您現(xiàn)在的位置: 中國科技創(chuàng)新網(wǎng) > 文章中心 > 創(chuàng)新人物百科 > 生命科學(xué) > 文章正文
      專家信息 科學(xué)研究 論文專著 榮譽獎勵 媒體報道

      專家信息:


      高立志,男,1968年出生,云南大理人,白族,中共黨員,博士。現(xiàn)任中國科學(xué)院昆明植物研究所研究員,博士生導(dǎo)師。

      教育及工作經(jīng)歷:

      1987年9月至1991年7月云南大學(xué)生物系植物學(xué)專業(yè)獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位。

      1991年8月至1994年7月云南大學(xué)生物系植物學(xué)專業(yè)獲得理學(xué)碩士學(xué)位。

      1994年8月至1997年7月中國科學(xué)院植物研究所獲得理學(xué)博士學(xué)位。

      1997年8月至1999年9月在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所作博士后研究。

      1998年8月任云南農(nóng)業(yè)科學(xué)院客座研究員。

      1998年8月至9月在菲律賓國際水稻研究所作訪問科學(xué)家。

      1999年10月任中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所稻種資源研究室副研究員。

      1999年11月至2000年11月被聯(lián)合國糧農(nóng)組織下屬的國際植物遺傳資源研究所(IPGRI)授予Vavilov-Frankel Fellow,赴美國華盛頓大學(xué)(圣路易斯)生物學(xué)系作博士后研究

      2000年11月至2002年6月在美國佐治亞大學(xué)遺傳學(xué)系作博士后研究。

      2002年7月至2003年6月在美國密西根大學(xué)(Ann Arbor) 生態(tài)與進化生物學(xué)系任Research Fellow。

      2003年7月至2004年12月在美國德克薩斯大學(xué)休斯頓分校的人類遺傳學(xué)中心任Research Fellow。

      2005年1月至2006年4月在美國休斯頓大學(xué)生物與生物化學(xué)系任Research Assistant Professor。

      2006年5月至2007年5月在美國德克薩斯大學(xué)奧斯丁分校分子細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)系任Research Scientist。

      2006年6月至今任中國科學(xué)院昆明植物研究所研究員,博士生導(dǎo)師。

      社會任職:

      1. American Society of Botany,Society for Molecular Biology and Evolution,The Society for the Study of Evolution,American Genetic Association和Society for Conservation Biology等多個學(xué)會會員。

      2. 20多個本領(lǐng)域主流國際刊物審閱稿件,包括PNAS, Genome Research, Gene, Genome Biology, BMC Genomics, Molecular Biology and Evolution, Evolution, BMC Evolutionary Biology, BMC Genetics, New Phytologist, Molecular Ecology, Journal of Molecular Evolution, Genetica, Conservation Genetics,F(xiàn)EBS Letters, Plant Systematics and Evolution, Theoretical and Applied Genetics, Euphytica, Plant Genetic Resources: Characterization & Utilization 和 Journal of Heredity等。

      3. BMC Evolutionary Biology (2010-) 的副主編。

      4. The Open Conservation Biology Journal (2008-),The Open Ecology Journal (2008-),American Journal of Plant Sciences (2010-),F(xiàn)rontiers in Plant Genetics and Genomics和International Journal of Genomics and Proteomics (2010-) 五個國際刊物的編委。

      教學(xué)情況:

      主講課程:

      “分子進化”、“生物信息學(xué)”、“基因組學(xué)”。

      培養(yǎng)研究生情況:

      已指導(dǎo)碩士研究生:3名,博士研究生:2名;現(xiàn)指導(dǎo)碩士研究生:3名,博士研究生:6名。

      資料更新中……

      科學(xué)研究:


      研究方向:

      1. 比較功能基因組學(xué) (Comparative and Functional Genomics)、蛋白組學(xué)(Proteomics) 和群體基因組學(xué) (Population Genomics)。

      1) 禾本科(稻屬、短柄草屬)和山茶科植物 (山茶屬:茶樹、油茶和茶花) 中重要農(nóng)藝性狀形成、重要天然產(chǎn)物生物合成的基因組學(xué)基礎(chǔ)和新基因發(fā)掘;

      2) 禾本科和山茶屬植物基因組的起源、變異、結(jié)構(gòu)、功能與進化;

      3) 水稻和短柄草近交代換系的構(gòu)建及重要馴化相關(guān)基因的克隆、功能鑒定與利用研究;

      2. 進化基因組學(xué) (Evolutionary Genomics) 與系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)(Phylogenomics)。

      1) 用理論群體遺傳學(xué)和譜系地理學(xué)方法研究水稻、茶樹、茶花、油茶、櫻桃等重要經(jīng)濟植物的起源、馴化、基因組的人工選擇及其野生近緣植物的群體進化歷史;

