标题：农业生物多样性应用技术国家工程研究中心
中心简介
[1]云南农业大学农业生物多样性应用技术国家工程研究中心于2002年批准筹建， 2009年6月完成建设任务并通过验收。中心现有固定人员127人，其中教授55人，副教授38人，获政府特殊津贴16人，博士学位人员占75%，45岁以下占80%，有中国工程院院士1人，973首席科学家2人，全国杰出专业技术人才1人，国家突出贡献专家3人，全国模范教师1人，全国十大三农人物1人。中心目前拥有9465.82万元的固定资产。其中科研楼4幢29,740 m，资源库104m，玻璃温室1028m，共计6292.23万元，仪器设备1123台套，共计3173.59万元。建立了包括遗传多样性研究，农作物多样性营养、光热利用研究，农业生物多样性生理生化研究，农业生物多样性应用技术信息网络系统四个研究技术体系；确立了农业生物多样性时空优化配置与增加粮食产量、农业生物多样性控制病虫害及农业生物多样性资源持续利用三个研究方向。
中心围绕国家经济进步与资源环境和谐发展的需求，瞄准国际农业生物多样性研究前沿，立足无可替代云南生物多样性优势，突出农业生物多样性利用与保护相互促进相得益彰的研究特色，目前已探明了生物多样性控制病害的“遗传异质理论”、 “病原菌稀释和物理阻隔理论” 及“生态系统综合作用原理”。根据自主创新科学理论,构建了生物多样性应用模式，实现了作物病虫害生态控制的技术创新。近五年发表论文651篇，出版专著14部，申请专利96项，其中授权38项，公开39项。获国际奖1项，国家发明2等奖1项，省部级一等奖6项、二等奖4项、三等奖6项。遗传多样性控制稻瘟病高产关键技术在11个省市推广应用6361万亩，病害防效达67-92%，减少农药56-62%，增产7.5-11%，农民增收54.12亿元；物种多样性控病高产关键技术在9个省市推广应用12287万亩，病害防效达27-62%，减少农药53-71%，增产16-41%，农民增收113.64亿元；中心成功选育出玉米新品种23个，其中国内登记13个，印尼、马来西亚、缅甸、老挝等国登记10个，累计推广应用2944.43万亩，其中国外推广应用690.63万亩，产生了显著地经济效益和深远的国际影响。
工程中心-依托农业生物多样性应用技术国家工程研究中心（以下简称工程中心）依托云南农业大学，于2002年12月经国家发展与改革委员会批准立项建设，预计2007年建成验收。工程中心实行理事会领导下的主任负责制。建设期间，暂时以重点实验室和国家工程研究中心两块牌子，一套班子试运行。
工程中心-任务
农业生物多样性应用技术国家工程研究中心的主要目标与任务是，针对农业生物多样性利用与保护、农业病虫害防治的需要，阐明农业生物多样性之间相互依存、相互制约的基本规律，明确农业生物多样性控制病害的分子基础及其相互关系，提示农业生物多样性利用和保护的内在联系，在解决农业生物多样性应用技术中的重大科学问题的同时，建立品种优化搭配、优化群体种植模式的技术参数、技术标准和技术规程，促进我国高效生态农业的发展。
工程中心-团队
农业生物多样性应用技术国家工程研究中心现有38位固定人员，其中13位教授，11位博士生导师，15位副教授。人员具有植物保护，分子生物学，农业化学，遗传育种，农业生态等9个学科专业背景。学历结构中博士学位29人,占人员总数的76%；年龄结构中45岁-60岁人员5人，45岁以下33人，占人员总数86%；近五年从国内外引进18人，占人员总数47%；国外留学1年以上人员24位，占人员总数63%。现有973首席科学家1人，全国杰出专业技术人才1人，国家突出贡献专家3人，全国模范教师1人，全国十大三农人物1人，何梁何利科技进步奖获得者1人，云南省特聘教授1人，云南省学科带头人6人，获国家技术发明奖，科技进步奖前3名，省部级一等奖前3名，二等奖前2名的固定人员21人。
工程中心-设施
