目 录 1. 蔡 希 陶 生 平 介 绍 生 物 柴 油 原 料 植 物 小 桐 子 的 功 能 基 因 组 与 分 子 育 种 蔡 希 陶 与 中 国 磨 芋 属 植 物 研 究 植 物 WRKY 转 录 因 子 的 功 能 分 析... 16

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1 植 物 资 源 可 持 续 利 用 暨 蔡 希 陶 学 术 思 想 研 讨 会 论 文 摘 要 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 二 一 一 年 三 月 1

2 目 录 1. 蔡 希 陶 生 平 介 绍 生 物 柴 油 原 料 植 物 小 桐 子 的 功 能 基 因 组 与 分 子 育 种 蔡 希 陶 与 中 国 磨 芋 属 植 物 研 究 植 物 WRKY 转 录 因 子 的 功 能 分 析 植 物 资 源 产 业 化 与 关 键 技 术 发 展 纳 米 催 化 剂 的 合 成 及 用 以 生 物 能 源 和 生 物 冶 炼 三 七 资 源 与 三 七 产 业 可 持 续 发 展 植 物 产 业 化 生 产 虾 青 素 的 代 谢 工 程 小 桐 子 种 子 油 脂 形 成 关 键 功 能 基 因 的 研 究 Characterization of an R2R3MYB transcription factor from the bamboo species Fargesia fungosa 云 南 古 茶 的 化 学 成 分 及 品 质 综 合 评 价 龙 血 竭 的 人 工 诱 导 仿 野 生 条 件 下 天 麻 高 产 栽 培 及 替 代 菌 材 研 究 甾 体 激 素 药 物 原 料 植 物 资 源 开 发 利 用 及 持 续 发 展 的 思 考 木 本 油 料 植 物 星 油 藤 (Plukenetia volubilis) 的 研 究 现 状 和 展 望 膏 桐 良 种 选 育 及 其 区 域 性 试 验 研 究 汉 麻 新 品 种 选 育 成 果 汇 报 生 物 柴 油 与 乳 酸 的 联 产 工 艺 西 双 版 纳 热 带 野 生 蔬 菜 资 源 及 其 研 究 利 用 现 状 盐 胁 迫 对 甜 高 粱 光 系 统 Ⅱ 功 能 的 修 饰 及 机 制 研 究 千 年 桐 SSR 分 子 标 记 的 开 发 与 种 质 亲 源 关 系 鉴 定 金 丝 李 化 学 成 分 研 究 皮 孔 葱 臭 木 的 化 学 成 分 研 究 酸 性 离 子 液 体 在 生 物 燃 料 合 成 中 的 应 用 蓖 麻 EST-SSR 分 子 标 记 的 开 发 与 应 用 赤 霉 素 对 能 源 植 物 小 桐 子 生 殖 生 长 的 影 响 传 统 民 间 药 余 甘 子 的 化 学 成 分 及 其 生 理 活 性 研 究 龙 血 竭 - 热 带 药 用 植 物 资 源 保 护 与 持 续 利 用

3 蔡 希 陶 生 平 介 绍 许 再 富 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园, 云 南 勐 腊 蔡 希 陶, 字 侃 如 (1911 年 4 月 10 日 1981 年 3 月 9 日 ), 浙 江 东 阳 人, 男, 汉 族, 中 共 党 员, 原 中 国 科 学 院 云 南 热 带 植 物 研 究 所 ( 现 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 ) 所 长, 研 究 员 他 于 1930 年 进 北 平 静 生 生 物 调 查 所 ( 现 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所 的 前 身 之 一 ) 后, 刻 苦 好 学, 出 色 地 完 成 了 北 平 附 近 的 植 物 标 本 