      2) 近緣植物基因組之間的基因組滲入 (genomic introgression) 及其進化后果;

      3) 植物多倍體的人工合成、表達與功能分化的基因組學(xué)基礎(chǔ)及其進化機制;

      4) 重要植物類群的系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué);

      3. 生物信息學(xué) (Bioinformatics)、分子進化 (Molecular Evolution) 與系統(tǒng)生物學(xué)(Systems Biology)。

      1) 基因組大小 (genome size) 的變異、適應(yīng)與進化;

      2) 轉(zhuǎn)座子的變異、進化及其對基因表達與功能的影響;

      3) 基因重復(fù) (gene duplication) (包括全基因組重復(fù)) 后重復(fù)基因 (duplicated gene) 的命運、進化機制及基因組進化;

      4) microRNA 的起源及其在基因組調(diào)控、表達網(wǎng)絡(luò)中的適應(yīng)性進化機制;

      4. 生態(tài)基因組學(xué) (Ecological Genomics)。

      1) 在基因組、轉(zhuǎn)錄組、代謝組和蛋白組等水平上,研究包括青藏高原在內(nèi)的中國西南地區(qū)不同特殊生境下與環(huán)境變化相關(guān)基因的生態(tài)適應(yīng)與進化;

      5. 野生稻和野生茶樹的保護與種質(zhì)基因組學(xué) (Conservation and Germplasm Genomics)。

      承擔(dān)科研項目情況:

      1. 中科院知識創(chuàng)新工程方向性重點項目:重要野生禾本科植物的比較基因組學(xué)和重要功能基因的研究,2007-2009,項目主持人。

      2. 國家“973 ”重大項目子專題:重要栽培植物與家養(yǎng)動物的人工選擇與基因組進化,2007-2012,子專題負(fù)責(zé)人。

      3. 中國科學(xué)院昆明植物研究所人才引進啟動項目:水稻等栽培植物的進化與比較功能基因組學(xué)研究,2007-2010,項目主持人。

      4. 中國科學(xué)院昆明植物研究所創(chuàng)新三期領(lǐng)域前沿重點項目:云南大葉茶的種質(zhì)資源與基因組學(xué)的初步研究,2008-2012,項目主持人。

      5. 中國科學(xué)院“百人計劃”之“引進國外杰出人才”擇優(yōu)支持項目:云南大葉茶、云南山茶和油茶的起源及其比較功能基因組學(xué)研究,2008-2012,項目主持人。

      6. 云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究重點項目:云南大葉茶的起源及其重要品質(zhì)相關(guān)基因的比較功能基因組學(xué)研究,2009-2011,項目主持人。

      7. 云南省高端科技人才引進項目(20080A009):云南大葉茶重要品質(zhì)相關(guān)基因的比較功能基因組學(xué)研究,2009-2011,項目主持人。

      8. 國家自然科學(xué)基金NSFC-云南聯(lián)合基金項目:油茶、云南大葉茶和云南山茶種質(zhì)資源的保護和比較功能基因組學(xué)研究,2010-2013,項目主持人。

      9. 云南省自然科學(xué)基金重點項目:云南普通野生稻種質(zhì)資源和基因組學(xué)的初步研究,2011-2013,項目主持人。

      10. 栽培稻及野生近緣植物的進化與比較功能基因組學(xué)研究,2007-2010,項目主持人。

      科研成果:

      1. 稻屬的系統(tǒng)與進化生物學(xué)研究 葛頌; 張大明; 高立志; 李常寶; 洪德元; 錢韋; 張壽洲; 謝中穩(wěn) 【科技成果】中國科學(xué)院植物研究所 2001-05-30

      2. 中國三種野生稻的群體遺傳學(xué)和保護遺傳學(xué) 高立志; 葛頌; 董玉琛; 洪德元; 賈繼增 【科技成果】中國科學(xué)院昆明植物研究所; 中國科學(xué)院植物研究所; 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 2010-05-20

      論文專著:


      在Science,Trends in Genetics,Genetics,Molecular Ecology,TAG 等國際刊物上發(fā)表論文40余篇。

      出版專著:

      資料更新中……

      發(fā)表英文論文:

      1. Gao L. Z.*, Hideki Innan. 2008. Non-independent domestication of the two rice subspecies, Oryza sativa subsp. indica and subsp. japonica, demonstrated by multilocus microsatellites. Genetics 179 (2):965-976

      2. Gao L. Z.*, Hongyan Xu. 2008. Patterns of mutation rate variation at microsatellites: evolutionary insights from comparisons of Asian cultivated rice (Oryza sativa L.) and related species. BMC Evolutionary Biology 8:11