目前，包含工程中心的4500 m2农大科研大楼已经完工，工程中心已形成较好的公共科研平台和科研服务体系，建立了共用仪器设备的24小时服务制和试剂药品供给保障制。中心实验室的设备全部实行专人管理，对室内外共享。中心的仪器设备先进配套，在原有的基础上增加了可以开展次生代谢产物研究的气－质联用、开展微生物多样性研究的微生物快速鉴定系统、开展蛋白质样品制备和双向蛋白质电泳等设备，完善了遗传分析系统，如DNA快速提取仪、荧光实时高灵敏PCR仪、基因芯片扫描仪及高通量进行SNP，AFLP，及SSR分析的遗传分析系统等。同时对气相色谱、透射电子显微镜和扫描电子显微镜、电镜的电源系统等仪器设备进行了改造和升级换代。工程中心还围绕农业生物多样性与病虫害控制的主题，发明了一些小设备并申请了专利，如新果蝇诱捕器（专利局受理号200520100063.0，下同）、节水热水器（200520100048.6 ）、蓟马室内饲养罐（200520100047.1）、一种便携式松材线虫快速分离装置（200520022605.7）和吸虫管（200520100046.7）等。
工程中心-成果
农业生物多样性应用技术国家工程研究中心已构建了遗传多样性研究、农作物多样性营养、光热利用研究、农业多样性生理生化研究、农业生物多样性应用技术信息网络系统四个技术体系。已建立了农业生物多样性与病虫害控制研究开发室、农业生物多样性利用与保护研究开发室、技术集成组装与验证示范室，并根据项目需要成立了7个技术开发组。在国家发展与改革委员会的领导下，按照“边建设，边研究，边开发”的工作原则，已取得了以下重大突破及创新成果： 
（一）保持源头创新，为工程中心的持续发展提供理论和技术 
探明了生物多样性控制病害的“遗传异质理论” 。
探明了生物多样性控制病害的“病原菌稀释和物理阻隔理论” 。
提出了生物多样性控制病害的“生态系统综合作用”。
实现了作物病害生态控制的技术创新：在明确基本原理的基础上，发明了生物多样性控制病害专利技术16项。
（二）形成了主要粮食作物多样性优化种植技术规程 
工程中心在近几年研究的基础上，通过本年度在陆良、石林、曲靖、玉溪、保山、大理等地区的技术集成示范，形成了粳稻品种多样性优化种植技术推广应用规程、大春作物多样性优化种植技术推广应用规程、小春作物多样性优化种植技术推广应用规程。 
（三）对利用生物多样性控制病虫害的机理和机制进行了深入研究 
工程中心围绕着病害发生的品种、病原菌和环境条件三要素，以水稻品种多样性控制稻瘟病，小麦与蚕豆多样性控制病害，玉米与马铃薯多样性控制病害为研究对象，判识作物品种和物种多样性种植控制病害的作用、效应、特点和规律。从群体水平、个体水平和分子水平控制作物病害的机理和机制，完成了水稻、玉米、马铃薯、小麦等作物品种抗性基因LRR区域结构分析和Candidate抗性基因多样性研究；初步完成了稻瘟病菌遗传宗亲群的地理分布研究、田间病菌孢子扩散规律研究、多样性田间病菌群体遗传结构研究、病菌对植株诱导抗性研究及多样性田间微生态环境研究。围绕小麦与蚕豆在多样性种植体系中的相互作用及间栽对病害发生、流行的影响，完成了蚕豆锈病菌诱导苗期小麦抗锈性木质化相关酶活性研究；小麦蚕豆间作中作物对氮的吸收利用研究，小麦蚕豆间作体系施用麦根酸对红壤中磷的活化研究，小麦与蚕豆多样性种植对小麦根瘤菌影响的研究，小麦与蚕豆多样性种植对蚕豆褐斑病和小麦条锈病的控制效果研究，小麦蚕豆间作控制小麦条锈病的流行学机理研究，小麦蚕豆间作的增产效果研究。课题组围绕玉米与马铃薯在多样性种植体系中的相互作用及间栽对病害发生、流行的影响，完成玉米与马铃薯多样性种植群体的微生态条件研究；玉米与马铃薯多样性种植对病害控制效果研究。 
（四）稻瘟病菌遗传多样性分析新分子标记的开发 
为了更加有效地比较稻瘟病菌群体的遗传结构和变异机制，利用云南省丰富的稻瘟病菌遗传资源，分析了在稻瘟病菌蛋白激酶和信号转导的基因中编码区中46个SSR（即全基因组编码区中有SSR的蛋白激酶基因和信号传导基因）的多态性。其中38个SSR有多态性，等位基因数的变化范围在2－14个之间。这是首次对稻瘟病菌全基因组含SSR的蛋白激酶多态性的研究结果。由于这些标记位于基因编码区内，其变异与致病性变异的关联就可能更为紧密，目前，正利用较大群体对这些标记的有效性进行分析。 
