研究所概況
植物研究所以“整合植物生物學”為學科定位,圍繞與植物學發展密切相關的國家戰略需求——生態環境、現代農業、植物資源和系統進化等領域,利用實驗生物學(包括“組學”)、生物信息學等最新技術和手段,通過植物系統本身不同組織層次(分子、亞細胞、細胞、組織、器官、個體、群體和生態系統)以及植物科學與相關學科和技術的交叉融合進行整合研究。植物研究所目前擁有系統與進化植物學研究中心、植物生態學研究中心、分子發育生物學研究中心、光合作用研究中心、信號轉導和代謝組學研究中心和植物園;綜合辦公室、人事教育處和科研計畫財務處;文獻與信息管理中心,還有系統與進化植物學國家重點實驗室、植被與環境變化國家重點實驗室、中國科學院光合作用與環境分子生理學重點實驗室;內蒙古錫林郭勒草原生態系統國家野外科學觀測研究站、內蒙古鄂爾多斯草地生態系統國家野外科學觀測研究站、湖北神農架森林生態系統國家野外科學觀測研究站、中國科學院北京森林生態系統定位研究站、多倫恢復生態學試驗示範研究站、渾善達克沙地生態研究站、中國北方林生態系統定位研究站、東烏珠穆沁草原生態系統管理研究站、華西亞高山植物園;中國生態系統研究網路(CERN)生物分中心。
植物研究所主辦的刊物有JournalofIntegrativePlantBiology(植物學報)(SCI-E)、《植物分類學報》(SCI-E)、 《植物生態學報》 、 《植物學通報》 、 《生物多樣性》 、 《生命世界》、 《中國植物園》 、《植物引種馴化集刊》。植物研究所為國家首批批准的碩士和博士學位授予單位之一,目前博士學位授予點有植物學、發育生物學與生態學;碩士學位授予點有植物學、發育生物學、細胞生物學與生態學。並設有博士後流動站。
歷史沿革
中國科學院植物研究所是中國植物基礎科學的綜合研究中心之一。1950年,由靜生生物調查所(1928年建立)和北平研究院植物研究所(1929年建立)合併為中國科學院植物分類研究所,1953年改名為中國科學院植物研究所。
歷任所領導
秉志院士
秉志(1886.4.9-1965.2.21)動物學家。河南開封人。滿族。1908年畢業於京師大學堂。1918年獲美國康乃爾大學哲學博士學位。1948年選聘為中央研究院院士。中國科學院動物研究所研究員。
秉志(1886—1965),前清舉人。創辦和長期主持中國科學社生物研究所,1928年主持創辦靜生生物調查所,中國現代生物學的奠基人和動物學的一代宗師。中央研究院院士。
組織結構
系統與進化植物學國家重點實驗室
實驗室現有31位研究人員,包括中國科學院院士2人,研究員18人,博士生導師12人,副研究員13人;還有10位技術和管理人員。目前的在讀研究生和博士後78人,已成為中國系統與進化生物學研究領域科學研究和人才培養的重要基地,同時也是國際上該領域有影響的實驗室之一。實驗室的發展目標是以基礎理論研究為主,重點研究植物物種多樣性的形成和發展,重建植物的系統發育,探討生物進化的過程和機制,取得具有國際影響的原創性和前瞻性研究成果,培養高層次人才;力爭在10年內成為國際該領域一流的實驗室。主要研究內容包括:植物分類、區系和生物地理學,植物大類群的起源和系統發育重建,居群生物學和保護遺傳學,進化發育生物學和進化基因組學等。實驗室的研究範圍從古到今,從巨觀到微觀,有條件完備的植物標本館和古植物館,同時下轄裝備精良的一系列專業實驗室,包括結構植物學室、細胞學室、生化室、分子室、進化發育室、實驗溫室和暗室等專業實驗室,擁有掃描電子顯微鏡、螢光萬能顯微鏡、雷射共聚焦顯微鏡、全自動DNA測序儀等一系列大型先進儀器設備。實驗室曾經和正在主持一系列國家和部委(科學院)的重要項目,包括國家重點基礎研究發展規劃(973)項目1項,科技部國際科技合作項目1項;國家自然科學基金委創新群體科學基金1項、重大項目1項、國際合作項目1項,國家傑出青年科學基金3項和海外傑出人才基金2項;中國科學院重大項目2項、重要方向性項目2項、“百人計畫”項目3項等。