      3. Gao L. Z.* 2005. Microsatellite diversity and population genetic structure of an endangered wild rice, Oryza officinalis (Poaceae) from China. Molecular Ecology 14: 4287-4297

      4. Gao L. Z., Hideki Innan. 2004. Very low gene duplication rate in the yeast genome. Science 306: 1367-1370

      5. Gao L. Z.*, McCarthy E. M., Gankgo E., McDonald J. F. 2004. Evolutionary history of Oryza sativa LTR retrotransposons: a preliminary survey of the rice genome sequences. BMC Genomics 5: 1-1

      6. Gao L. Z.* 2004. Population structure and conservation genetics of wild rice Oryza rufipogon (Poaceae): a region-wide perspective from microsatellite variation. Molecular Ecology 13(5): 1009-1024

      7. Gao L. Z., Zhang J. Z. 2003. Why human disease-associated mutations are identical in orthologous sites of healthy mouse? Trends in Genetics 19(12): 678-681

      8. McCarthy E. M., Liu J. D., Gao L. Z., McDonald J. F. 2002. Long terminal repeat retrotransposons of Oryza sativa. Genome Biology 3(10): research0053.1- 0053.11

      9. Gao L. Z.*, Schaal B. A., Zhang C. H., Jia J. Z., Dong Y. S. 2002. Assessment of population genetic structure of common wild rice Oryza rufipogon Griff. detected by microsatellite DNA and allozyme loci. Theoretical and Applied Genetics 106: 173-180

      發(fā)表中文論文:

      1 云南古茶園栽培大葉茶和大理茶群體的葉綠體RPL32-TRNL核苷酸變異和遺傳分化 劉陽; 楊世雄; 高立志 中國科學(xué)院昆明植物研究所植物種質(zhì)資源與基因組學(xué)研究中心; 中國科學(xué)院研究生院; 中國科學(xué)院昆明植物研究所生物多樣性與生物地理學(xué)重點實驗室 【期刊】云南植物研究 2010-10-25

      2 利用SSR分析普通野生稻自然居群交配系統(tǒng) 李小湘; 劉勇; 段永紅; 王淑紅; 詹慶才; 孫桂華; 高立志 湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所; 中南大學(xué)研究生院; 中國科學(xué)院昆明植物研究所 【期刊】中國水稻科學(xué) 2010-11-10

      3 轉(zhuǎn)座子插入宿主基因在稻屬中的分布式樣及其適應(yīng)意義的初探 樊亞宇; 高立志 中國科學(xué)院昆明植物研究所植物種質(zhì)資源與基因組學(xué)研究中心; 中國科學(xué)院研究生院 【期刊】植物分類與資源學(xué)報 2011-04-25

      資料更新中……

      榮譽獎勵:


      1. 1992年獲中國科學(xué)院首屆地奧獎學(xué)金。

      2. 1997年獲瑞典國際科學(xué)基金會 (IFS) 榮譽研究基金。

      3. 1999年獲聯(lián)合國糧農(nóng)組織下屬的國際植物遺傳資源研究所(IPGRI)授予的Vavilov-Frankel Fellow。

      4. 2008年入選首屆“云南省引進高端科技人才”。

      5. 2008年入選中國科學(xué)院“百人計劃”。

      6. 2008年獲“引進國外杰出人才”的擇優(yōu)支持。

      7. 2009年入選人力資源社會保障部、科技部、教育部、財政部、國家發(fā)改委、國家自然科學(xué)基金委、中國科協(xié)等七部委聯(lián)合設(shè)立的“新世紀(jì)百千萬人才工程”國家級人選。

      8. 2011年入選云南省委首批“百名海外高層次人才引進計劃”。

      資料更新中……

      媒體報道一:


      走在植物種質(zhì)資源研究前列的人

      ——記中國科學(xué)院“百人計劃”研究員高立志

      高立志博士,現(xiàn)為中國科學(xué)院昆明植物研究所研究員、博士生導(dǎo)師,中國西南國家種質(zhì)資源庫植物種質(zhì)資源與基因組學(xué)研究中心主任,云南省留學(xué)人員聯(lián)誼會理事。于2008年入選中國科學(xué)院“百人計劃”,并于同年提前獲得“引進國外杰出人才”的擇優(yōu)支持。他于2008年11月入選云南省首屆引進高端科技人才并獲得云南省高層次科技人才培引工程專項人才基金的支持。

