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第四章 创新跨越
发表日期: 2008-11-18 作者: 文章来源:综合办
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十年激流勇进

十年创新跨越

在激烈竞争的时代

以实力引领中国科研的洪潮

在日新月异的未来

以辉煌续写中华光辉的传奇

十载谱就勇者歌

挑战险,压力重,生物所人无所惧

以雄心绘出盛世宏章,超越中科研实力日益强盛

以壮志再创明日辉煌,看他朝中科之名震彻寰宇

 

   李伯刚(1947   ):四川省沐川县人。19708月毕业于成都科技大学(现四川大学)有机合成专业,分配到成都军区防化技术室工作。1966年加入中国共产党。 19758月调四川省商业学校工作。197711月调入生物所工作,1983年开始负责地奥心血康的研究工作。1988818日率领项目组成员在生物所的大力支持下,创办“中国科学院成都生物研究所制药厂”,任厂长,开始生产自主研发的创新药物——地奥心血康。他带领全厂职工经过创业,使该厂迅速发展成为大型骨干制药企业——成都地奥集团,任集团总裁。目前集团净资产已超过26亿元。 1993年任生物所副所长,199510月至20084月任所长,1996年到2006年兼任所党委书记。李伯刚同志在任期间,领导生物所圆满完成了中国科学院知识创新工程一期、二期任务,并带领生物所顺利进入创新三期,使生物所的科技创新能力和经济实力大大增强,在院内外的社会地位和知名度大幅度提高。李伯刚同志是生物所建所50年历史上任职时间最长的所长,在研究所发展的关键时期,勇于探索、大胆创新、顽强拼搏,带领生物所迈向创新跨越新时期,为研究所的发展作出了卓越贡献。

  仿佛是要检验中国20年改革开放的成就和考验中国进一步应对挑战的决心和能力,在20世纪末,伴随着世纪更替及千年轮换步步临近的喜悦和激动,中华民族也迎来了全球知识经济的滚滚浪潮。国家创新能力成为国与国之间的核心竞争力。面对社会的深刻变革,中国科学院向党中央提出建设国家创新体系的建议, 并经批准率先在全国实施知识创新工程试点。生物所于19996月被确立为中国科学院知识创新工程试点单位,开始了以“科教兴国和建设国家创新体系为使命的新一阶段的科技体制改革和发展科学事业的奋斗”。从那一刻起,“科技创新”伴随生物所人走过了10年时光。“科技创新”已成为生物所人生命的脉搏和精神的价值,也成为生物所人取得辉煌成就与丰硕成果的不竭动力和时代标识。

   时间回溯到1997年,党中央在中国共产党第十五次代表大会上发出了“将建设有中国特色社会主义向新世纪全面推进”的伟大号召。面对知识经济浪潮的风起云涌和国际竞争的日趋激烈,包括生物所人在内的中国科学院几万名科技工作者开始了如何为中华民族在二十一世纪的伟大复兴提供科技支撑的历史性思考。经过深刻思考,中国科学院向党中央提交了《迎接知识经济时代,建设国家创新体系》的研究报告,明确提出我国的发展战略应该从单纯的国家技术创新系统向国家创新体系转移,从工业化向工业化和知识化协调发展转移,建议立即开始建设国家创新体系,并主动请缨,要求承担起国家知识创新工程的试点任务。时任国家主席的江泽民同志对该报告作出如下批示:“知识经济创新意识对于我们二十一世纪的发展至关重要。 东南亚的金融风波使传统产业的发展会有所减慢,但对产业结构的调整则提供了机遇。科学院提出了一些设想,又有一支队伍,我认为可以支持他们搞些试点,先走一步,真正搞出我们自己的创新体系。”199869,时任国务院总理朱容基主持召开新一届国家科教领导小组第一次会议, 审议并原则通过了中国科学院知识创新试点方案。

 

2000年各部门负责人

  天然产物化学研究中心:主任 蒙义文、副主任 张国林;退化生态系统恢复与重建研究中心:主任吴宁、副主任 印开蒲;两栖爬行动物研究室:主任 王跃招、副主任 李胜全;农业高新技术育种研究室:主任 余懋群;环境研究室:主任 赵树杰(兼)

  所长办公室:主任郭莉;党委办公室:主任 王海燕;科技处:处长 范晋陵;财务室:主任 唐婉玉;人事教育处:处长 位东、副处长 王宁霞;管理处:处长 刘德芳;图书情报室:主任 钟盛先;《应用与环境生物学报》编辑部主任:孙二虎