現任學術委員會主任:洪德元院士;實驗室主任:葛頌研究員。
植被數量生態學重點實驗室
“中國科學院植物研究所植被數量生態學重點實驗室”(原名“中國科學院植物研究所植被數量生態學開放研究實驗室”,2002年更名為“中國科學院植物研究所植被數量生態學重點實驗室”)成立於1989年11月,首任實驗室主任張新時研究員,首任實驗室學術委員會主任鄭慧瑩研究員。重點實驗室現任主任馬克平研究員,常務副主任董鳴研究員,副主任周廣勝研究員,學術委員會主任張新時院士。自植被數量生態學實驗室建立之初,實驗室就致力於組織和實施對植被/陸地生態系統的綜合性研究,其宗旨是運用信息生態學的理論方法和計算機技術等來分析和處理日趨加速增長的植被/生態系統信息,以期得出不同時空尺度生態系統規律,為中國陸地生態系統的可持續管理提供理論依據。現階段特別重視模型化方法與“3S”技術在陸地生態系統對全球變化的回響、生物多樣性以及生態系統管理等方面的套用研究。經過多年的發展和積累,重點實驗室現集中研究4個方向:
陸地生態系統對全球變化的回響研究人類活動強烈作用下中國陸地生態系統的過程變化及其對全球變化的多尺度反應機理,探討中國陸地生態系統適應和減緩全球變化影響的對策與生態安全模式;通過綜合分析、集成和模擬為主要手段,以探索不同時空尺度上植被的結構和功能(淨第一性生產力和碳儲量)與環境要素相互關係為突破口,深入研究中國植被/生態系統演變特徵及其與環境要素間的互作機制。
北方草地生態系統結構、功能與管理研究區域和局部尺度的生物地球化學循環,尤其是草原生態系統中重要生命元素(C、N、P、S)的生物地球化學循環和植物計量化學等;利用穩定性碳、氮、氧和氫同位素,結合其它先進技術如控制實驗、渦度相關和機制模型,研究全球環境變化影響下的中國北方草地生態系統的生理過程,尤其是D、13C、15N、18O等穩定性同位素在生態系統過程中的作用與功能,生態系統管理模式。
生物多樣性變化與保育研究生物多樣性功能,生物多樣性變化機制,轉基因植物釋放的安全;植物的瀕危機制與保護對策,退化生態系統受損機理、恢復重建途徑,三峽庫區生物多樣性的長期監測,受威脅植物遷地保護及受損生態系統的修復;農牧交錯帶生態系統生產力形成的過程與農牧業可持續發展的最佳化範式。
半乾旱區植物種群的適應與進化研究中國半乾旱區生態系統中優勢植物,尤其是克隆植物的適應對策,不同尺度上植物種群對變化環境的適應,植物入侵與克隆植物的關係;植物功能類群與區域氣候變化、植被動態、土地利用的關係。植被數量生態學重點實驗室擁有質譜議、原子吸收光譜儀、PAM葉綠素螢光儀、元素分析儀、流動分析儀、熱值儀、自動定氮儀等先進設備。野外台站(園)包括:內蒙古草原生態系統定位研究站、北京森林生態系統定位研究站、鄂爾多斯沙地草地定位研究站、神農架生物多樣性定位研究站、內蒙古多倫恢復生態學試驗示範研究站、渾善達克沙地生態研究站和華西亞高山植物園。
光合作用與環境分子生理學重點實驗室
中國科學院光合作用與環境分子生理學重點實驗室成立於2001年12月,主要工作是利用基因組學、蛋白質組學和代謝組學方法研究光合作用過程中的傳能轉能、植物對環境應答、植物生長發育和信號轉導的分子調控機制。這些領域的深入研究將會帶動包括高產、高質、高抗逆品種的培育,開發植物野生資源和功能分子的套用等與國民經濟密切相關學科的發展。實驗室成立以來已在Nature,PlantCell,PlantPhysiology,PlantJournal,和Proteomics等國際著名刊物發表論文多篇。在光合膜蛋白複合體結構與功能、光合作用對環境適應的機理、水稻根系發育功能基因、植物幹細胞維持、花粉發育囊泡運輸、青蒿素生物合成的分子調控等核心科學問題做出了重要成果。實驗室學術委員會主任為匡廷雲院士,實驗室主任為種康研究員。現有中國科學院院士2人、首席研究員22人、其他研究人員43人、博士研究生106人、碩士研究生86人,已形成一支年齡結構合理、學術水平較高的精幹研究隊伍。開放實驗室包含3個學術方向不同卻又有密切關係的三個研究中心:光合作用研究中心:源於1978年成立的光合作用研究室,1998年成立光合作用研究中心。主要探索光合作用功能調控的分子機理。重點研究領域包括光合膜蛋白和膜脂的結構與功能、光合作用生物發生的功能基因組學、藻類光合放氫和光合作用對環境適應的分子機理以及植物功能離子組學和蛋白質組學。現有研究人員25名,其中中科院院士1人,博士生導師8人。中心主任:盧從明研究員。