      高立志博士1968年出生于云南大理,白族,中共黨員。1991年在云南大學(xué)生物系獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位,1994年在云南大學(xué)生物系獲得理學(xué)碩士學(xué)位,1997年在中國科學(xué)院植物研究所洪德元院士指導(dǎo)下獲得理學(xué)博士學(xué)位,1999年在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院董玉琛院士指導(dǎo)下完成博士后研究。從1999年至2004年先后在美國華盛頓大學(xué)(圣路易斯)生物學(xué)系、佐治亞大學(xué)遺傳學(xué)系、密西根大學(xué)(安娜堡)生態(tài)與進化生物學(xué)系和德克薩斯大學(xué)休斯頓分校人類遺傳學(xué)中心作博士后研究;2005年起在美國休斯頓大學(xué)任研究助理教授。他的研究涉足了基因組學(xué)、生物信息學(xué)、群體遺傳學(xué)、進化生物學(xué)、保護遺傳學(xué)、分子生態(tài)學(xué)、植物種質(zhì)資源學(xué)和作物遺傳育種學(xué)等眾多學(xué)科并做出了世界一流的突出成績,所發(fā)表的40多篇論文在近5年內(nèi)在SCI就被引用了320多次。

      近十多年來,高立志博士對我國稻屬植物的群體遺傳學(xué)和保護遺傳學(xué)深入系統(tǒng)地研究并取得了國內(nèi)外公認(rèn)的業(yè)績。我國擁有世界上豐富的栽培稻品種資源和獨一無二的野生稻資源,開展稻種資源保護的基礎(chǔ)研究事關(guān)我國水稻育種和稻米糧食安全。他和合作者在從1994年至今累計時間長達30個月的野外考察期間,對分布于我國廣東、廣西、云南、湖南、福建、海南和江西的普通野生稻、藥用野生稻和顆粒野生稻三種野生稻的約四百個自然生境和瀕危狀況進行了廣泛的調(diào)查和取樣,搶救收集了兩千多份野生稻資源并保存于國家野生稻圃和植物園中,采集了約二百多個天然居群四千多個個體的分子材料,繼而提取基因組DNA構(gòu)建和保存了它們的DNA庫。作為繼1978-1982年全國野生稻普查后最早的全國范圍內(nèi)考察,他們首次報道了中國三種野生稻中“普通野生稻瀕危程度最高,藥用野生稻和顆粒野生稻分別次之”的瀕危狀況,記載了調(diào)查居群的生境與瀕危狀況的翔實資料。通過重點對育種利用價值最大而瀕危程度最高的普通野生稻進行了全國范圍內(nèi)的種群生態(tài)學(xué)和繁殖生物學(xué)調(diào)查和研究,推測其致瀕的主要原因是生境惡化而引起遺傳學(xué)意義的瀕危。至少部分地?fù)?jù)理于申請人和合作者上述野生稻的開拓性野外調(diào)查所獲得的第一手資料,在袁隆平等專家建議下農(nóng)業(yè)部于2001年啟動了我國野生稻的原生境保護項目,繼而一批全國政協(xié)委員也呼吁各級政府,使得目前我國野生稻的原生境保護協(xié)作網(wǎng)在南方各省逐漸形成。

      國際社會對野生稻資源保護的關(guān)注和努力由來已久,但在他們涉足本領(lǐng)域研究之前,人們對其保護遺傳學(xué)只有相當(dāng)零碎的了解。其癥結(jié)在于,包括中國在內(nèi)的世界范圍內(nèi),對野生稻群體遺傳學(xué)的研究十分薄弱,阻礙了科學(xué)保護對策的制定。高立志和合作者基于上述的大量野外考察和取樣,對中國稻屬物種群體遺傳學(xué)和保護遺傳學(xué)的研究取得了一定的創(chuàng)新和突破。其一,他率先對中國的亞洲栽培稻、普通野生稻、藥用野生稻和顆粒野生稻開展了全面的群體遺傳學(xué)和分子生態(tài)學(xué)研究,深入調(diào)查了它們的遺傳多樣性水平、群體遺傳結(jié)構(gòu)及其影響的進化要素;趯χ袊吧静煌臑l危狀況和保護遺傳學(xué)的研究結(jié)果,提出了原生境保護和進一步資源收集保存的策略;其二,以物種和群體的遺傳變異水平最高但瀕危程度也最高的普通野生稻為模式進行研究,他對生態(tài)地理上大尺度的居群取樣比較發(fā)現(xiàn),生境的破碎化會促進近交或內(nèi)繁育,導(dǎo)致遺傳多樣性的丟失。這一結(jié)果被對發(fā)生著遺傳侵蝕的北緣東鄉(xiāng)野生稻居群在不同歷史時期觀察到的遺傳結(jié)構(gòu)的巨大變化進一步所印證,為生境惡化而引起遺傳學(xué)意義的瀕危的推測找到了可靠證據(jù),提出了野生稻遺傳多樣性的保護必須關(guān)注其整個物種棲息地的較大區(qū)域保存的建議;其三,他用微衛(wèi)星DNA變異對普通野生稻和藥用野生稻進行了群體遺傳學(xué)比較分析,提出在實施野生稻原生境保護和絕滅群體的原生境回歸過程中,必須充分地考慮維持其歷史上十分重要的進化和生態(tài)學(xué)過程,包括較高水平的異交、較強的基因流動和較大的有效群體大。黄渌,他在國際上率先用母子兩代樣品對普通野生稻的邊緣群體進行了深入的群體遺傳學(xué)研究,研究發(fā)現(xiàn)邊緣群體與中央群體遺傳結(jié)構(gòu)明顯不同,表現(xiàn)在較低的遺傳變異水平、較劇烈的遺傳分化和較高水平的內(nèi)繁育;最后,用在水稻基因組上具有廣泛代表性的微衛(wèi)星DNA位點,他首次對保存在我國基因庫和野生稻圃的亞洲栽培稻、普通野生稻、藥用野生稻和顆粒野生稻的廣泛取樣開展了深入的遺傳變異和群體結(jié)構(gòu)的分析,為我國稻種資源的進一步保護和利用提供了重要的依據(jù);趯χ袊吧镜木尤哼z傳學(xué)和保護生物學(xué)研究,高立志系統(tǒng)地提出了我國開展野生稻原生境保護建議遵循的原則,為我國后來野生稻原生境保護進一步立項和目前的保護區(qū)建設(shè)提供了基本的依據(jù),并較為詳盡地提出了不同野生稻具體保護的區(qū)域、地點和理由等建議,大多已被納入到我國當(dāng)前的野生稻原生境保護體系中。