  19996月,作为我国西南地区的重要科研机构之一,生物所被确立为中国科学院首批进入知识创新工程试点的单位,同昆明植物研究所、昆明动物研究所、西双版纳植物园等单位一道,正式启动了“中国科学院西南生物资源与生物多样性保护研究发展基地”建设。通过学科凝练和机构调整,生物所研究系统的部门设置从11个精简成为5个,即天然产物化学研究中心、退化生态系统恢复与重建研究中心、两栖爬行动物研究室、农业生物技术育种研究室、环境研究室。根据“西南基地”的学科布局,生物所的天然产物研究领域、两栖爬行动物研究领域进入首批创新序列,退化生态系统恢复与重建领域则以“青年科学家小组”方式进入,全所首批创新人员编制为80人。在一期创新试点期间,生物所通过学科凝练和结构调整,将主要学科领域集中于天然产物研究、恢复生态学与生物多样性研究、两栖爬行动物研究、环境微生物与环境生物工程研究、农业生物技术与育种研究,并明确了各主要研究领域的创新重点。加强人员结构调整,体制和运行机制改革,增强了生物所的凝聚力, 有力地推动了创新工作,用两年时间圆满完成了预期目标任务,顺利通过中国科学院组织的知识创新一期评估。2000年,在全院参加创新评估的36个单位中,生物所排名第24位,在参加创新评估的5个生物口单位中, 排名第2位,为生物所进入二期创新试点奠定了基础。

  20019月,生物所与中国科学院签订了知识创新工程全面推进阶段试点(即:二期创新试点)工作任务书。科学院批准生物所二期创新固定人员指标为100人,2004614增加支撑系统固定岗位人员指标4人,创新固定人员指标增加为104人。围绕创新目标与任务,生物所进一步凝练学科目标,按照“以任务带学科,以学科促发展”的思路,加强领域前沿部署和重大项目的组织,加强基础设施和条件建设,分阶段实施了研究系统整合、职能支撑部门调整、所属公司改革、后勤社会化、创新文化建设、奖励与激励机制完善等工作,更加增强了全所职工的凝聚力。通过二期创新近5年的努力,生物所全面完成了试点工作任务书规定的各项指标,综合实力得到极大增强。2002年, 在参加创新评估的14个生物口单位中,生物所排名第4位。20041028,科技部组织的国家知识创新工程评估组到生物所进行了现场考察,专家们对生物所创新以来所取得的成就给予了充分肯定。

2002年各部门负责人

  天然产物化学研究中心:主任 张国林、副主任 何开泽;退化生态系统恢复与重建研究中心:主任刘庆、副主任 王开运、乔永康;两栖爬行动物研究室:主任 王跃招、副主任 李胜全;农业高新技术育种研究室:主任 余懋群、副主任 涂升斌;环境研究室:主任 李旭东

  综合办:主任 叶彦;科技处:处长 范晋陵;人事教育处:处长位东;财务室:主任 唐婉玉;信息中心:主任 左尧凤

 

  2006214,中国科学院院长办公会议讨论通过并与生物所签订了《知识创新工程三期工作任务书》, 这标志着生物所整体进入了知识创新工程。科学院批准生物所创新人员编制为126人。此后又陆续增加了4个创新编制,使生物所的创新岗位编制数达到130个。根据国家重大战略需求和生物所学科发展需要,生物所提出了三期知识创新工程试点工作的总目标,即:以国家重大战略需求和世界科技前沿为导向,以全面提升自主科技创新能力为主线,进一步调整和优化学科结构,重点开展人口与健康、生态恢复与环境治理,工业与农业生物技术等基础研究、应用研究和高技术集成,建立适应协同攻关与跨学科研究的核心团队;完善技术支撑体系,建设有利于原始创新与系统集成的关键技术平台;加强人才队伍建设;不断提升吸纳国内外创新要素的能力,提高科技成果产出和转化的能力,为人与自然和谐、循环经济体系与社会主义新农村建设提供理论基础、技术支撑和决策依据,开创研究所重点跨越、全面突破的新局面。

2006年各部门负责人

  天然产物研究中心:主任张国林、副主任 孙健、鲁润华;生态研究中心:主任 刘庆、副主任 潘开文;两栖爬行动物研究室:主任 王跃招、副主任 谢锋;农业生物技术研究中心:主任 余懋群、副主任吴瑜;应用与环境微生物中心:主任 谭红、副主任 何开泽、李大平

  综合办公室:主任 李杰、副主任 陈笺;科技处:处长范晋陵、副处长 张咏梅;人事教育处:处长 位东、副处长 彭晓波;财务处:处长 唐婉玉、副处长 邹红;文献情报中心:主任 钟盛先、副主任 王海燕;信息网络中心:主任左尧凤、副主任 乔永康

 

  吴宁 (1964-  ):四川省成都市人。1985年毕业于四川大学生物系,获理学学士学位;1991年毕业于中国科学院成都生物研究所,获理学硕士学位;1995年毕业于德国柏林自由大学,获理学博士学位;2000年作为洪堡学者,在德国柏林自由大学完成博士后研究。历任生物所植物室副主任、生态中心主任、所长助理、常务副所长、党委副书记等职。20084月开始任所长。

