將創新的種子埋入土地
——作物生物學國家重點實驗室

作物生物學國家重點實驗室，位于山東農業大學。這是山東繼山東大學兩個國家重點實驗室后，省屬高校第一個獲準建設的國家重點實驗室，標志著山東省作物生物學研究方面有了高水平科研基地。

實驗室于1991年1月開始籌建，是在“小麥栽培生理與遺傳改良”原農業部重點開放實驗室和“植物遺傳工程”“果樹生物學”“植物分子生物學”3個山東省重點實驗室的基礎上，于2003年1月經科技部批準組建的首批省部共建國家重點實驗室培育基地，2006年通過了科技部組織的生命科學國家和部門重點實驗室的評估，評估結果良好。2007年4月，科技部批準成為國家重點實驗室。

目前，實驗室擁有作物栽培與耕作學和果樹學兩個國家級重點學科，作物學、園藝學、生物學3個一級博士學位授權點及相應的3個博士后流動站。

推動科技創新與發展

作物生物學國家重點實驗室以小麥、玉米、果蔬等主要作物為研究對象，以解決我國作物科技和作物生產發展中的關鍵問題為宗旨，以“優質、高產、高效、安全、生態”為目標，按照“突出創新、爭創一流”的整體思路，瞄準世界作物科學發展前沿，開展多學科聯合攻關，堅持“自主創新、重點跨越、支撐發展、引領未來”的指導方針，以確保黃淮海地區農業可持續、高效發展，促進我國糧食穩定發展、農民持續增收。

實驗室設置了3個研究方向，即作物生理生態、作物種質創新和作物分子生物學。作物生理生態方向重點研究了黃淮海地區主要作物產量、品質形成的生理生化基礎，作物根系與冠層的協調機理，群體與環境生態因素的互作機制，作物資源高效利用的生理機制與調控途徑。實驗室實現了基因型與生態環境、地上部與地下部、產量品質形成與資源高效利用高度協調，研究成果為創新耕作栽培技術提供了理論依據。

實驗室還綜合運用雜交育種、染色體工程、基因工程和分子育種等技術，建立生物技術與常規技術有機結合的種質創新理論與方法，研究重要農藝性狀的遺傳規律，發掘及評價了優異基因資源和創造性狀突出的優異種質，培育了高產、優質、抗病、抗逆、資源高效利用的作物新品種，提升了我國作物育種水平和自主創新能力。

收割小麥

作物分子生物學方向主要研究作物生長發育及其對環境條件響應的分子機理，分離鑒定控制作物產量、品質、抗逆性等重要經濟性狀的新基因，闡明其在產量、品質、抗性等性狀形成過程中的作用機理，研究基因與基因間、基因與環境間的互作效應，揭示控制重要農藝性狀的基因調控網絡，為培育高產、優質、抗逆作物新品種、新種質和優化耕作栽培技術提供科學依據。

目前，實驗室科研用房面積3.3萬平方米，建立了作物生理生態技術平臺、細胞生物學技術平臺、分子生物學技術平臺、組學與分析技術平臺和作物遺傳轉化技術平臺，建設了高標準植物生長室、人工氣候室和小麥玉米試驗基地。

作物生物學國家重點實驗室的建立為我國作物科技提供了堅實的理論創新平臺，成為我國作物科學高層次創新人才培養的重要基地。實驗室為我國區域經濟發展和新農村建設提供強大的技術和人才支撐，保障我國糧食安全，全面提升了我國作物科學的水平，推動依托單位的科技創新與發展。

撐起作物生物學的一片天

在中華世紀壇中靜靜地躺著我國20世紀的兩項重要發明，其中之一就是名為矮孟牛的小麥品種。矮孟牛是利用血緣不同的“偏材”和“良材”3個親本材料——矮稈抗倒的矮豐3號、早熟的孟縣201、穗大粒多抗病的牛朱特培育而成的。小麥育種科研人員利用“矮孟?！狈N質選育出40多個新品種，在我國北方麥區大面積推廣，為我國小麥生產做出重要貢獻。這項科研曾獲國家技術發明獎一等獎。而這項農業上的重大突破，它的誕生地就是山東農業大學作物生物學國家重點實驗室。