資源植物分子與發育生物學研究中心:成立於1998年,由原細胞與基因工程、發育生物學、生殖生物學和植物化學等研究室組建而成。主要研究植物生殖與發育、抗逆、細胞分化和植物次生代謝等過程的分子調控,克隆植物有用基因並開發其在農、醫和環境等領域的利用。現有研究人員32名,其中中科院院士1人,博士生導師(含院士)9人。中心主任:林金星研究員。
信號轉導與代謝組學研究中心:成立於2005年10月。重點研究小分子功能化合物,特別是與植物生長發育、環境應答、抗病和抗逆反應有關的次生代謝物、激素及多肽等的功能,在分子、細胞和整體水平上探索植物信號轉導的分子機制。現有研究人員8名,其中博士生導師4人。中心主任:劉春明研究員。
研究系統
系統中心
系統與進化植物學研究中心:利用多學科的綜合手段,研究植物物種多樣性的形成和發展,重建植物的系統發育,探討生物進化的過程和機制;以基礎理論研究為主,並積極承擔與國家發展目標有關的重大項目,為中國農作物和經濟植物的遺傳改良提供理論指導,為生物多樣性保護和可持續利用奠定理論基礎。有固定科技人員56人,其中,中國科學院院士2人,研究員19人,博士生導師9人,副研究員9人。生態中心
植物生態學與生物多樣性保育研究中心,圍繞我國的植被分類、分區、生態地理分布規律;植被製圖;生態系統中植物群落的結構和功能定位觀測;環境生態;全球變化和生物多樣性等方面進行了大量野外調查和理論研究,闡明了中國植被和植物資源的基本特徵,提出了其合理開發利用、保護和大農業綜合發展的途徑和策略以及一些環境污染物質的生態效應,特別是在植被生態學、全球生態學(全球變化)、生態系統生態學和生物多樣性研究等方面取得了令世人矚目的成就。
中心主任:董鳴;中心主任助理:黃建輝、侯淑琴
發育中心
資源植物分子與發育生物學研究中心,主要研究方向為:通過分子生物學、植物生理學、細胞生物學、結構植物學、植物資源學、植物化學等學科相互滲透,研究資源植物生殖與發育、抗逆性、細胞分化和植物次生代謝等的基因調控機理,並注重野生植物和經濟植物有用基因克隆、表達調控及其在農業、醫藥和環境保護等領域的利用研究。
光合中心
光合作用研究中心,中心在光合作用的一些前沿領域,通過多種學科,如物理學、化學、農學、植物生理學、生物化學、生物物理學、分子生物學等學科的交叉,進行探索性和深入的研究。目前主要研究方向有:光合膜蛋白的結構與功能及其調控;光合膜膜脂的生物合成、結構與功能;光合作用對環境脅迫適應的分子機理及其調節;提高作物光能利用效率的新途徑和新技術。
中心主任:盧從明;主任助理:溫曉剛、翟小京
信號中心
信號轉導與代謝組學研究中心是在中國科學院和植物研究所支持下成立的創新研究中心,旨在吸引一批國際一流水平的學者落足植物所,開展與國民經濟特別是農業的可持續性發展相關的套用基礎性研究。中心將採納一些國外科研機構的運行機制,在嚴格實驗室管理的基礎上,創造一個自由、開放、合作式的研究環境,加強與國內外大學及研究中心的合作,在細胞和代謝組水平上系統地探索植物信號轉導的分子機制。中心主任:劉春明;主任助理:馬鴻恩、孟征
植物園
中國科學院植物研究所北京植物園,以引種栽培珍稀瀕危植物和有重要經濟價值的植物為主,重點進行北方野生植物遷地保護研究,發掘野生植物資源,總結植物引種馴化的理論與方法,並運用植物生態學和園林美學的方法配置和展示植物,使之成為北方植物多樣性遷地保護與可持續利用研究和科普教育的基地。
園主任:韓興國(兼);執行主任:景新明;主任助理:石雷、唐宇丹