  进入知识创新三期后,生物所围绕落实“科学发展观”,进一步深化科技体制改革。

  一是优化组织结构,将研究机构调整为:天然产物研究中心、生态研究中心、两栖爬行动物研究室、农业生物技术研究中心、应用与环境微生物研究中心。二是加强科研机构运行机制调整和项目管理,通过加大资源调控力度,彻底改变分散的研究模式,实行跨学科、跨领域、跨研究中心的科研组织形式,形成创新集群,发挥综合科技创新优势。围绕学科布局,加强科技前沿项目部署,加强科研项目的立项管理和过程管理,实行动态调整。完善绩效考核和奖惩制度,实行优胜劣汰,激发创新热情;完善科技成果转化利益分配制度,促进科技成果的规模产业化。

  汪光泽 (1952-  ):四川省乐至县人,1975年毕业于天津大学,分配到四川省科委工作。1978年到中国科学院成都分院工作,先后任副主任、副处长、处长;1994年任中国科学院成都分院副院长(其间,1997年至1998年兼任中国科学院成都分院有机化学研究所党委书记);1998年任中国科学院成都分院党组书记、副院长、工会主席。20069月开始任生物所党委书记。四川省政协第八届、第九届委员,科技委副主任;四川省科技顾问团顾问。

  三是加强人才队伍建设,引进与培养结合,注重领衔式人才、急需人才的引进,加强现有人才的培养,健全在职教育制度,点面结合,促进拔尖人才、技术专才的不断涌现,提升了研究所人才队伍的整体水平。逐步把科技人才资源集中到重点学科领域, 建立结构合理、相互促进、协调一致的科研、管理和技术支撑队伍。完善人员动态管理和科学评价制度,深化全员聘任和人事代理,确保人才队伍动态优化。四是加强资金管理,提高资源利用率,确保资产安全,提高经费的使用效率,促进科技成果产出;五是加强干部队伍建设,坚持党管干部、党管人才和民主集中制,建立公平、公正、公开的干部选任制度,注重工作实绩和群众公认度,使优秀干部脱颖而出。加强干部廉政建设,形成一支目光远大、具有战略思维、清正廉洁的领导集体,不断提高领导研究所科技创新的能力。

2008年各部门负责人

  天然产物研究中心:主任 孙健、副主任 邵华武;生态研究中心:主任刘庆、副主任 潘开文;两栖爬行动物研究室:主任 王跃招、副主任 唐业忠;农业生物技术研究中心:主任 余懋群、副主任 吴瑜;应用与环境微生物中心:主任 谭红、副主任何开泽

   综合办公室:主任李杰、副主任 刘刚君;科技处:处长 张咏梅、副处长 廖循;组织人事处:处长 谢锋、副处长 陈笺、彭晓波;财务处:处长 邹红、副处长 林洁;科技信息情报中心:主任王海燕、副主任 何洪英

  知识创新工程实施以来,生物所通过加强战略研究和研讨,根据国家需求和学科前沿调整学科结构和研究机构,科技目标不断得到凝练,对外竞争力显著增强。从1999年开始,生物所启动了自主支持的交叉项目和领域前沿探索项目,这些项目的部署实施为进一步争取国家重大项目奠定了基础。进入创新以来,生物所实现了在国家科技攻关计划(即“十一五”的支撑计划)、国家863计划、国家重点基金、国家杰出青年基金和科学院重大项目等方面的主持权突破,年对外争取项目的合同经费增加了4倍。自1999年以来,取得省部级以上科技成果奖17项,申请专利140余件,获准授权专利近70余件,年发表SCI论文数比1998年增加了4.87倍,科技产出大幅提升。2005年和2007年,生物所相继被中共四川省委、四川省人民政府评为“四川省科技创新先进单位”和“高新技术产业发展示范科研单位”。

  通过加大优秀人才引进和培养力度,队伍结构不断完善,科研队伍得到稳定和壮大。自1999年以来,新引进“百人计划”入选者8人。到200810月,生物所有在职人员323人,其中中国科学院院士1人,高级职称103人,具有博士学位人员68人。2000828,国务院学位委员会第18次会议批准成都生物所为植物学博士学位授予单位,实现了生物所博士点零的突破。之后生物所又取得了动物学(2003年)、环境科学(2004年)和药物化学(2005年)博士学位授予权,研究所的博士点达到4个。自2000年以来,生物所已培养博士研究生197人。同时,生物所还具有植物学、动物学、微生物学、生态学、药物化学、环境科学、环境工程等7个硕士学位授予点。2007814,生物所“生物学博士后科研流动站”获得批准。

  在知识创新试点以来的10年间,生物所的园区环境和科研条件得到显著改善。科研大楼和标本馆改造工程相继完成。“西南生物资源与生态环境综合研究平台”通过国家发改委立项。研究所先后投入4000多万元建立了天然产物、分子生物学、生态学、微生物学共用技术平台,购置了包括600MHz核磁共振仪、高分辨质谱等一系列大型仪器设备,建立了一流的文献情报和网络环境。2006年,生物所实施的中国科学院资源规划项目(Academia Resource PlanningARP)顺利通过院办公厅组织的验收。2007年,生物所又顺利通过贯彻实施中国科学院公共事务管理二级标准考评验收,研究所的管理信息化和规范化迈上了一个新台阶。

