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原本山川 极命草木,原本山川 极命草木

    原标题:原本山川 极命草木


2008年7月24日,中国科学院昆明植物研究所迎来了七十华诞。历经岁月的洗礼和变迁,在70年的发展历程中,该所已逐渐发展成为以植物基础科学为主的多学科综合研究机构,在我国特别是西南地区植物学和生物多样性的研究、保护和可持续利用中发挥着不可替代的重要作用。
昆明植物研究所成立于1938年,其前身是由北平静生生物研究所和云南省教育厅合办的云南农林植物研究所。我国老一辈植物学家胡先骕、蔡希陶、严楚江、郑万钧、汪发缵、俞德浚、陈封怀、唐耀、冯国楣和生物化学家彭加木等曾先后在该所任职或工作。周恩来、朱德、陈毅、宋庆龄、邓小平、李先念、胡锦涛、朱镕基、曾培炎等党和国家领导人先后亲莅研究所视察和指导工作。
建所之初,胡先骕所长和当时的云南省教育厅厅长龚自知提出“原本山川 极命草木”作为所训,并由龚自知书写刻石,作为研究所的奠基石。“原本山川 极命草木”语出西汉时著名的辞赋家枚乘的《七发》,意为陈说山川之本源,尽名草木之所出。此八字理念,彰明建所的宗旨是阐明山脉、河川的原源,界定或分类给予植物以名称,即是研究自然、认识自然。老一辈科学家以“原本山川 极命草木”这一文化内蕴厚深的奠基铭,明晰了植物所人的责任与使命。“原本山川 极命草木”是昆明植物研究所的机构文化之魂,是创新文化之核心,凝聚着研究所人深遂的理性思索与最丰富的事业激情,体现出一个科研单位群体的思维方式、心理特征乃至于基本的人格风范。历经几代科学家的不懈努力和艰苦奋斗,如今,新一代的昆明植物所人正秉承和践行这一理念和精神,不断在植物王国的土地上为我国和世界的植物学研究领域续写辉煌。
昆明植物研究所从1979年起开始招收硕士研究生,1986年起开始招收博士研究生,1991年经国家人事部批准设立博士后科研流动站。现有植物学、药物化学、微生物学、生物化学与分子生物学硕士学位点,以及植物学和药物化学博士学位点。目前在学研究生276人,其中博士生132人、硕士生144人。已培养毕业生675人,其中博士265人、硕士410人。
全所现有职工255人,其中有中国科学院院士3人,国家杰出青年科学基金获得者7人,8人获得中科院“百人计划”项目支持,5人入选国家级“百千万人才工程”。
1999年昆明植物研究所首批进入国家知识创新工程基地建设行列,成为中科院西南生物资源与生物多样性保护与发展研究基地试点单位之一,2001年和2006年先后进入中国科学院创新工程二期和三期的建设。自1999年进入知识创新工程以来,先后承担科研项目250余项,获得省部级以上成果奖30余项,编撰专著60余部,发表论文1500余篇,授权专利60余项,新药证书6项,新药注册1项,依托研究所的技术和成果转让,每年可为地方经济创产值约10亿元,年利税上亿元。
经过四代人的艰辛努力,《中国植物志》全书80卷126分册(包括301科3408属31142种)于2004年全部完成,是目前世界上最大的植物志。《中国植物志》的完成标志着基本摸清了我国植物家底,并使我国植物资源的保护与持续利用具备最重要的基础数据。由吴征镒主持完成的《云南植物志》编研重大项目于2006年全部完成,历时33年。全书共21卷2452万字,记载433科3008属16201种绿色高等植物。《云南植物志》的完成标志着云南植物家底的摸清,对云南乃至中国西南的植物区系和植物多样性研究具有重要价值。由该所负责编辑出版的《云南植物研究》(1979年创刊)是发表我国植物学科学论文的主要学术刊物之一,也是我国自然科学核心期刊之一,已发行到英、美、日、德、法等30多个国家和地区,2000年曾获中国科学院优秀期刊一等奖。