      鑒于對中國野生稻的群體遺傳學(xué)研究與保護方面作出了一定成績,高立志被聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)國際植物遺傳資源研究所(IPGRI,現(xiàn)名為Biodiversity International)授予了1999年度Vavilov-Frankel Fellow的榮譽稱號, 還連續(xù)地得到了瑞典國際科學(xué)基金會(IFS)的兩項榮譽資助。他的研究結(jié)果已在國際著名刊物上發(fā)表相關(guān)論文二十多篇,被本領(lǐng)域國際主流刊物發(fā)表的論文他引近二百次,其中被與稻屬研究相關(guān)的文獻他引超過了百余次,幾乎涵蓋了自從他們的工作發(fā)表后國際上其他科學(xué)家發(fā)表的大多數(shù)論文,得到了國內(nèi)外同行專家的好評。他還致力于我國野生稻優(yōu)異基因資源的發(fā)掘與育種利用研究,為“滇超1號” 和“滇超3號”等水稻新品種的培育做出了貢獻。

      近九年來,高立志致力于十多個植物、真菌和動物基因組的轉(zhuǎn)座子、基因重復(fù)和 microRNA的生物信息學(xué)和基因組學(xué)的系統(tǒng)深入研究并取得有重要國際影響的原創(chuàng)性成果,在基因重復(fù)與轉(zhuǎn)座子等在植物基因組結(jié)構(gòu)、進化與功能的貢獻等方面取得一些獨到的見解。以第一或通訊作者在 Science 等世界一流的學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表研究論文,發(fā)表后很快被PNAS,PLOS GENETICS,NATURE BIOTECHNOLOGY等刊物的研究論文作為重要文獻引用近五十次,并被NATURE REVIEWS GENETICS, ANNUAL REVIEW OF GENETICS等國際遺傳學(xué)界的幾乎所有頂尖綜述性刊物所引用,其科學(xué)意義業(yè)已產(chǎn)生了重要的影響,并還將激發(fā)大量的后續(xù)研究。作為具有國際影響的科學(xué)家之一,他常年擔(dān)任PNAS等二十多個重要國際刊物的論文審稿人,并應(yīng)邀擔(dān)任The Open Ecology Journal 和 The Conservation Biology Journal 兩個國際期刊的編委。迄今他主持或參加完成了中國和美國二十多個國家和省部級重要項目。

      高立志于2008年被國家重大科學(xué)工程“中國西南野生生物種質(zhì)資源庫”正式引入后,作為研究中心主任創(chuàng)建了“植物種質(zhì)資源與基因組學(xué)研究中心”,卓有成效地推動著重點學(xué)科“植物種質(zhì)資源與基因組學(xué)”在我國的建設(shè)與發(fā)展。瞄準(zhǔn)國家和云南對油茶、茶葉、茶花和禾草基因資源的重大戰(zhàn)略需求,他有志于立足中國西南建立具有國內(nèi)外競爭力的“云南重要經(jīng)濟植物種質(zhì)資源與基因組學(xué)”創(chuàng)新研究團隊,為持久地發(fā)掘利用云南豐富多彩的植物種質(zhì)資源、為建設(shè)一個美麗富饒的七彩云南獻出自己的智慧和力量。

