谱写院地合作新篇章

■高雅丽，本报见习记者

最近，一篇论文揭示了甘薯“火”的起源。作为我国第四大作物，我国甘薯产量占世界总产量的80%以上，但其复杂的遗传背景一直制约着甘薯的研究。本文在多倍体基因组学领域取得了重大突破，也开创了多倍体复杂基因组分析的先河。杨军博士是这篇论文的第一作者。

同时，这一科研成果也是上海陈山植物园开放7年来科研领域的一个里程碑式的突破，是上海资源植物功能基因组学重点实验室成立3年来的一个重要进展。目前，实验室聚集了许多年轻的植物研究人才，医院与地方合作的集聚效应正在逐步显现。

“晚开始，高开始”实验室

2014年9月30日，上海资源植物功能基因组学重点实验室开始建设，并于2016年12月正式获批。依托上海陈山植物园，与复旦大学生命科学学院、上海师范大学生命与环境科学学院、上海交通大学农业与生物学院共同组建。

实验室主任胡永红告诉《中国科学日报》记者:“我们是上海市*和中国科学院之间的合作组织。中国科学院院士、陈山植物科学研究中心主任陈晓雅为实验室确定了研究方向和目标，在建设过程中发挥了非常重要的作用。目前，我们主要有两个研究方向。一是保护华东地区的珍稀濒危植物，为国家林业局提供技术和系统支持。另一方面，它是研究药物和食物同源的植物。现在实验室已经整理出了100多种药物和食物同源植物的清单。”

据胡永红介绍，依托植物园丰富的植物资源，实验室目前正在利用功能基因组学方法开展资源植物的功能基因挖掘和种质创新研究，并对部分植物资源进行升级。对此，他做了一个类比:“药食同源的植物在中国有几千年的历史，就像青蒿素一样。我们知道它是有用的，但是它是如何工作的还不是很清楚。这正是我们所研究的。”

目前，实验室有几个研究小组，包括药用植物和次生代谢研究小组、牡丹组织学和种质创新研究小组、食用药物与健康研究小组和十字花科进化研究小组。在两年的建设期内，重点实验室收集了大量的牡丹、鼠尾草、荷花、蕨类等资源植物资源，建立了13000多个样本的基因库，搭建了较为完整的支撑平台。

同时，实验室还成立了一个学术委员会。胡永红说:“学术委员会每年召开一次会议，对全年的工作进行评议。徐志宏院士是学术委员会主任。我们都直接指出问题，指出方向。从来没有一个常规的“好词”。学术委员会对实验室的发展给予了大力支持。”

据了解，上海有120多个重点实验室，每三年评估一次。胡永红将资源植物功能基因组学重点实验室概括为“起步晚，起点高”评价压力很大，但基于我们的科研成果，实验室的重要性和意义近年来越来越大。

从“植物”到“植物”研究

丹参、黄芩和牡丹可能只是普通人的观赏或药用植物，但在实验室研究人员的眼中，这些兼具观赏价值和经济价值的重要资源植物仍有许多未解之谜。

胡永红说:“我们的研究是从‘植物’到‘植物’，研究对象是原始的和一般的植物，最终的产品是改良的新植物。”根据胡永红的介绍，研究人员将通过组织化学方法了解内容物的有效活性成分、主要代谢途径和控制这些代谢途径的关键基因，然后利用分子技术来适应和提高内容物的产量。

丹参是药用植物和次生代谢组学的主要研究对象。据粗略估计，每年用丹参生产的药物的产值相当于大米的价值。现在实验室已经在中国收集了100多种丹参，下一步将从欧美收集丹参资源。

2011年，国家将牡丹籽油列为新的资源食品，牡丹籽油已成为国家的战略资源。自2012年以来，胡永红聚集了一批科研人才，启动了功能基因组学研究项目，以进一步了解牡丹脂质代谢的演变、发展及途径。“牡丹油中不饱和脂肪酸的含量很高。通过研究，我们培育了一批种子产量高、抗逆性强的牡丹个体

现在，荷花、石榴等植物已被纳入实验室研究体系。胡永红说:“这个实验室有4000多平方米的实验室和2000多平方米的温室。我们希望在未来的某个时间点继续加强研究，做到“小而精”在三年的运行中，该实验室获得了10个国家项目，发表了51篇研究论文，其中32篇为SCI论文。申请13项国家专利，自主培育和注册12个新品种；引进了15名人才，成立了两个国际研究小组。与此同时，与*和企业合作推广油牡丹和荷花资源也取得了明显成效，超过了栽培期内的所有目标。

开辟国际交流与合作之路

胡永红是中国园林植物领域的第12位医生，也是上海的第一位医生。2004年，他去元秋皇家植物园深造，“经营一个高水平的植物园实验室”是他的目标。

在胡永红的帮助下，英国元秋等世界闻名的植物园都成了实验室的“海外研究站”。他说:“这个实验室建立的时间相对较短。今后，它将继续引进国外的先进和高层次的人才，在这里建立团队，确定学术方向和研究内容。石榴、黄芩和旋花科等研究小组都是这种形式，结果非常好。”

他认为，与外国大学和先进研究机构建立合作关系是确保实验室与国际研究迅速融合和培训团队的有效途径。“年轻人在专家的领导下有机会在国外开展合作研究，并能迅速成长。杨军对甘薯起源的研究以及他个人在学习和科学研究方面的经历都是很好的例子

对于一个新的实验室来说，探索的每一步都非常珍贵。胡永红说:“医院与地方合作的核心是大家一起工作。虽然仍会有摩擦和碰撞，但实验室的整体运作和学术水平是相对清晰和准确的。”

《中国科学日报》(第六版，2017年9月4日)