昆明植物研究所建所70年来,在中国科学院的领导和全所职工共同努力下,已成为在国内外有较大影响的植物学科研机构。早在上世纪40年代,蔡希陶引入美国烟草品种“大金元”,为云南的烟草产业发展作出了最早的贡献;上世纪50年代,吴征镒、蔡希陶等参与组织和领导了橡胶宜林地考察,解决了在北纬180~240度大面积种植橡胶的技术难题,为我国战略资源橡胶种植和橡胶工业的发展作出重要的贡献;1956年吴征镒最早提出了建立自然保护区的建议,为我国今天的生物多样性保护事业作出了前瞻性的贡献;1979年该所“露水草植物中昆虫蜕皮激素的分离和鉴定”获国家发明奖,使我国成为世界上唯一工业化生产昆虫脱皮激素的国家;1987年青藏高原的综合研究(包括《西藏植物志》及青藏高原植物区系的研究)获国家自然科学奖一等奖,对青藏高原生物区系的起源演化研究作出突破性的贡献;最近抗艾滋病新药复方SH已在泰国获得注册,产生了较大的国际影响,不仅给广大艾滋病患者尤其是第三世界国家患者带来福音,而且促进了世界对中医药的认识。国家重大科学工程中国西南野生生物种质资源库初步建成并投入试运行,国际合作成效显著。吴征镒院士获2007年度国家最高科学技术奖。
立足西南 展望世界
昆明植物研究所紧紧围绕国家战略发展、经济社会发展和学科前沿等方面组织部署科研方向和研究重点。在植物资源和生物多样性保护研究领域坚持面向国家资源安全和保护的战略需求,在植物化学与植物资源持续利用研究领域坚持面向社会经济发展中存在或潜在的巨大需求(如天然药物和天然农药等)。在学科前沿领域发展方面,在植物分类和生物地理学、植物化学等传统优势研究领域的基础上,结合植物基因组学、蛋白质组学、分子生物学和代谢组学等学科发展的最新理论和研究方法,逐步形成分子生物地理学、分子生态学、植物基因组学和化学生物学等新的学科生长点。
根据目前的学科布局,该所已形成以生物地理和生态学研究室、植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室、植物园和中国西南野生生物种质资源库的“二室一园一库”的战略布局,并取得了若干重要创新成果,在人类健康、植物资源保护和持续利用方面作出了贡献。
植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室于2001年10月批准建设,2003年8月通过国家科技部的验收。近年来,该实验室以我国西部地区丰富的植物资源为研究对象,以有机化学为基础,运用化学、生物学和现代分析手段,开展植物化学成分的结构测定、生物活性与功能、结构修饰与合成、分布及演化规律的研究,与相关学科相结合,为我国尤其是西部地区创新植物药和中药(广义)现代化的发展作出贡献,成为我国乃至国际上植物化学领域的重要研究中心之一。
经批准于2006年晋升为中国科学院生物多样性和生物地理学重点实验室的生物地理和生态学研究室立足我国西南和喜马拉雅地区,围绕植物的生物地理格局、植物资源可持续利用与生物多样性保护等科学问题,通过植物系统学、生物地理、植物生态学、古植物学、分子生物学和民族植物学等多学科交叉融合,开展东亚植物区系中重要特征类群的生物地理和系统进化研究,揭示东亚植物区系的起源和进化机制,重建重要类群的地理分布格局,探讨重点区域和特定民族的生物多样性保护及社会经济可持续发展模式,为山地生物多样性保护和可持续发展作出贡献。
民族植物学实验室为昆明植物研究所所级重点实验室,其前身是1987年经中国科学院批准在昆明植物研究所成立的我国第一个民族植物学研究室。实验室的定位是依托我国西部丰富的植物多样性以及多民族利用植物资源的实践和经验,应用民族植物学的研究方法,科学地挖掘有用植物资源及其利用知识体系。通过科学研究和集成,开发特色生物资源,优化资源管理模式,服务于西部农村经济社会发展和生态文明建设,促进生物多样性和文化多样性保护。
2007年4月竣工并开始运行的中国西南野生生物种质资源库是我国首个野生生物种质资源库,被两院院士评选为2007年度国内十大科技进展。该种质库是国家重大科学工程,也是中国科学院知识创新工程西南生物资源与生物多样性保护研究基地的重要创新平台之一。种质库建设立足云南和青藏高原及其周边地区,以珍稀、濒危、特有和具有重要科学意义及经济价值的野生植物种质资源为重点,兼顾动物和微生物,建设综合性野生生物种质资源库。在15年内,建成国际上有重要影响、亚洲一流的野生生物种质资源保护设施和科学体系,为我国生物技术产业的发展和生命科学的研究源源不断地提供所需的种质资源材料、相关信息和人才,促进我国生物技术产业和社会经济的可持续发展,为我国切实地履行国际公约、实现生物多样性的有效保护和实施可持续发展战略奠定了坚实的基础。