      媒體報道二:


      高立志:我國“北上西移”破解生物質(zhì)能與民爭地

      中國園林網(wǎng)8月27日消息:專訪中科院昆明植物研究所中國西南野生生物種質(zhì)資源庫副主任高立志

      隨著人類對能源需求的不斷增長,化石能源供應(yīng)緊張問題日益突出。在這種情況下,人類開始將目光投向生物質(zhì)能源的研究和開發(fā),這也是人類急需的替代石油資源的最可能途徑。那么,我國的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)將遵循什么樣的發(fā)展道路?帶著這個問題,記者近日采訪了中科院昆明植物所中國西南野生生物種質(zhì)資源庫副主任高立志。

      “我們還發(fā)現(xiàn)大多木本油料植物種類都是熱帶與亞熱帶區(qū)系起源的,而我國的邊際性土地資源大多在北方和西部,所以我們確定將解決一些特色戰(zhàn)略性木本油料植物的抗旱與抗寒作為主攻方向,目的是推動其戰(zhàn)略北上與西移。

      發(fā)展生物質(zhì)能

      不能再落后于別人

      中國能源報:中國西南野生生物種質(zhì)資源項目(以下簡稱“資源庫”)對我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有什么意義?

      高立志:資源庫是由中央政府、云南省政府和中國科學(xué)院共同投資建設(shè)的國家重大科學(xué)工程,依托我所,于2005年開工建設(shè),2007年建成并投入試運行。在生物質(zhì)能源的開發(fā)方面,我們試圖通過開展云南紅花油茶的種質(zhì)資源與基因組學(xué)研究,旨在利用邊際性土地資源發(fā)展高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的油茶,保障優(yōu)質(zhì)食用油的供給,替換一定面積的耕地發(fā)展高產(chǎn)油脂的油菜等作物來生產(chǎn)生物柴油。我們也正在木本油料植物中選擇一些油脂成分與石油類似的“石油植物”(比如麻風(fēng)樹),開展種質(zhì)資源與基因組學(xué)的研發(fā),以期在這一領(lǐng)域能有所發(fā)展。

      據(jù)統(tǒng)計,地球上每年通過植物(包括藻類)光合作用所合成的有機物(生物質(zhì))約2200億噸,相當(dāng)于人類每年全部能耗的10倍。因此,生物質(zhì)液體燃料的研究和開發(fā)是目前最急需的,也是替代石油資源的最可能途徑。

      隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,我國已成為世界第二大能源消費國,面臨的能源短缺和安全問題也日益突出。與此同時,由于我國去年在哥本哈根會議上做出了碳減排承諾,我國未來面臨的減排壓力也很大。在兩種現(xiàn)實面前,我們依托于種質(zhì)資源庫承擔(dān)的項目,收集保存的日益增加的野生植物種質(zhì)資源,選擇有潛力發(fā)展生物能源的木本油料植物種類,開展基礎(chǔ)研究與應(yīng)用基礎(chǔ)研究。對現(xiàn)有的野生資源進行規(guī)劃和分類開發(fā),在選育出新的品種前,可以通過種質(zhì)資源的普查與評價進行單株選育,適當(dāng)予以有計劃地規(guī);瘮U大種植,由此生產(chǎn)出的生物質(zhì)能源可以有效地增加我國生物質(zhì)能源的產(chǎn)量。這樣一來,既能優(yōu)化未來能源供應(yīng)使用結(jié)構(gòu)、解決能源短缺和安全問題,又有助于增加對碳減排的貢獻率,完成我們既定的碳減排目標(biāo)。所以這個項目對促進我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大而深遠的意義。

      此外,其實包括我國在內(nèi)的世界各國都是最近幾年才提出發(fā)展生物質(zhì)能源,所以這對于我國科研人員來說既是機遇與挑戰(zhàn),又是義不容辭的責(zé)任。如果說我國在以往一些科技領(lǐng)域的落后有諸多歷史原因的話,在這樣一個和歐美等發(fā)達國家?guī)缀跽驹谕黄鹋芫上的研究領(lǐng)域,我們就不能像以往一樣還要落后于別人,甚至導(dǎo)致整個國家的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)逐漸受制于人。只有這樣,才能使這一學(xué)科和產(chǎn)業(yè)發(fā)揮出它應(yīng)有的經(jīng)濟效益、政治效益、社會效益和軍事效益。但是,很遺憾,我發(fā)現(xiàn)我們國家在這方面的重視程度不夠,缺乏總體科技規(guī)劃,步子不快,似乎已經(jīng)有落后的跡象。

      推動木本油料植物

      戰(zhàn)略北上與西移

      中國能源報:目前,貴單位承擔(dān)的資源庫項目工作在選擇生物質(zhì)能源植物方面取得了哪些新進展?