  天然产物研究是生物所从知识创新一期开始就确立的主要研究方向之一。天然产物研究中心是原植物化学研究室、生物化学研究室等研究机构整合而成。自知识创新工程实施以来,重点加强了人才引进和天然药物研究技术平台的建设。先后从国外引进“百人计划”入选者4人。购置了大批先进的科研仪器设备,在药物分析、筛选和制备等方面形成了良好的基础条件。同时,不断强化与成都地奥集团等制药企业的紧密合作。2000年,“国家天然药物工程技术研究中心”正式挂牌运行。20086月,生物所与上海药物所、大连化物所、成都地奥集团等9家单位联合申请的 “中药质量标准国家工程实验室”由国家发改委批准正式成立。

  生物所针对人类重要疾病的预防和治疗,以基于天然产物的创新药物研制与生物资源的可持续利用为目标,广泛开展了天然产物的获取方法、活性筛选、活性评价和作用机制、药效学及安全毒理学等方面的研究,在基于天然产物的新药研究的同时,还利用现代技术方法对部分既有药物进行了技术提升研究,取得了重要进展。

  在先导化合物筛选方面,从植物和微生物中分离获得了100多个新化合物。发现了几十个对糖尿病、心血管疾病、肿瘤、炎症等具有治疗活性的化合物。首次从植物中发现了胰岛素受体增敏、促进雌激素E2合成的天然化合物,发现了抗肿瘤成分束序苎麻素诱导分化、调控细胞有丝分裂、调控基因表达等作用。“路易斯碱手性有机小分子催化”、“β-葡萄糖苷的全新制备方法”等研究取得重要进展。

  在新药研究方面,从两种真菌的发酵产物中分离出具有降血糖作用的成分,已完成活性成分的发酵提取工艺研究、药效学研究和安全性评价。从山茱萸中分离到具有降血糖作用的有效部位,阐明了其降糖作用机理。从植物中获得了具有明显改善胰岛素抵抗活性的有效成分,已完成了活性评价和提取方法研究。发现丹参总酚酸具有血管紧张素转换酶抑制作用和利尿作用,并对高血压、左心室肥厚(LVH)有修复作用,阐明了其有效活性成分,建立了活性成分提取纯化工艺及含量测定方法,完成了药效学和安全性试验。对薯蓣皂苷元进行了结构修饰,设计并合成了水溶性增强、具有抗心肌缺血活性的三大类新化合物,其中2个化合物具有很好的预防心肌缺血及治疗冠心病活性。从传统中药多花黄精中分离出一种具有抗单纯疱疹病毒(1型和2型)活性的低分子量多糖,开发出用于治疗病毒性角膜炎的中药二类新药“黄精多糖滴眼液”。同时,以多花黄精多糖为功效成分,开发出治疗生殖器疱疹的二类新药“黄精多糖软膏”,完成临床前研究并形成临床研究申报资料;同时还开发出具有抗细菌和病毒作用、应用于病毒性疾病预防的卫生消毒产品“奥得福尔”系列,获得四川省卫生厅生产批文,并由合作企业生产销售。建立了非β-内酰胺酶抑制剂类抗耐药性化合物筛选模型,筛选获得了多个抗耐药性阳性样品。对部分样品进行了单体分离、结构鉴定,证明其对β-内酰胺和非β-内酰胺类抗生素均有增敏作用,并初步证明了其抗耐药机制不同于现有的抗耐药性药物。1999年以来通过与企业合作有7个新药获得临床研究批文,4个获得新药证书。

  生物所的薯蓣甾体药源植物资源研究与开发已有长期的工作基础。进入知识创新后, 重点加强了“地奥心血康”作用机理、新剂型以及皂苷元衍生物等研究工作。同时,生物所组织力量对多年来的薯蓣资源研究工作进行了系统集成。2005年“中国薯蓣甾体药源植物的研究与产业化开发”获四川省科技进步一等奖。20064月,生物所与中央电视台联合拍摄题为“动人心弦的发现”的文化专题片,以该研究为题材介绍了生物多样性的保护、开发和利用,该片获得中国科学院第九届“科星新闻奖”电视作品二等奖。因在天然药物研究及其产业化方面所做出的杰出贡献,1999917李伯刚研究员荣获四川省委省政府颁发的首届“四川省科技杰出贡献奖”;20061115荣获何梁何利基金首次颁发的“科学与技术创新奖”。

  在药物生产新工艺方面,与国家天然药物工程研究中心联合开展了中药有效成分的大规模提取工艺研究,建立了与皂甙、黄酮、生物碱等三大类有效成分(有效部位)提取分离生产工艺相配套的生产线,其中高纯度甾体皂苷生产线为世界最大规模。对治疗高血脂症的药物脂必妥片的生产工艺和质量标准进行了深入研究。创立了红曲固态发酵生产工艺,并通过菌种改良以及生物合成的研究,使有效成分的含量提高了50倍。建立了优于国际标准的有害物质桔霉素(citrinin)的限量控制方法,制定了更高的产品质量标准。该药已获得生产批文。