该所植物园包括昆明植物园,以及由昆明植物研究所与英国爱丁堡皇家植物园和云南省农业科学院共同建设中的丽江高山植物园。
昆明植物园是“植物王国”云南的第一个植物园,其前身是1938年北平静生生物调查所和云南省教育厅合办的植物园。昆明植物园现占地面积44公顷,是一座立足我国西南,以引种保育云南高原和横断山南端地区的珍稀濒危植物、特有类群和重要经济植物等为主要内容,以资源植物的引种驯化和种质资源的迁地保护为主要研究方向,集科研、物种保存、科普、旅游和教学实习为一体的综合性植物园。
丽江高山植物园于2001年由昆明植物研究所、英国皇家爱丁堡植物园与云南省农业科学院共同开始复建。位于地理位置独特、植物种类繁多、海拔高差近3000米的云南省丽江市玉龙雪山脚下,占地面积271.52公顷。丽江高山植物园位于全球生物多样性的十大热点地区和中国种子植物的三大特有中心之一的滇西北地区,是研究和保育中国植物资源不可多得的园区。
几代耕耘 满腔赤诚
“为什么我的眼里常含泪水,因为我对这片土地爱得深沉。”从1938年创立昆明植物研究所以来,胡先骕、蔡希陶、吴征镒、周俊、孙汉董等我国老一辈的植物学家带领众多的年轻植物学家在云南这片植物王国的神奇的红土地上,辛勤耕耘,写下了光辉的篇章。
胡先骕教授是我国杰出的植物分类学家,发表了许多新种、新属、新科和一个多元分类系统。此外,在植物区系学、古植物学和经济植物学等方面,写出了重要论文或专著,使这些学科在我国的建立和发展得到启蒙,是很多国内外科学家公认的我国近代植物学的奠基人之一。1941年,胡先骕与郑万钧共同研究水杉科植物,确定其与日本古植物学家三木茂1941年发表的两种化石同为一属植物,并在1948年命以新的种名,这一植物活化石的发现使世界为之震惊。
蔡希陶先生五十年如一日,扎根边疆,不畏艰险,献身科学事业,打开云南植物王国宝库。他的论文不仅仅是写在纸上,而更多地是写在祖国大地上,如闻名国内的云南烤烟,争春斗艳的茶花,解放初期急需的天然橡胶,用于石油开采的重要原料瓜胶豆、国产血竭、抗癌药用植物美登木等等。蔡老所从事的科学事业总是和祖国、和人民的命运息息相关。
2007年度国家最高科学技术奖获得者吴征镒院士现任昆明植物研究所研究员、名誉所长。吴征镒院士是我国著名的、具有国际声誉的植物学家,从事植物学研究和教学70年,是我国植物分类学、植物系统学、植物区系地理学、植物多样性保护以及植物资源研究的知名学者。他长期从事植物学诸多领域的研究,先后去过除非洲之外的四大洲观察植物。《中国植物志》是表征我国高等植物特征与分布最完整的著作,是三代植物学家集体工作的结晶,吴征镒在其中发挥了最为关键的作用,作出了特殊贡献。他先后获国家级一、二等奖5项,院省级一、二等奖7项,国家发明奖一等奖1项。1995年获何梁何利基金会科学与技术进步奖,1996年获求是基金会杰出科技成就团体奖,1999年荣获有“世界园艺诺贝尔奖”之称的日本花卉绿地博览会纪念协会考斯莫斯国际奖,成为世界第七位、亚洲第二位获得该奖的学者,受到国际社会的极大关注,2001年荣获云南省科学技术突出贡献奖。
周俊院士较早地创造性地将植物化学与植物亲缘系统及分布相结合,并形成了特色,为植物资源的利用及化学的发展作出了贡献。由周俊院士领导的团队曾系统开展了薯蓣属、人参属、重楼属、白前属。天麻属、乌头属及石竹科若干属的甾体、三萜、酚类、环肽及配糖体的研究,发表学术论文215篇,著作1部,发现药用植物的新化学成分350个。他率先在国内系统开展植物配糖体研究,1990年首次发现环肽配糖体。复杂带酯基糖链三萜配糖体和植物环肽的研究是近年的研究特色。他发现了18个有应用前景或重要生物活性的化合物,若干研究成果已在生产上长期应用(如盾叶薯蓣、秋水仙碱、天麻素、宫血宁等),产生了显著的社会经济效益。他从1961年起研究云南一种著名复方成药,基本阐明该复方的主要活性化学成分。近年他提出中药复方是多靶作用机理的组合天然化学库的思路,引起学术界重视。