      高立志:在政府有關(guān)職能部門、中科院和云南省政府的大力支持下,這項工作取得了一定進展。

      首先,基于我所周俊院士等以往對植物體內(nèi)含油量的調(diào)查資料分析,我們發(fā)現(xiàn)在我國木本油料植物與草本油料植物種類的比例約為3:1,這促使我們將木本油料植物作為發(fā)展生物質(zhì)能源的主攻方向。此外,我們還發(fā)現(xiàn)大多木本油料植物種類都是熱帶與亞熱帶區(qū)系起源的,而我國的邊際性土地資源大多在北方和西部,所以我們確定將解決一些特色戰(zhàn)略性木本油料植物的抗旱與抗寒作為主攻方向,目的是推動其北上與西移,這應(yīng)該也是我國發(fā)展生態(tài)化的木本油料植物生物質(zhì)能源的長期戰(zhàn)略目標(biāo)。

      其次,我們選擇了一些木本油料植物開展基因組測序等工作。其中最突出的一種木本油料植物就是油茶,特別是云南紅花油茶。今年春天我們啟動了云南大葉茶基因組測序計劃。其實這和對油茶進行基因組研究的目標(biāo)并不相悖,因為它們同為山茶屬植物。一旦云南大葉茶的全基因組測序完成了,以此作為參考序列,會大大推動油茶基因組的測序。因此,基因組測序項目下一步的目標(biāo)是油茶,尤其是轉(zhuǎn)到出油率很高、品質(zhì)優(yōu)良的紅花油茶的研究上。對于我國的油茶產(chǎn)業(yè)來說,基因組測序是必要的基礎(chǔ)性研究工作。

      最后,以豐富的植物資源著稱的云南也是木本油料植物王國,高含油量植物種類居于全國之首。依此而言,種質(zhì)資源庫在云南的建成與投入運行對我國生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,特別是木本油料植物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的重要性是不言而喻的。

      中國能源報:在利用木本油料植物開發(fā)生物質(zhì)能源方面,國外有無比較成熟的先進經(jīng)驗可資借鑒?

      高立志:由木本油料植物生產(chǎn)生物質(zhì)能源是個世界性難題,大家都是剛剛起步,沒有特別成熟的經(jīng)驗可以借鑒。根本的原因是以前的生物學(xué)基礎(chǔ)研究薄弱。據(jù)我了解,很多國家如印度、馬來西亞等國家很重視小桐子(麻風(fēng)樹)的科技投入,因為這種植物所含油脂成分與石油比較接近。我們國家也在資助這方面的研究,不少科學(xué)家也在多方面致力于小桐子的研發(fā)。

      對中國生物質(zhì)能源的開發(fā)而言,我覺得種樹比在田里種東西更可行。在糧食與能源的雙重壓力下,在本來就稀缺的耕地上種植能源植物在我國是沒有出路的,因為我們不可能只開車不吃飯。

      木本油料植物開發(fā)

      要堅持“兩條腿走路”

      中國能源報:目前,我國發(fā)展生物質(zhì)能源面臨的困難主要有哪些?有何應(yīng)對策略?

      高立志:面臨的困難與問題不少,主要列舉如下。

      首先,我國人多地少,不能像西方發(fā)達國家那樣,在耕地中大規(guī)模種植生物能源植物,也不能大量用耕地上種植的糧食作物(如玉米)和油料作物(如油菜和大豆)來發(fā)展生物乙醇和生物柴油,否則會形成因為發(fā)展生物能源而與人爭地、與人爭糧油的緊張局面,甚至?xí)Э亍?

      其次,木本油料植物大部分自然生長于熱帶亞熱帶地區(qū),不適合在我國邊際性土地資源較為富裕的北部、西部地區(qū)推廣種植,嚴(yán)重制約其大規(guī)模的種植產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