20世紀50年代，在“大躍進”浪潮的驅動下，涉農高校、科研院校紛紛成立小麥、玉米等作物研究室。然而，隨著這股浪潮的退卻，相關研究室又被逐一取消，能堅持至今者屈指可數。而山東農業大學就是“屈指可數”的一員。相關研究非但沒有中斷，還在20世紀70年代，由著名植物生理學家鄭廣華撰寫《植物栽培生理》一書，使得山東農大成為國內栽培生理學的起源地。

自作物生物學國家重點實驗室成立以來，實驗室針對黃淮海地區作物生產面臨的高產優質與資源高效利用矛盾突出、作物種質遺傳基礎狹窄且優異種質缺少等突出難題，圍繞產業需求凝練關鍵科學問題，屢獲突破。比如，“激素調控植物干細胞活動分子機理”的研究成果為在更大范圍進行植物離體快繁、開展生物育種等提供了有力的理論支撐，成功克隆出的太谷核不育這一“國寶級”基因，為實現小麥等作物雜交制種創造了條件。

實驗室還創建了與常規育種全程結合的多位點分子標記輔助選擇技術，育成多抗廣適高產穩產小麥新品種山農20，已累計推廣8000余萬畝，成為全國第三大小麥品種。不得不提的是，實驗室研發的小麥品質生理和優質高產栽培理論與技術、玉米無公害生產關鍵技術為保障國家糧食安全、把中國人的飯碗牢牢端在自己手中做出了貢獻。

2018年10月，山東省委組織部印發通知，對省直單位、省屬高校和科研院所、省管企業“擔當作為好干部”“干事創業好團隊”等進行表彰，山東農業大學作物生物學國家重點實驗室作為50個好團隊之一位列其中。

據了解，2018年作物生物學國家重點實驗室科技創新能力得到進一步提升，新承擔科研項目60項，項目總經費9763萬元；獲得山東省科技進步獎一等獎1項；在Trends in Plant Science、Plant Physiology、PlantJournal等知名學術期刊發表SCI論文131篇；授權發明專利23項，實用新型專利9項；審定作物新品種25個，育成的小麥、玉米、花生新品種在山東、河北、河南等省廣泛推廣種植。

2020年年初，作物生物學國家重點實驗室召開了2019年度學術會議。作物生物學國家重點實驗室學術骨干、研究人員及研究生等參加會議。19位研究人員代表課題組匯報了過去一年的科研工作進展，展示了實驗室在主要農作物的生長發育、抗性等方面取得的研究成果。

此次學術會議報告內容豐富、亮點紛呈、非常精彩。從事基礎研究的課題組抓住了相關領域研究的前沿科學問題，并且把基礎研究做得細致深入；從事應用研究的課題組能夠把生產上的問題和基礎研究有機結合，從機理層面解決生產問題。這些報告反映了實驗室2019年取得的重要成果，標志著實驗室研究水平上升到一個新的高度。

此次會議還對做好2020年重點實驗室各項工作提出具體要求。一是加強實驗室內部的合作交流，取長補短，優化整合身邊的資源，創造性地開展工作，取得更高水平的研究成果；二是盡快組建國家重點實驗室國際高層次專家委員會，為實驗室的科學研究把關指導；三是進一步加強實驗室實驗技術人員隊伍建設，為科研人員提供優質高效的服務；四是每位成員都要進一步增強環境保護意識，按照相關要求處理有毒有害廢棄物，共同營造良好的科研環境。

扎根科研領土多年，作物生物學國家重點實驗室一直堅持“十年磨劍”的學術理念。今后，實驗室將繼續沉下心來，扎實工作，戒驕戒躁，在不斷的沉淀積累中實現厚積薄發。