采 集 任 务, 在 第 二 年 就 与 胡 所 长 合 著, 发 表 了 四 川 省 唇 形 科 植 物 之 研 究 论 文, 胡 所 长 赞 他 是 不 可 多 得 的 人 才 有 一 天, 胡 先 骕 给 大 家 谈 了 在 我 国 植 物 种 类 最 丰 富 的 地 区 是 云 南, 那 里 十 分 闭 塞, 只 有 极 少 数 中 外 植 物 学 家 做 过 短 期 的 考 察, 空 白 的 地 方 太 多 了 我 们 创 立 生 物 调 查 所 就 是 要 发 展 中 国 的 生 物 学, 越 是 空 白 的 地 方, 越 需 要 去 考 察 胡 所 长 的 一 席 话 激 发 了 年 纪 刚 过 二 十, 血 气 方 刚 的 年 轻 蔡 希 陶 的 雄 心 壮 志 他 寻 思 : 与 其 在 标 本 馆 按 部 就 班 地 工 作, 读 千 本 书, 不 如 到 大 自 然 中 走 万 里 路 因 而, 他 主 动 请 缨 赴 滇 考 察 和 采 集 植 物 标 本 1932 年 3 月, 蔡 希 陶 便 身 怀 胡 所 长 亲 笔 信 函, 带 着 从 社 会 上 招 聘 的 两 名 青 年 一 起 起 程, 踏 上 赴 蛮 瘴 云 南 之 途 刚 出 了 北 平, 那 两 名 青 年 获 知 要 到 万 里 之 遥 的 云 南, 因 害 怕 后 悔 而 溜 走 了 受 爱 国 心 的 驱 使 事 业 心 的 鞭 策 和 对 大 自 然 的 热 爱, 蔡 希 陶 没 有 犹 豫, 孤 身 一 人 毅 然 前 往, 道 经 京 浦 路, 到 南 京 改 乘 轮 船, 溯 江 西 上, 入 川 至 宜 宾, 在 那 里 招 了 一 名 挑 夫, 步 行 入 滇 从 此 以 后, 蔡 希 陶 就 与 云 南 这 个 植 物 王 国 结 了 一 生 之 缘, 从 事 植 物 学 研 究 长 达 半 个 世 纪 之 久, 为 我 国 植 物 科 学 事 业 和 为 地 方 国 家 经 济 社 会 的 发 展 做 出 了 杰 出 的 贡 献 3

4 一 云 南 植 物 王 国 的 揭 幕 人 云 南 地 处 祖 国 西 南 边 陲, 历 来 被 誉 为 植 物 王 国 然 而, 在 20 世 纪 30 年 代 以 前, 由 于 山 高 谷 深 多 民 族 聚 居, 经 济 落 后, 运 输 仅 靠 人 背 马 驼, 而 且 到 处 瘟 疫 频 发, 盗 匪 横 行, 不 仅 外 人 把 入 滇 视 为 畏 途, 即 使 生 活 在 昆 明 地 区 的 人 非 不 得 已 也 不 轻 易 到 边 远 地 区, 他 们 怕 要 到 元 江 ( 或 盈 江 ) 坝, 先 把 老 婆 嫁, 回 不 了 家 对 于 中 外 的 植 物 学 家 来 说, 也 只 有 极 少 数 敢 冒 险 到 云 南 个 别 地 区 进 行 短 期 的 考 察 和 采 集 植 物 标 本, 有 的 还 葬 身 于 林 海 明 知 山 有 虎, 偏 往 虎 山 行 与 蔡 希 陶 结 伴 的, 除 了 一 小 群 被 他 自 称 为 流 动 的 鲁 宾 逊 外, 还 有 一 匹 马 一 条 狗 和 一 只 猴 子, 颇 得 其 趣, 忘 了 寂 寞 与 艰 辛 从 1932 年 到 1934 年 的 三 年 期 间, 他 们 的 足 迹 从 磅 礴 的 乌 蒙 山 到 终 年 积 雪 的 碧 罗 雪 山, 从 水 流 湍 急 的 金 沙 江 到 澜 沧 江 和 红 河 两 岸 的 密 林, 风 餐 露 宿, 出 入 在 土 匪 盗 贼 横 行 之 乡, 蛮 烟 瘴 雨 之 地, 也 与 黑 彝 头 人 喝 牛 血 酒 结 盟 冒 着 生 命 的 危 险, 他 们 采 集 了 21,000 余 号 的 10 多 万 份 珍 贵 的 植 物 标 本, 其 中 有 不 少 从 未 被 鉴 定 的 新 物 种, 为 静 生 生 物 调 查 所 的 科 学 