孙汉董院士是我国植物资源和植物化学家,一直从事药用和天然香科的植物资源、植物化学以及新药开发的基础和应用基础研究。他率先开展了民间抗癌药物冬凌草的二萜类化学成分研究,对我国60多种香茶菜属植物的化学成分进行了研究,发现新化合物近400个,与有关单位合作发现了多种生理活性成分,为该属植物的化学成分和新药开发作出了贡献,由他领导的团队已成为世界知名的香茶菜属植物化学研究中心。在对红豆杉属植物的化学成分研究中,发现新化合物70个,为该类植物资源的合理开发利用提供了有价值的资料。在对伞形科药用植物的香豆素类化学成分的研究中,研究成果为相关中药材的利用和质控标准提供了科学依据。孙汉董院士还对我国西南地区的主要香精香料植物进行了系统的化学成分研究,是我国天然香料化学的主要学术带头人之一。
厚积薄发 硕果累累
现任昆明植物研究所所长的李德铢研究员领导的分子植物地理学研究团组,较为系统地开展了洲际间断分布重要和关键类群的分子系统发育与生物地理学研究。通过开展三白草科、木通科间断分布型形成和发展历史成因的研究,对扩散或隔离分化等生物地理学问题有了较深入的认识。在竹亚科研究,特别是筱竹属复合群的系统学研究上有新的建树,探讨了竹子开花现象的分子机理。构建了三白草和细辛开花诱导和抑制cDNA文库,对其开花诱导基因表达、功能和进化进行了研究,探讨ABC模型在被子植物基部类群中的进化问题。较深入地开展了对珍稀濒危物种如喜马拉雅红豆杉、老虎须和巧家五针白皮松的保护遗传学和谱系地理学研究。已发表学术论文120余篇,其中SCI收录60余篇,独立完成专著1部,参加编写专著15部、译著1部。
孙航研究员是2006年国家杰出青年科学基金获得者。他带领的研究组长期致力于植物区系地理和分类学研究,在中国—喜马拉雅成分和高山植物区系的起源研究中,提出了古地中海和北极第三纪是其源头的论点,通过对铁筷子属和钩毛草属间断分布的历史生物地理学研究,发现了隔离分化和迁移分化同是横断山植物区系形成的重要机制。开展了横断山被子植物细胞地理学的研究,发现多倍体在横断山被子植物进化中扮演了很小的角色;对国外学者和传统的观点提出了挑战,对重新认识多倍体和进化机制有重要意义。
从事真菌分类学、分子系统学及生物地理学研究工作的杨祝良研究员2005年获国家杰出青年科学基金资助,他带领的研究组对我国20余属真菌开展了深入的分类学及分子系统学研究,尤其对鹅膏科真菌的个体发育、我国该科真菌的物种多样性、系统学及外生菌根菌与植物的协同演化规律研究较为系统深入,主持完成的“中国鹅膏科真菌的物种多样性、系统学及菌根研究”获云南省自然科学二等奖。
郝小江研究员带领的研究组先后研究了100余种植物的化学成分,分离鉴定化合物2000余个,其中包括15种新骨架在内的新化合物530余个,合成各类衍生物或天然产物500余个;在调节NO合酶生物碱,抗血小板集聚、抗脑缺血生物碱,抗稻瘟菌吲哚生物碱,诱导细胞凋亡生物碱及其二萜,特异性抗正链RNA病毒的C21-甾体、吲哚酮,抗乙肝病毒生物碱等研究工作皆属首次发现。已在国内外发表学术论文280余篇,其中在PNAS等SCI刊物上发表180余篇,申请并获得授权的发明专利16项。
刘吉开研究员带领的研究组从事高等真菌次生代谢产物及其生物活性的系统研究,取得了一系列研究进展和重要发现。在Chemical Reviews、Organic Letters等SCI收录刊物上发表120余篇论文。申请国内外专利10项(已获得授权6项)。
谭宁华研究员于2007年获国家杰出青年科学基金资助。她带领的研究组开展了70余种植物的化学和活性成分研究,发现新的、新骨架化合物200余个,发现较强活性化合物30多个。代表性工作包括植物环肽、复杂配糖体、抗骨质疏松和抗肿瘤活性研究等。特别是在植物环肽领域作出了突出贡献、取得了优异成绩,有力带动了其发展。在Chemical Reviews、Organic Letters等SCI刊物上发表60多篇论文。