（五）稻瘟病菌致病机制的研究 
利用原核生物（E. coli）和真核生物（pYES2.1）两套载体，从稻瘟病菌基因组中克隆到60多个分泌蛋白基因并进行了表达试验。已经证实其中10多个基因的表达产物在与水稻品种的互作中有着重要的功能，这些基因的单个基因的表达产物就能在致微伤的水稻叶片组织上诱导产生坏死型病斑。由于迄今报道的稻瘟病菌致病相关基因仅有10余个，因此工程中心克隆的这些基因为不同结构致病蛋白晶体结构的研究、病原菌致病机制和水稻抗病机制的研究都创造了新的研究材料。 
（六）高原作物遗传多样性种质资源创新 
建立遗传多样性的评价与利用相结合的种质创新技术体系。近几年来，已建立水稻、玉米、薯类种质资源库以及国内属种齐全、类型丰富的甘蔗资源圃。目前有水稻资源15000 余份，玉米资源10000 余份，薯类资源500余份，野生甘蔗资源824份，大部分资源进行了遗传多样性评价。 
工程中心通过国家和省级作物品种委员会审定的新品种共15个，其中高原粳型杂交水稻5个，玉米5个，甘蔗4个，薯类作物1个；累计推广种植600多万亩。育成的水稻组合“滇杂31”和“滇杂32”百亩连片平均亩产分别达960.0和944.6公斤，达到国家超级稻育种第三期900公斤的指标。 
培育拥有自主知识产权的杂交水稻“三系”、“温敏两系”不育系和恢复系（材料）2万余份；筛选和培育出稳定的玉米优良单交品系300多个，育种中间材料1万余份；开展了蔗茅野生种与甘蔗栽培品种远缘杂交利用研究。 
（七）传统地方品种的原位保护 
随着水稻遗传多样性技术的大面积应用，大量优质传统农家品种重新在生产上得到了应用。在云南，1997年该技术恢复使用了2个传统农家品种，1998年恢复使用了4个，1999年恢复使用了6个，2000年恢复使用了40个，2001年恢复使用了62个，2002年恢复使用了96个，2003年恢复使用了114个，2004年恢复使用了136个传统农家品种。在四川，2002年恢复使用了8个，2003年恢复使用了15个，2004年恢复使用了43个传统农家品种。近几年来，通过利用水稻遗传多样性技术共计保护农家传统品种资源179个，为品种资源的原位保护（农家保护）探索了新途径和思路。 
（八）成果转化和推广应用指标完成情况 
据不完全统计，2004年完成大面积推广1450万亩，2005年完成大面积推广应用1810余万亩，2006年完成大面积推广1160万亩，超额完成了“批复”规定的近期目标。其中水稻品种多样性优化技术1145万亩（四川1351万亩，云南694万亩），大春旱作多样性优化技术1100余万亩（尚未完全统计），小春作物1015万亩。尤其是利用遗传多样性控制小麦锈病的500亩连片综合示范，将为小麦条锈病源头的综合治理提供技术参数和技术标准。　
（九）示范点建设情况 
生物多样性控制病害高技术示范点的建设选择在云南省有代表性的典型农业区域建成10个万亩生物多样性控制病害高技术示范点，具体建设地点为大理州鹤庆县云鹤镇、楚雄州姚安县栋川镇、昆明市石林县鹿阜镇、丽江市丽江县大研镇、红河州弥勒县弥阳镇、玉溪市易门县龙泉镇、曲靖市陆良县中枢镇、昭通地区鲁甸县文屏镇、思茅地区普耳县宁洱镇、保山市隆阳区永昌镇。在各示范点内建设观察用房，每个30m2，共计300m2。 
（十）完成专利技术的申报 
工程中心十分重视理论创新、技术创新和知识产权的保护。工程中心建设以来，已经申请利用生物多样性控制病虫害和保护种质资源的专利9项，其中获得专利证书1项，公开8项。 
（十一） 培训工作实施结果 
近3年来，在国内举办水稻遗传多样性控制稻瘟病技术的各种类型的培训会7911场次，影响带动农民617余万人次，印发技术资料400余万份，举办各种示范样板712个。这些宣传培训工作，有效地提高了广大农民对农业生物多样性保护和利用的认识，为促进农民的科学种田产生了较好的社会效益。同时，中心主任朱有勇教授应邀到国际水稻研究所（IRRI）等地对东南亚水稻生产国的技术人员进行生物多样性控制病害的技术培训，扩大了成果的影响和应用范围。