一、概况
该站位于大兴安岭地区呼玛县三卡乡。驯化保育区主要位于呼玛县三卡乡江湾村黑龙江沿岸,东西北三面毗邻俄罗斯(北纬51°18′29.4″至51°19′7.7″、东经126°56′56″至126°56′42.8″),耕地面积28.5公顷,建筑面积5000㎡;林下资源保育区:呼玛县林业局三卡林场(北纬51°24′18.19″至51°17′57.84″、东经126°41′47.49″至126°28′25.48″),林地使用面积10000公顷。
近年来,随着全球气温的上升和干旱等极端气候事件的发生,造成物种基因多样性逐渐消失和稀有物种灭绝风险加剧。加之林区多年的木材采伐导致的生态功能脆弱和自然灾害频发等因素,使得一些林下珍贵的经济植物种质资源量锐减,甚至面临可能灭绝的风险,种质资源保护受到严峻挑战。而大兴安岭是我国唯一的寒温带明亮针叶林区和国内仅存的寒温带生物基因库,其独特的植被类型及其植物种质资源抗寒性与自然属性具有不可替代性。为补齐我国对寒温带林下植物种质资源保护平台短缺的短板,2020年,中国科学院东北地理与农业生态研究所与呼玛县人民政府签署了“寒温带植物种质资源保育与利用合作协议”;2021年,东北地理所与呼玛县政府共同签订了“寒温带植物种质资源保育与利用实验站”耕地、林地和建设用地长期租赁使用协议;2023年8月25日,东北地理所呼玛寒温带种质资源保育与利用实验站(以下简称“呼玛实验站”)在呼玛县正式揭牌成立。2023年11月29日,黑龙江省科学技术厅对批准的“黑龙江省(呼玛)寒温带植物种质资源保育与利用野外科学观测研究站”进行公示,同时也标志着呼玛实验站进入了省级台站建设序列。
二、目标定位
总体定位:该野外站主要是立足我国寒温带(大兴安岭)针叶林与针阔混交林结构复杂,植物物种丰富的特点,面向高纬度高海拔寒区,围绕国家生物种质资源战略储备与区域特色产业发展需求,以寒温带野生植物种质资源保护为重点目标,以可食用野生植物种质资源搜集保存为主,兼顾野生观赏植物等种质资源,开展种源种质搜集保存、引种驯化、功能评价、新品种培育、新资源食品研发工作。重点开展系统收集与保存寒温带特色植物优异种质和基因资源,开展气候变化背景下资源保护、驯化和生物多样性与环境的响应和调控机制等重大科学问题,为选育植物新品种、资源保护和生态安全建设提供技术和理论支撑。
发展水平:现已收集、保存、驯化高纬度高寒地区山野菜、果树、道地药材、观赏类植物等种质资源59科91属300余种或类型1500余份材料,选育出寒温带特色植物(笃斯越桔、蓝靛果、赤芍、老山芹、五味子等)优良新品种(系)20余个,并建立了组培快繁技术体系;在生物活性成分提取分析、评价方面及高值化产品研发与加工利用方面也都取得了系列重要研究成果,整体研究已处于国际知名、国内领先水平。
研究方向:
1.寒温带重要野生植物种质资源收集、保护与评价;
2.全基因组鉴定、新基因发掘及新品种的选育
3.植物功能性成份形成机制与产品研发;
4.环境对植物个体生长发育的影响及人为开发利用方式、强度对资源动态的影响;
5.气候变化和人为扰动背景下,植物资源种群退化机理与生态恢复调控机制;
6.林下重要野生植物高效栽培技术研发及示范等。
主要观测:
1.收集、保存的植物资源物植物学性状和生物学性状观测;
2.植被群落的植物多样性和演替规律监测;
3.创制新种质、植物资源引种驯化与环境的适应性监测;
4.栖息地和驯化地气象、水文和土壤环境监测。
三、典型数据观测
样地取样调查和不同林型生境光温环境监测
笃斯越桔种质资源植物学性状监测
蓝靛果种质资源植物学性状监测
穗醋栗种质资源植物学性状监测
其它浆果在植物学性状监测
笃斯越桔植物群落多样性监测
四、科研情况进展
4.1 正在承担项目情况
1.国家自然青年科学基金:“AeSCL9调控辽东楤木苗期抗旱的分子机制”,30万元。
2.黑土粮仓科技会战专项人才基金:“气候变化背景下退化笃斯越桔种群对环境因子的响应机制”,10万元。
3.“十四五”国家重点研发课题“物质性生态产品供给能力提升技术研发及示范”,286.5万元。
4.中国科学院STS重点专项“基于荒漠化治理和沙产业关键技术应用与研发”,120万元。
4.2 发表的论文:
试验站建立至今共发表研究论文10篇,其中SCI文章9篇;*表示通讯作者。
1. Duan, Y.; Wei, X.; Wang, N.; Zang, D.; Zhao, W.; Yang, Y.; Wang, X.; Xu, Y.; Zhang, X.; Liu, C. Mapping Characteristics in Vaccinium uliginosum Populations Predicted Using Filtered Machine Learning Modeling. Forests.2024, 15, 1252. (中科院二区 ,IF:2.4)
2. Ji, Run-li, Xiuling Zhang, Chenghai Liu, Wentao Zhang, Xiao Han and Hengtian Zhao*. “Effects of extraction methods on the structure and functional properties of soluble dietary fiber from blue honeysuckle (Lonicera caerulea L.) berry.” Food chemistry 431 (2023): 137135 . (中科院一区 TOP,IF:8.8)