研 究 提 供 了 宝 贵 的 资 料 从 此, 蒙 在 云 南 植 物 王 国 的 面 纱 就 被 揭 开 了, 人 们 第 一 次 见 识 这 个 植 物 宝 库 的 真 面 目 二 植 物 科 研 机 构 的 奠 基 者 1937 年 7 月 7 日, 日 本 侵 略 者 制 造 了 卢 沟 桥 事 件, 战 火 从 东 北 燃 到 华 北 那 时 的 北 大 清 华 南 开 三 所 大 学 被 迫 南 迁, 而 作 为 民 间 科 研 机 构 的 静 生 生 物 调 查 所 也 岌 岌 可 危 为 了 预 留 后 路, 胡 先 骕 在 1938 年 春 天 要 求 蔡 希 陶 再 次 赴 滇 组 织 后 方 基 地, 筹 建 昆 明 工 作 站 从 此, 蔡 希 陶 便 移 来 眷 属, 在 云 南 安 家, 成 为 云 南 以 及 后 来 中 国 科 学 院 在 云 南 两 个 植 物 科 研 机 构 的 奠 4

5 基 人, 为 我 国 植 物 科 学 的 发 展 做 出 了 重 要 的 贡 献 1938 年 的 云 南, 俨 然 是 一 个 独 立 王 国, 内 地 人 想 要 在 昆 明 成 立 一 个 学 术 机 构, 谈 何 容 易 但 蔡 希 陶 却 马 到 成 功, 那 是 因 为 他 在 云 南 采 集 标 本 三 年, 其 为 人 与 才 干 已 是 众 所 周 知, 尤 其 深 得 教 育 厅 厅 长 龚 自 知 的 信 任 而 蔡 希 陶 所 提 出 的 由 北 平 静 生 生 物 调 查 所 与 云 南 合 办 的 云 南 农 林 植 物 研 究 所 ( 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所 的 前 身 ), 专 事 调 查 研 究 云 南 植 物, 促 进 地 方 农 林 经 济 事 业 发 展 的 创 意 很 快 就 获 得 云 南 省 府 的 认 同 这 样, 在 同 年 7 月 24 日, 地 处 昆 明 北 郊 黑 龙 潭 的 这 个 研 究 所 便 正 式 成 立 了 蔡 希 陶 负 责 购 地 和 办 公 室 的 建 设, 他 在 经 济 十 分 紧 缺 的 条 件 下, 组 织 了 滇 省 的 植 物 考 察 和 标 本 采 集, 使 馆 藏 标 本 很 快 达 69,000 号, 也 引 种 栽 培 了 一 批 经 济 林 木 那 时 与 其 共 事 的 陈 封 怀 在 忆 述 希 陶 同 志 一 生 文 中 认 为, 农 林 所 的 建 立 以 希 陶 同 志 为 首 创 之 功 其 时 常 带 西 南 联 大 学 生 到 农 林 所 实 习 的 吴 征 镒 在 也 是 迟 来 的 怀 念 一 文 中 则 把 农 林 所 誉 为 那 时 的 植 物 学 最 高 学 府, 也 是 旧 中 国 的 一 个 植 物 分 类 学 活 动 中 心 1945 年 抗 战 胜 利 后, 迁 滇 的 单 位 纷 纷 回 迁, 静 生 生 物 调 查 所 的 科 技 人 员 仅 留 下 研 究 员 副 所 长 的 蔡 希 陶 挑 重 担 随 后, 我 国 又 陷 入 内 战, 民 不 聊 生, 云 南 省 府 和 静 生 生 物 调 查 所 先 后 减 少 以 至 于 停 止 给 农 林 所 的 拨 款, 加 之 于 通 货 膨 胀, 农 林 所 在 风 雨 中 飘 摇 作 为 一 条 硬 汉 的 蔡 希 陶 为 了 所 里 10 多 名 员 工 的 生 计 和 对 10 多 万 号 植 物 标 本 的 维 护, 只 好 组 织 员 工 种 菜 种 烟 等 出 售, 也 在 昆 明 市 内 租 铺 面 开 设 鹦 鹉 商 店 出 售 花 木 和 观 赏 小 动 物 等, 苦 撑 至 昆 明 解 放 1950 年, 云 南 农 林 植 物 研 究 所 改 为 中 国 科 学 院 植 物 分 类 研 究 所 昆 明 工 5