      最后,木本油料植物不同于草本油料植物,它的生長周期更長,雜交育種緩慢,這是實現(xiàn)木本油料植物育種產(chǎn)業(yè)化面臨的最大困難。

      面對這些問題,我認(rèn)為應(yīng)該從以下幾個方面去加以解決。

      其一,首先我們應(yīng)該對木本油料植物做一個全面而帶有戰(zhàn)略性的評估,對種類、含油量、資源分布等情況進行摸底調(diào)查,綜合規(guī)劃,分類開發(fā)。先到野外去發(fā)現(xiàn)、采集和開發(fā)有潛力的種類與優(yōu)異種質(zhì),進行一定的擴繁,緩解我國對生物質(zhì)能源緊缺但良種缺乏的尷尬局面,但這不意味著可以不重視基礎(chǔ)研究了。事實上,對木本植物的研究難度遠大于草本植物,這也是世界性難題,所以更值得重視基礎(chǔ)研究。我們通常說“十年樹木”、“十年磨一劍”,但正因為十年才能磨成一劍,所以我們的“劍”要早磨,也就是應(yīng)該特別注重將基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究與現(xiàn)有野生植物資源的直接開發(fā)利用齊頭并進。這需要政府整體規(guī)劃、引導(dǎo)與投入,也需要有實力的企業(yè)的積極參與,促進其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

      其二,我國人多地少的國情,注定了我們不能走西方發(fā)達國家在耕地種植油料植物和糧食作物的老路,而應(yīng)該充分利用邊際性土地(如不適合耕種的林地、荒地等)種植木本油料植物,走有中國特色的生物質(zhì)能源發(fā)展之路。此外,由于木本植物生長較慢,而我國的土地潛力較高的邊際性土地資源也是有限的,我建議推行立體化種植模式,充分提高植物的光合炭能利用與轉(zhuǎn)化的效率、土地利用的效率和空間利用的效率,實現(xiàn)立體化多層次種植。

      其三,要大力培育木本油料植物新品種,拓展其種植面積和范圍,提高其品質(zhì)和產(chǎn)品附加值,落實綜合開發(fā)和發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈群的思路。對我國以木本油料植物為主體的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)來說,北方木本油料植物種類少,但資源量大,容易形成規(guī);a(chǎn)業(yè)。由于大多數(shù)木本油料植物分布于熱帶和亞熱帶區(qū)地區(qū),要在北方和西部擴大種植面積和范圍,需要解決抗旱、耐寒等生態(tài)適應(yīng)性機制與新品種選育的問題。這一個問題在小桐子里不僅存在,而且也很嚴(yán)重。而在南方,則要突出資源豐富和生態(tài)多樣化的特色與優(yōu)勢,解決產(chǎn)品的高附加值問題。因此,木本油料植物資源豐富的南方(如云南)最大的優(yōu)勢在于開展基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究,作為提供良種和良苗的基地。我國木本油料植物產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,不能依靠單一的樹種,需要種質(zhì)資源與科技的強大支撐。

      中國能源報:利用木本油料植物開發(fā)生物質(zhì)能源工作下一步有何具體規(guī)劃?

      高立志:木本油料植物的開發(fā)是國家大計,的確需要認(rèn)真考慮。我做得還很少,才剛起步。我建議要堅持“兩條腿走路”。

      “第一條腿”要抓緊做好木本油料植物種質(zhì)資源的本底調(diào)查與研究工作,先把那些產(chǎn)量比較高而且質(zhì)量也不錯的植物種類進行系統(tǒng)調(diào)查、收集和分類開發(fā),建立良種繁育基地,有計劃、有重點地小規(guī)模直接利用。

      “另一條腿”就是從模式木本油料植物的全基因組學(xué)測序這一最根本工作入手,構(gòu)建遺傳群體,開展群體基因組學(xué)研究,加上功能基因組學(xué)、代謝組學(xué)和蛋白組學(xué)等手段,解析重要的農(nóng)藝性狀與重要油脂成分的代謝途徑,將常規(guī)育種和分子設(shè)計育種相結(jié)合,培育新品種系列。這個工作比草本的糧食作物水稻等晚了很多年,盡快做好這一步也是當(dāng)務(wù)之急。

      其實所謂“計劃”說起來簡單,但是做起來事無巨細(xì),肯定不是我們這一代人可以完成。所以,我覺得依托于世界一流的科研項目堅持不懈地培養(yǎng)下一代的年輕優(yōu)秀科學(xué)家,進行我國木本油料植物這一有特色的、有光明前途的生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的研究與開發(fā),是我從現(xiàn)在就已經(jīng)開始著手實施的計劃。

      文章來源:《中國能源報》2010-8-27

      文章錄入:zgkjcx    責(zé)任編輯:zgkjcx 
    1. 上一篇文章:

    2. 下一篇文章:
    3.  
      名稱:科技創(chuàng)新網(wǎng) 工信部備案號:京ICP備13040577號-2 京公網(wǎng)安備11010802045251號
      版權(quán)所有:未經(jīng)授權(quán)禁止復(fù)制或建立鏡像 E-Mail:zgkjcx08@126.com
      中文字幕日本视频精品一区,99re66热这里精品7,99精品视频在线观看,亚洲无码潮吹精品视频 96热在这里只有免费精品