3.Ye Jiang, Minghui Huang, Ruifeng Qin, Dan Jiang, Doudou Chang, Yifan Xie, Chunjie Li, and Congli Wang*. Full-Length Transcriptome Analysis of Soybean Cyst Nematode (Heterodera glycines) Reveals an Association of Behaviors in Response to Attractive pH and Salt Solutions with Activation of Transmembrane Receptors, Ion Channels, and Ca2+ Transporters. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2023 71 (23), 8778-8796 (中科院一区 TOP,IF:8.8)
4. Zang D, Sun Y and Zhao H*. Transcriptional regulatory cascade of LcMYB71 and LcNAC73 affects low-temperature and drought stress response in Lonicera caerulea. Front. Plant Sci. (2023)14:1288947. doi: 10.3389/fpls.2023.1288947 (中科院二区 TOP,IF:5.6)
5. Duan Y, Wei, X.; Zhao, W.; Li, J.; Liu, C*; Guo, B*. Natural Bioactive Substances in Fruits of Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott Exposed to Combined Light-Type, Chitosan Oligosaccharide, and Spent Mushroom Residue Treatments. Plants 2023, 12, 604.(中科院二区, IF:4.658)
6. Kuibao Jiao, Jiaxin Han, Baitao Guo, Yuqi Wu, Lei Zhang, Yuze Li, Penghui Song, Deguo Han, Yadong Duan*, and Xingguo Li*.MbNAC22, a Malus baccata NAC Transcription Factor, Increased Drought and Salt Tolerance in Arabidopsis. Agronomy. 2023, 13, 1374.(中科院二区, IF:3.7)
五、人才队伍
5.1 野外站固定人员基本概况:
序号 |
姓名 |
性别 |
年龄 |
学历 |
职称 |
专业 |
研究方向 |
1 |
赵恒田 |
男 |
59 |
本科 |
正高级 |
园艺 |
植物资源 |
2 |
段亚东 |
男 |
41 |
博士研究生 |
副高级 |
园艺 |
果树种质资源与驯化 |
3 |
臧丹丹 |
女 |
35 |
博士研究生 |
中级 |
植物遗传育种 |
林木遗传育种 |
4 |
王 宁 |
男 |
36 |
博士研究生 |
中级 |
微生物 |
植物根际微生态 |
5 |
高 燕 |
女 |
30 |
博士研究生 |
中级 |
土壤学 |
土壤资源与利用 |
6 |
曹英雪 |
女 |
31 |
博士研究生 |
中级 |
生态学 |
植物遗传育种 |
7 |
姜 野 |
男 |
34 |
博士研究生 |
中级 |
生态学 |
线虫与植物互作 |
8 |
焦 爽 |
女 |
29 |
博士研究生 |
中级 |
生态学 |
作物生理与分子育种 |
9 |
刘株秀 |
男 |
31 |
博士研究生 |
中级 |
土壤学 |
微生物生态 |
10 |
张锦源 |
男 |
30 |
博士研究生 |
中级 |
土壤学 |
微生物生态 |
11 |
朱园晨 |
女 |
28 |
博士研究生 |
中级 |
土壤学 |
黑土地保护与利用 |
5.2 野外站学术委员会人员基本概况:
序号 |
姓名 |
性别 |
职称 |
专业 |
研究方向 |
现工作单位 |
1 |
刘占峰 |
男 |
正高级 |
生态学 |
植物资源 |
中国科学院华南植物园 |
2 |
李唯奇 |
男 |
正高级 |
植物学 |
植物分子生理与功能基因组学 |
中国科学院昆明植物研究所 |
3 |
黄彦青 |
男 |
正高级 |
植物学 |
植物分类与应用 |
中国科学院沈阳应用生态研究所 |
4 |
马 伟 |
女 |
正高级 |
中药学 |
中药资源与药用植物生物工程 |
黑龙江省中医药大学 |
5 |
郑宝江 |
男 |
正高级 |
植物学 |
植物分类学和植物资源学 |
东北林业大学 |
6 |
王承义 |
男 |
正高级 |
生态学 |
森林经营 |
黑龙江省林业科学研究所 |
7 |
周玉迁 |
男 |
正高级 |
植物学 |
植物资源收集、评价与驯化 |
黑龙江省森林植物园 |
驯化保育区耕地概况
工作人员临时宿舍
野外站办公地址:大兴安岭地区呼玛县三卡乡江湾村
联系人:段亚东
电话:15845521956
邮箱:duanyadong@iga.ac.cn