6 作 站, 蔡 希 陶 任 站 主 任 获 得 新 生 的 蔡 希 陶 在 1951 年 就 踌 躇 满 志 地 筹 建 昆 明 植 物 园 他 一 方 面 征 地, 一 方 面 接 受 开 明 人 士 在 土 改 时 捐 献 的 以 云 南 山 茶 花 为 主 的 大 量 观 赏 植 物 和 果 树, 构 建 了 植 物 园 的 框 架 在 蔡 希 陶 的 领 导 下, 昆 明 工 作 站 及 所 属 的 植 物 园 欣 欣 向 上, 也 在 科 研 上 获 得 了 长 足 的 进 展, 而 于 1959 年 4 月 升 格 为 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所 如 今, 昆 明 植 物 所 已 成 为 国 内 外 负 有 盛 名 的 科 研 机 构, 蔡 希 陶 为 其 建 立 与 发 展 奠 定 了 重 要 的 基 础 在 蔡 希 陶 的 科 学 译 著 目 录 中, 人 们 十 分 纳 闷 : 在 而 立 之 年 以 前, 他 已 在 植 物 分 类 研 究 上 发 表 和 出 版 了 较 多 的 论 著, 是 科 研 的 不 可 多 得 的 人 才 但 为 何 从 而 立 之 年 以 后 反 而 少 有 论 著?1980 年, 蔡 希 陶 在 我 的 兴 趣 是 什 么 一 文 中 解 开 了 人 们 的 疑 团 他 说 : 我 在 云 南 长 期 旅 行, 接 触 了 不 少 农 民 朋 友, 他 们 看 到 我 跑 这 么 长 的 路, 花 这 么 多 的 钱, 就 时 常 问 我 : 你 采 这 么 多 的 花 花 草 草, 拿 回 去 做 什 么 用 呢? 从 此 我 就 把 这 个 问 题 刻 在 我 的 脑 海 里 我 的 工 作 应 该 做 在 实 用 的 刀 口 上, 群 众 才 会 同 情 我 于 是, 我 立 定 要 用 植 物 学 这 门 理 论 学 科 去 为 人 民 做 一 些 有 用 工 作 的 志 愿 这 也 是 他 常 说 的, 要 在 大 地 上 书 写 立 体 文 章 建 立 植 物 科 学 的 研 究 机 构, 为 人 民 做 一 些 有 用 的 工 作 就 是 蔡 希 陶 立 愿 要 书 写 的 一 类 重 要 立 体 文 章 所 以, 从 云 南 农 林 植 物 所 的 筹 建 到 抗 战 后 留 守 黑 龙 潭, 不 愿 返 回 北 平, 苦 撑 至 解 放 和 从 1951 年 筹 建 昆 明 植 物 园, 到 昆 明 植 物 所 建 立, 蔡 希 陶 都 全 身 心 投 入 到 这 个 科 研 机 构 的 建 设 与 发 展 上, 以 及 进 行 植 物 资 源 的 开 发 利 用 研 究 和 为 人 民 做 一 些 有 用 的 工 作, 而 无 暇 顾 及 撰 写 供 发 表 的 论 文 这 也 正 是 为 何 他 刚 为 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所 奠 定 发 展 6

7 的 基 础 后, 又 马 不 停 蹄 地 到 西 双 版 纳 筹 建 一 个 热 带 植 物 园 的 缘 故 西 双 版 纳 地 处 滇 南 边 陲, 与 老 挝 缅 甸 接 壤, 距 昆 明 700 多 千 米 蔡 希 陶 既 悉 知 那 里 经 济 社 会 条 件 十 分 艰 难, 更 知 道 那 里 分 布 有 大 面 积 的 热 带 雨 林 和 十 分 丰 富 的 动 植 物 资 源, 是 进 行 植 物 资 源 开 发 利 用 和 保 护 科 学 研 究 的 最 理 想 地 方 他 在 我 的 兴 趣 是 什 么 一 文 中 也 提 到 : 居 住 在 城 市 大 厦 中 很 难 接 近 植 物, 所 以 我 就 移 樽 就 教 到 植 物 茂 盛 的 山 间 密 林 附 近 去 居 住 和 工 作 远 离 城 市, 工 作 