, Sci China Life Sci, J Genet Genomics等学术期刊编委, 国家自然科学基金委创新群体负责人. 主要围绕玉米产业链的上、中、下游开展联合攻关, 在复杂性状的遗传解析、单细胞等前沿技术的开发及应用, 大数据驱动的育种理论、技术和模型, 种质资源创新等方面开展系统研究. 在Science, Cell等期刊发表论文100余篇, 获授权专利 40多项, 其中24项获得商业转化. 获得国家技术发明奖二等奖1项, 教育部高等学校科学研究优秀成果奖一等奖2项. 曾获日本国际青年农业科学家奖、杜邦青年教授奖、中国青年科技奖、中国侨界贡献奖、全国创新争先奖、谈家桢生命科学创新奖、刘易斯·斯塔德勒中期职业生涯奖等.

金双侠, 华中农业大学教授, 现任华中农业大学植物科学技术学院院长. 国家杰出青年科学基金获得者、教育部“长江学者奖励计划”青年学者、Plant Biotechnol J执行主编、iMeta副主编、Crop J副主编、Genome Biol编辑. 主要从事棉花生物技术、基因编辑、棉花与害虫互作分子机制等研究工作. 先后主持国家自然科学基金杰出青年科学基金项目、面上项目5项、生物育种重大专项课题2项、国家转基因重大专项子课题3项和国家重点研发项目子课题3项. 近年来, 以通讯作者/(含共同)发表论文90多篇, 其中包括: Nat Genet, Nat Commun, iMeta, Genome Biol, Adv Sci, Trends Plant Sci, Plant Biotechnol J, Plant Commun等主流学术期刊, 其中12篇论文入选高被引、热点论文, 被引用8900多次, H指数51. 申报/获批了20多项棉花基因编辑、抗虫基因工程相关专利, 其中棉花高效遗传转化专利实现商业化转让, 利用该技术为国内50多家棉花科研机构完成超过400个基因超表达、基因编辑突变体的创制, 有效地推动了我国棉花生物技术的发展. 2021年获得棉花基础研究领域国际权威奖项Cotton Biotechnology Award.

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