此外,张长芹研究员带领的课题组,多年来一直从事高山野生花卉特别是杜鹃花的引种驯化和杜鹃花新品种的选育研究工作,经过近20年的努力,选育出的6个杜鹃花新品种“红晕”、“雪美人”、“金踯躅”、“紫艳”、“娇艳”和“喜临门”具有创新性和实用性,是国内首例通过国家林业局审查的杜鹃花新品种。
同时,龚洵研究组培育的含笑新品种——晚春含笑,是至今第一个申请国家级植物新品种保护的含笑新品种,也是我国第一个申请国家级植物新品种保护的常绿木兰科新品种。
自2006年进入创新工程三期以来,昆明植物研究所根据研究积累、学科布局和创新目标,将生物地理学、植物化学、植物种质资源与基因组学作为3个创新重点领域。把分子生物地理学及植物系统演化和植物次生代谢产物及其生物学意义作为基础研究的重点,把天然活性物质、创新药物和野生花卉资源及新品种选育作为实现知识转移和产业化发展的重点方向。主要开展以植物生物地理学和分子进化为主要发展方向的植物进化生物学;以植物次生代谢产物及其生物学意义为主要发展方向的植物化学和化学生物学;以模式植物基因组提供的手段和信息进行,并以野生植物基因资源研究为主要方向的植物基因组学;以及以植物迁地保护为主要方向的保育生物学,开展原创性的研究。在生物地理学、植物化学和新药研究、植物进化与比较功能基因组学和保育生物学的研究方面,形成新的研究体系和研究格局,成为国际上在植物多样性、植物资源研究和生物技术产业领域具有重大影响的研究机构,为我国生物技术产业、环境保护和经济社会的可持续发展提供了一批原创性的成果,为中国、东南亚和喜马拉雅地区的生物多样性保护作出重大贡献。
创新建设 永不止步
在70年的发展历程中,昆明植物所的创新理念和精神经由几代人的科学实践与心智发展凝聚合成,进一步地凝练和升华了“献身科学,无私奉献;协力创新,再铸辉煌;和衷共济,革故鼎新;自强不息,引领未来”的优秀传统、意志品格和思想境界。
2007年,昆明植物所参股的企业云南绿大地生物科技股份有限公司成功上市,为该所科研成果转化和产业化工作树立了一个范例,也为该所今后推进产业化工作提供了宝贵的借鉴。该所与韩国韩方产业振兴院、韩国生物资源研究所、韩国国立顺天大学、新加坡淡马锡生命科学院、香港中文大学等单位分别签署了科技合作协议和科技合作备忘录,与诺华、玫琳凯等国际公司的合作项目也进展顺利。
抗艾滋病新药(复方)SH获泰国卫生部正式批准注册,抗心血管疾病新药灯盏细辛酚注射液完成三期临床,早老性痴呆一类新药芬克罗酮完成一期临床,一类中药材及二类新药CHY胶囊、抗艾滋病新药复方奇士乐胶囊正在申报临床研究,其他一批药物正在进行临床前评价,取得了显著进展。
昆明植物研究所还有着广泛的学术交流和良好的国际合作关系,先后派遣400余人次到20多个国家和地区进行学术考察、访问、进修和参加学术会议。与美、英、德、法、日、俄等20多个国家和地区建立了国际合作关系。近年来与美国加州科学院、密苏里植物园、哈佛大学、威斯康星大学,英国爱丁堡皇家植物园、邱皇家植物园、德国拜耳公司、日本津村制药株氏会社、三得利公司、富山中央植物园、国际山地综合发展中心、国际混农林研究中心,以及国内的华立集团、云南白药集团、丽珠集团、三九集团和云南绿大地公司等企业开展了广泛的合作。
昆明植物研究所立足云南和我国西南部,面向东南亚和喜马拉雅地区,根据国家战略需求,特别是西部大开发的战略部署,瞄准国际现代植物科学前沿和生物多样性保护研究的前沿,加强原始性科学创新,加强战略高技术创新,为国家的生物多样性持续利用与保护、区域经济发展和社会进步作出基础性、战略性和前瞻性跨越式的重大贡献。到2010年,将该所建设成为具有当代植物科学研究体系、具有较强自主创新能力和持续发展能力、特色鲜明、立足于国际化竞争的国立研究所,成为我国生物多样性高级生物学人才培养和知识传播基地,以及天然药物和花卉产业化的孵化基地。


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