和 生 活 条 件 是 要 差 一 点 的, 但 是 条 件 是 人 创 造 的, 我 们 可 以 创 造 条 件 科 学 研 究 最 基 本 的 条 件 是 自 然 界 的 对 象, 我 们 决 不 能 离 开 这 个 条 件 去 侈 谈 其 它 辅 助 条 件 这 样,1959 年 在 年 近 半 百 的 蔡 希 陶 的 带 领 下, 一 批 被 他 的 奉 献 科 学 的 精 神 和 高 尚 人 格 所 感 染 的 年 轻 科 技 人 员 和 工 人, 他 们 自 称 为 集 体 的 鲁 宾 逊, 在 一 个 由 澜 沧 江 一 大 支 流 罗 梭 江 环 绕 的 葫 芦 岛 上, 用 十 八 把 大 刀 披 荆 斩 棘 地 双 手 劈 开 葫 芦 岛, 创 建 了 我 国 第 一 个 热 带 植 物 园 在 他 的 领 导 和 身 体 力 行 的 带 领 下, 这 个 建 立 在 热 带 林 海 和 穷 乡 僻 壤 的 植 物 园, 克 服 了 难 以 想 象 的 诸 多 困 难, 很 快 地 在 建 园 和 科 研 上 出 成 果 出 人 才, 名 闻 中 外, 而 于 1978 年 升 格 为 中 国 科 学 院 云 南 热 带 植 物 研 究 所 三 植 物 资 源 开 发 的 先 驱 者 植 物 资 源 的 开 发 利 用 和 保 护 是 蔡 希 陶 立 定 要 用 植 物 学 这 门 理 论 学 科 去 为 人 民 做 一 些 有 用 工 作 的 志 愿, 以 及 要 书 写 的 另 一 类 立 体 文 章 在 年 轻 时, 他 与 俞 德 浚 合 译 的 系 统 植 物 分 类 和 农 艺 植 物 考 源 等 论 著 已 反 映 了 蔡 希 陶 在 植 物 资 源 开 发 利 用 和 保 护 上 具 有 坚 实 的 专 业 基 础 而 经 过 二 三 十 年 的 科 研 实 践, 以 及 与 吴 征 镒 裴 鉴 曾 呈 奎 合 著 的 植 物 资 源 学 7

8 (1961) 则 使 他 成 为 我 国 近 代 植 物 资 源 开 发 的 先 驱 者 在 从 事 植 物 学 的 50 年 研 究 中, 蔡 希 陶 与 他 的 同 事 们 发 掘 遴 选 试 验 推 广 了 几 十 种 重 要 经 济 植 物, 为 国 家 和 地 方 经 济 社 会 的 发 展 做 出 了 杰 出 的 贡 献 1940 年, 云 南 成 立 烟 草 推 广 委 员 会, 蔡 希 陶 任 干 事, 开 始 介 入 云 南 的 烟 草 事 业, 然 而 深 知 缺 乏 优 良 品 种 是 制 约 云 南 烤 烟 发 展 的 瓶 颈 1945 年, 蔡 希 陶 通 过 老 朋 友 陈 焕 镛 获 得 了 来 自 美 国 的 名 贵 烤 烟 品 种 大 金 元 种 子 随 后 他 与 俞 德 浚 等 人 投 入 了 烟 草 的 繁 殖 优 质 烟 叶 栽 培 试 验 良 种 的 保 纯 和 培 育 适 合 云 南 风 土 的 新 品 种 等 研 究, 获 得 成 功 因 而, 云 南 烟 草 改 进 所 在 1949 年 遂 委 托 云 南 农 林 植 物 研 究 所 在 昆 明 黑 龙 潭 设 场 继 续 办 理, 对 本 省 推 广 美 烟 籽 种 之 保 育 及 研 究 试 验, 均 获 相 当 成 绩 后 来 经 蔡 希 陶 等 举 办 的 烟 草 技 术 人 员 训 练 班 和 大 量 繁 殖 提 供 农 村 推 广 种 植 的 大 金 元 良 种 烤 烟 种 子 而 为 新 中 国 建 立 后 的 云 南 烟 草 业 的 大 发 展 打 下 了 重 要 的 基 础 1951 年, 政 务 院 作 出 了 关 于 培 植 橡 胶 树 的 决 定 急 国 家 需 求 所 急 的 蔡 希 陶 便 立 即 组 织 昆 明 工 作 站 的 科 技 人 员 积 极 配 合 农 垦 部 门 前 往 云 南 热 区 进 行 了 多 次 