  生物所生态学研究是在原有的植物资源学、植被学等基础上逐步发展起来的。生态研究中心的前身为植物室及1998年成立的退化生态系统恢复与重建研究中心。该领域主要开展山地生态系统的退化过程及恢复控制技术与恢复生态学研究;植物个体和群体对胁迫环境适应的生态学研究;高山、亚高山生态系统格局和动态对全球变化响应的高山生态学和全球变化生态学研究。

  在西南亚高山植被的生态过程研究方面,采用国际先进的控制气候—功能群实验、植物—土壤—微气候同步监测以及系统过程模拟等方法对亚高山森林群落生态系统进行了同步、多过程和多尺度的研究。包括代表性群落的微气候、群落结构、物种多样性、生产力和光能利用、水过程、土壤生物化学特性、养分库动态以及与土壤碳、氮有关的酶和微生物。首次采用GIS技术建立了一套可以快速查询的亚高山针叶林地理信息系统。系统地研究了我国高海拔人工针叶林的生态学过程,揭示了人工针叶林恢复过程中物种多样性波动的变化规律,探讨了物种多样性变化对土壤理化性质的影响。用比较生态学的方法研究了亚高山原始林及处于不同恢复阶段的人工林和次生林的恢复机理,为西南亚高山针叶林的恢复重建提供了重要的科学依据。“亚高山针叶林人工恢复的生态学过程及其信息系统研究” 2003年四川省科技进步三等奖。

  在环境适应机制方面,研究了干旱、低温和紫外线等环境胁迫下亚高山重要木本植物的遗传多样性以及它们的抗逆性。初步阐明了该区域几种木本植物(粗枝云杉、川滇高山栎、中国沙棘等)的遗传多样性、抗逆能力与生物生产力三者之间的相互关系;克隆出桦树的抗寒基因,并确定它与脱落酸的信号传导有关,调控着短光周期与低温环境胁迫下抗寒能力的发育程度。

  在退化机制研究方面,运用生态学、地理学及人文科学交叉的方法对亚高山植被形成格局进行了研究,界定了青藏高原东部亚高山植被阴阳坡交替分布的“新月型”地带,提出了 “旧大陆干旱带”中“冬季寒冷区”存在的气候波动与游牧经济发展相互作用关系的新观点;用“碳平衡假说”研究了高山林线的形成机制以及干扰对次生林线形成的作用机理。定量研究了传统文化对生物多样性的保护作用,提出了文化与生物多样性协同共存、协同演化的学术观点。科学地论述了“生态屏障” 概念和功能,提出了长江上游生态屏障建设的内容、方法与对策,为四川省把“建设长江上游生态屏障”作为该省两大战略目标之一奠定了坚实的理论基础。

  在全球气候变化响应研究方面,研究了基于气候控制实验,群落建群种的生理(如光合、代谢生理)和生长过程对气候要素变化(CO2浓度、温度)的适应机理以及它们对于其它生源要素的取决;构建了“气候—森林生态系统过程模型”,实现了部分亚模型的立地参数化、试验和尺度转换。估价了现行天气、土壤变量对群落碳、水通量的调控以及预测了在未来气候变化模式下群落碳和生物量的动态。同时,比较了青藏高原东缘亚高山4种代表性针叶、阔叶树种对增强UV-B 辐射生态适应的差异,丰富了全球尺度上陆地生态系统对臭氧层衰减的响应研究。

  在退化生态系统恢复与重建技术研究与示范方面,生物所继续了在岷江上游的恢复与重建工作,并使之成为全国知名的生态建设示范区。1998年长江发生特大洪水,生物所在第一时间向科技部提出了开展长江上游生态环境恢复重建研究与示范的建议并得到高度重视,由生物所组织四川、重庆、云南、贵州、青海五省市的10余家高校和科研单位联合开展了科技攻关。2000年生物所牵头编制完成了《西部(长江上游)生态环境建设科技行动方案》,并以五省市人民政府名义向国务院提交了报告,使长江上游的生态建设成为长江上游各省区的联合行动。2005年,生物所又联合7位院士联名向国家递交了“关于将长江上游地区生态环境建设纳入国家中长期科技发展规划的建议”,生态恢复研究工作得到了国家的持续支持。

  1998年开始,生物所在国家科技攻关计划、科技支撑计划、中科院重大项目等支持下,在岷江上游地区持续开展了退化生态系统的恢复重建工作,通过两大系统(恢复系统和支撑系统)和三段示范(河谷、中山和高山)工程建设,建立试验示范区2万多亩,推广40余万亩,为西部生态建设提供了科学依据和示范样板,取得了显著的生态效益、社会效益和经济效益,得到了国家领导人和地方政府及当地老百姓的充分肯定。“岷江上游大沟小流域生态恢复重建”和“岷江上游典型退化生态系统恢复重建研究与示范”分别获得2001年和2006年四川省科技进步二等奖。参与的“粗枝云杉良种选育及培育技术研究”获2005年四川省科技进步三等奖。

  为促进世界自然遗产地九寨—黄龙核心景区的有效保护与可持续发展,四川省政府于2004年启动了“九寨—黄龙核心景区可持续发展综合应用研究”重大专项研究工作。生物所联合了近10家单位,联合开展了“人类活动对九寨—黄龙核心景区生态环境的影响和水资源生态保护关键技术”专题研究,针对九寨—黄龙核心景区的大气水循环、生物多样性与水质的生态保护、森林水文生态效益评估、景区环境容量和技术综合集成等方面进行了攻关,取得了重要的研究成果,为九寨—黄龙核心景区的保护和持续发展提供了重要的科学决策依据。项目研究工作得到了四川省委省政府的高度评价,20075月,课题组受到四川省人民政府的嘉奖。“九寨—黄龙核心景区水资源及生态地质环境可持续发展综合应用研究”获2007年四川省科技进步一等奖,“九寨沟自然保护区生物多样性研究”获四川省科技进步三等奖。在做好项目研究的同时,生物所还积极向国家有关部门建议和汇报工作,使“生态脆弱区世界自然遗产地生态保育技术开发”成功纳入国家“十一五”重大科技支撑计划并得到支持。

  在“十五”期间生物所提出的“大熊猫生命走廊”及“威尔逊之路”等重大建议得到国内外广泛关注。《生态旅游与可持续发展》2005年获四川省哲学社会科学三等奖。由生物所主持的“《四川植物志》编写工作得到继续推进。2003年,“《四川植物志》1-15卷”获得四川省科技进步三等奖。

  在做好科研工作的同时,还进一步加强了野外台站的建设工作。200299中国科学院野外台站网络建设领导小组与中国生态系统研究网络(CERN)领导小组联席会议原则同意茂县山地生态系统定位研究站进入CERN。同年1211,茂县生态站正式加入CERN2004年,生物所与四川省资源研究所共建了峨眉山生物多样性与生态研究站。在此期间,生物所加强了对具有国际影响的若尔盖高寒湿地的研究工作。在欧盟第六框架研究计划、GEF项目、科学院重要方向性项目的支持下,生物所针对若尔盖湿地的保护、温室气体排放、生物多样性监测以及人为干扰的生态效应等开展了大量研究,并与若尔盖湿地国家级自然保护区管理局于2006年签订协议,共建了“若尔盖高寒湿地定位研究站”。

  两栖爬行动物分类与系统进化研究是生物所传统的优势学科领域。赵尔宓研究员主编的《中国动物志:爬行纲》和费梁研究员主编的《中国动物志:两栖纲》等系列重要专著相继完成并出版。2001119,赵尔宓研究员当选中国科学院院士,成为生物所历史上的第一位院士。在“十五”期间,生物所为国家起草了《中华人民共和国两栖爬行动物标本采集、标本管理、标本描述、物种鉴定的标准和规范》。同时,受联合国资源与环境署委托,为世界自然保护联盟 IUCN)主持完成了东亚地区两栖动物物种濒危等级的评价。

  青藏高原及其周边地区的地史过程与物种的系统发育、分布格局等的关系具有重要的理论意义,这方面的研究是国际上的科学热点之一。生物所选择了分布在青藏高原及周边地区,或以青藏高原及周边地区为起源或分化中心的两栖爬行动物的部分重要类群进行了专科、专属(如西北荒漠地区代表种群沙蜥属、典型流溪无尾类脊蛙族、亚洲特有无尾类小鲵科等)研究,就种上和种下系统发育以及相关分类、性状演化、遗传变异、隐存种发现、物种界定等问题进行了系统的分析,取得了一系列具有国际先进水平的阶段性理论成果,将我国在这方面的研究水平提高到了一个新的高度。

  在已有研究基础上,针对国家战略需求,开展了两栖爬行动物保护生物学、景观生态学及两栖爬行动物行为学的研究,取得了良好进展。开展了珍稀濒危两栖动物繁育及自然回归的研究,揭示了镇海棘螈独特的繁殖机理和行为,成功地实现了人工繁殖和野外回归。在国内外率先开展了高寒湿地两栖动物种群动态与气候变化关系的长期生态监测,建立了一套针对高寒泥炭湿地的监测方法体系。开展了湿地景观格局的动态变化、人类活动与两栖动物种群动态关系的研究。通过水电站水坝建设对两栖动物的影响研究,发现了水坝对两栖动物影响的生态机理。同时,针对我国农田普遍存在的农药污染的现状,在国内率先开展了利用两栖动物行为快速监测农药浓度的研究。为拓展学科领域,2007年引进“百人计划”研究员1名,开始了两栖爬行动物神经生物学的研究。

  知识创新工程试点以来,两栖爬行动物研究领域重点加强了与国际著名研究机构的实质性长期合作, 目前国际合作经费来源已占该领域获得经费的20%以上。2000716721,由生物所承办的第四届两栖爬行动物学术会议和第五届中国两栖爬行动物学年会在成都成功举行。来自21个国家和地区的130多位学者参加了会议。2007417421,生物所与俄罗斯科学院圣彼得堡动物研究所共同主办了中俄两栖爬行动物生物多样性及保护学术研讨会。应美国加州大学脊椎动物博物馆邀请,生物所与世界其它7个两栖爬行动物标本馆共同建立基于标本信息的全球两栖爬行动物信息数据库,与国际上的著名标本馆实现了数据共享。从2008年起由美国加州大学伯克利分校承办并在美国出版的《Asiatic Herpetological Research》转由生物所和亚洲两栖爬行动物学会联合主办。

  农业生物技术研究中心是原植物细胞研究室、遗传育种研究室、非载体遗传操作实验室等三个研究机构整合而成。 该领域主要针对长江中上游地区低光照、土壤瘠薄、病虫害高发等问题,利用西部地区资源优势,通过现代生物技术与传统技术相结合,开展西部作物及药用植物资源评价、重要基因发掘、种质创新、遗传改良和生物技术新方法探索。

  在小麦研究方面,针对四川麦区及长江上中游地区的气候特点以及主要病虫害,长期致力于小麦高产优质抗病新品种选育研究。自1999年以来,先后育成川育16、川育17、川育18、川育19、川育20、川育21、川育22、科成麦1号等小麦新品种8个,其中川育16、川育20通过了国家审定。在加快新品种选育的同时,加大已有品种推广力度。 “川育”系列小麦已累计推广上亿亩。1999年,优质小麦川育12获中国科学院科技进步一等奖。新品种的育成及推广,对解决长江上中游地区小麦存在的条锈病问题,以及四川麦区及长江上中游地区小麦的持续稳定增产起到了重要作用。在新材料、种质选育方面,利用生化和分子标记技术,在西南率先开展了糯质小麦、强筋小麦新材料、新种质的研究。现已育成抗条锈病、白粉病、支链淀粉含量占总淀粉含量99.5%以上、产量与普通品种相当的糯质新品系3个。创制了第一份抗禾谷类孢囊根线虫小麦重组系、附加系,筛选出与抗性基因密切连锁的分子标记, 并克隆了6个抗性基因片段。“小麦近缘植物易变山羊草抗禾谷类根线虫特性及其抗性基因转移研究”获2002年四川省科技进步三等奖。

  在水稻研究方面,自1999年以来,生物所选育出水稻新品种2个(金优10号、金优2248),累计推广1500多万亩。 “重穗型杂交水稻超高产新组合Ⅱ优746 的选育及应用”获2002年四川省科技进步三等奖。

  利用水稻细胞染色体加倍技术,对水稻不育系、保持系和恢复系进行染色体加倍,获得同源四倍体水稻不育系、保持系和恢复系材料,通过大量测交、配合力研究,初步实现了三系配套,在国际上首次建立了水稻同源四倍体杂种优势利用新体系。

   通过从水稻核基因组克隆雄性器官特异表达启动子Tsp1,利用抗除草剂基因、抑制基因和特异表达启动子构建成植物雄性不育表达载体,通过根瘤农杆菌转化对水稻、小麦、青稞、马铃薯等主要农作物进行遗传转化,建立了水稻等杂种优势利用新途径。开展了禾谷类孢囊根线虫基因Rkn-mn1的分子标记和基因克隆研究,选出与抗性基因密切相关的分子标记OPB12-1350SCY1065。从抗根线虫小麦近等基因系中分离出5个抗性基因序列(RCCN1-RCCN5), 并在GenBank上注册。

   在药用种植资源研究方面,先后开展了薯蓣、红豆杉、石斛、川郁金等快速繁殖和规范化种植研究,成为四川省中药材规范化种植基地的主要技术依托单位之一。

  应用与环境微生物研究中心是生物所为加强微生物领域研究于2006 年成立的。该中心整合了原天然产物研究中心中从事应用微生物研究的有关人员及环境研究室的科技人员。该领域主要结合我国特别是我国西部地区丰富的微生物资源,以工业生物技术的产业化应用为目标,以应用微生物方法学研究和实用技术开发为重点,开展微生物学在环境保护和污染治理、生物转化、农业和食品安全、微生物药物及可再生能源等方面的应用基础和应用研究。

  在环境微生物方面,自“十五”以来承担了一系列国家攻关计划、国家支撑计划和863项目,针对工业废水、中小城镇污水、有机固体废弃物以及石油污染土壤,选育出能降解多种污染物的高效功能菌300余株,研制出10余个高效微生物菌剂以及相应的综合处理技术和关键设备,已在上海宝钢、胜利油田、大庆油田等企业建立了示范工程30多个。“难降解有机工业废水高新生物处理技术与关键设备”研究于2002年获北京市科技进步一等奖,“有毒有害有机废水高新生物处理技术”于2003年获国家科技进步二等奖。“环境微生物菌剂研制及其在炼油与印染废水生物处理中的应用”获2007年四川省科技进步一等奖。“广东博罗200/日能量自给型城市生活垃圾堆肥系统示范工程”获2004年广东省科技成果一等奖。

  在生物转化方面,L-苯丙氨酸酶法生产新工艺于1998年在浙江绍兴亚美生化公司工业生产后,先后又在江苏长滨化工公司,山西晋城等3家企业投入生产。研制成功“酶法降解魔芋制备葡甘露低聚糖”、“滇橄榄汁(酒)微生物酶法加工新技术”和“酶法转化五倍子单宁酸生产没食子酸新工艺”并通过成果鉴定。

  1998年至2002年,生物所与地奥公司合作开展脂必妥原料的发酵技术及规模化工艺研究,采用现代生物技术对红曲进行改造升级,使降脂成分Monacolin K提高50倍以上。同时将其中的毒素citrinin控制在检测极限以下, 并对传统固体发酵技术进行了优化改造。

  此外,还开展了新型微生物氧化酶酶源的筛选、评估、应用及氧化酶储备酶库的构建等工作。

  在酿酒微生物研究方面,继续为大型白酒企业提供技术支撑。从1998年至2005年,与四川全兴股份有限公司合作,研究水井坊遗址酿酒功能菌的特性及其应用,以此研究为基础于2000年开发了中国白酒第一个高档产品“水井坊酒”,截止到2004年底,累计实现销售收入11.2亿元, 实现利税8亿元。该研究获2006年四川省科学技术进步二等奖。2006年,以生物所为主要技术支撑单位建立的内蒙古河套酒业集团5000吨高档白酒原酒生产基地落成投产,中国酿酒工业协会白酒技术委员会为河套酒业集团原酒生产基地颁发了“北方第一窖”牌匾。同期,生物所与泸州老窖集团、山西汾酒集团、贵州茅台集团、内蒙古河套集团、江苏今世缘酒业等大型企业签订了合作协议,为这些企业的产品升级提供技术支撑。2007年,生物所与泸州老窖集团等单位联合建立的“四川省白酒生物技术工程研究中心”获四川省科技厅批准正式成立。

  在生物农药研究方面,在国内首次研制成功植物低聚寡糖农药“中科一号”并应用于防治小麦赤霉病。通过对脱落酸(ABA)关键酶基因进行定向诱变,获得了ABA高产菌株。在国内外首次实现了ABA的工业化生产及农业大规模应用。2002年,通过技术入股与四川龙蟒集团合作成立了四川龙蟒福生科技有限公司转化。2006年在国际上首次建立了50吨发酵罐生产工艺技术,建立了国际化产品质量标准。同时,与国际著名企业美国的VALENT生物科技公司(VBC 建立了战略伙伴关系,为生物农药进入国际市场奠定了良好的基础。95%ABA已进入美国EPA登记程序,获得ABA应用制剂在韩国的产品登记。

  宁南霉素研发及产业化工作不断推进。2000年以专利技术入股与黑龙江德强集团共建黑龙江强尔生化技术有限公司开展宁南霉素产业开发工作。2007年,该公司年产万吨宁南霉素项目通过国家发改委产业化示范项目验收。

  在生物质能源研究方面,围绕国家能源的战略需求,针对以秸秆为代表的纤维素原料和具有我国特色的薯类能源作物原料,研究开发高效燃料乙醇转化技术和高效沼气转化技术,培养造就了一批生物质开发利用的高级人才,建立了高水平的生物质能的系统研究开发平台,为我国生物质能源的发展提供了技术支撑。   沼气研究是生物所传统的优势领域。自1999年以来,重点加强了以秸秆为原料产沼气的研究。2004年生物所进行了复合菌剂预处理秸秆产沼气试验研究。南方和北方的推广应用情况表明,用复合菌剂预处理后的秸秆入沼气池后,产气启动快,产气量大幅度提高。通过与企业合作建成了一个年产1200吨的秸秆预处理复合菌剂生产基地,目前已在1050多个县进行了应用。受联合国工业发展组织的委托,于2006年和2007年分别为坦桑尼亚和古巴举办了“沼气与可再生能源技术培训班“。   20067月,生物所承担的“生物燃料油技术开发”项目中的重点课题“甘薯高效低能耗贮存技术与高效燃料乙醇转化技术研究”顺利通过验收,研究人员采用离子对抑制与离子对耦合解抑制相配合的方法,实现了对甘薯块根中淀粉的高效低能耗保存,且对后续的乙醇发酵无影响,淀粉保存率达92%以上。同时,筛选出高效高浓度乙醇发酵酵母菌株y-1y-5,确立了其水解酶谱的特征标记,实现了高效高浓度乙醇发酵。主持了“十一五”国家863重大课题“木质纤维素原料生物高效转化技术及产品”,初步研发出以纤维素原料生产燃料乙醇的高效转化技术。从2005年开始,生物所还获得国家863课题资助,开展了纳米菌共生固氮藕联高效产氢体系研究,开始了生物制氢新途径的探索。 

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