的 橡 胶 宜 林 地 的 调 查, 科 学 地 提 出 了 河 口 西 双 版 纳 等 地 有 大 面 积 的 平 原 和 丘 陵 地 适 宜 于 三 叶 橡 胶 的 种 植, 有 些 地 区 的 生 长 情 况 可 以 同 海 南 岛 的 橡 胶 媲 美 的 建 议 也 对 1953 年 在 昆 明 召 开 的 橡 胶 宜 林 地 总 结 会 议 上, 中 苏 专 家 一 致 认 为 德 宏 州 可 以 发 展 橡 胶 生 产 的 建 议 提 出 异 议, 再 三 强 调 那 里 因 气 候 不 适 宜 三 叶 橡 胶 的 生 产 以 上 的 科 学 结 论 和 建 议 被 垦 殖 部 门 所 采 纳, 也 为 后 来 云 南 橡 胶 种 植 业 发 展 的 实 践 所 证 实 如 今 西 双 版 纳 已 成 为 我 国 仅 次 于 海 南 岛 的 橡 胶 生 产 基 地 作 为 主 要 参 加 者 的 蔡 希 陶 也 于 他 逝 世 后 的 1982 年, 在 橡 胶 树 在 北 纬 18~24 大 面 积 种 植 技 术 项 目 上 获 国 8

9 家 科 技 发 明 一 等 奖 在 20 世 纪 60 年 代 以 后, 蔡 希 陶 则 立 足 于 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 在 他 的 领 导 组 织 和 亲 自 参 与 下, 这 个 植 物 园 从 国 内 外 引 种 栽 培 了 多 种 热 带 植 物, 并 对 较 多 的 经 济 植 物 进 行 了 深 入 的 研 究, 获 得 了 丰 硕 的 科 研 成 果 在 60 年 代 初 期, 为 解 决 当 时 粮 油 的 困 难 问 题, 他 开 展 了 种 仁 含 油 率 超 过 70% 的 野 生 油 瓜 的 家 化 研 究 ; 进 行 可 以 代 粮 的 芭 蕉 丰 产 和 加 工 研 究, 亩 产 芭 蕉 达 千 克 ; 在 附 近 傣 族 村 社 进 行 双 季 水 稻 的 试 验, 推 动 了 西 双 版 纳 的 粮 食 生 产 在 70 年 代, 蔡 希 陶 不 顾 在 文 革 中 所 受 到 的 严 重 摧 残, 又 忘 我 地 工 作 为 了 解 决 当 时 我 国 对 原 产 于 热 带 地 区 的 南 药 进 口 问 题, 他 组 织 了 砂 仁 毕 拔 千 年 健 和 血 竭 等 国 产 南 药 资 源 的 开 发 研 究, 并 成 功 地 研 制 了 国 产 血 竭, 结 束 了 被 药 圣 李 时 珍 誉 为 活 血 圣 药 血 竭 的 一 千 多 年 的 进 口 历 史 ; 为 解 决 当 时 的 能 源 供 应 问 题, 他 领 导 了 石 油 开 采 所 急 需 的 水 基 压 裂 液 原 料 植 物 瓜 尔 豆 的 引 种 栽 培 和 加 工 的 研 究, 获 得 良 好 的 应 用 效 果 而 于 1978 年 获 全 国 科 学 大 会 奖 ; 他 也 在 我 国 首 先 开 展 能 源 植 物 小 桐 子 的 栽 培 和 油 脂 在 手 扶 拖 拉 机 的 应 用 试 验, 获 得 成 功, 为 该 园 后 来 的 进 一 步 研 究 打 下 了 基 础 四 愿 当 科 学 道 路 的 铺 路 石 在 20 世 纪 80 年 代 以 前, 地 处 我 国 西 南 边 陲 的 西 双 版 纳 的 经 济 社 会 发 展 严 重 滞 后, 科 技 人 才 是 十 分 稀 缺 的 资 源, 要 在 那 里 建 设 一 个 高 水 平 的 科 研 机 构 谈 何 容 易! 作 为 热 带 植 物 园 中 唯 一 的 研 究 员, 在 他 立 志 书 写 的 立 体 文 章 中 还 包 括 了 科 技 人 才 的 培 养 他 常 以 在 西 双 版 纳, 一 屁 股 坐 下 就 能 压 倒 三 棵 药 草, 一 打 开 窗 户 就 可 找 到 研 究 课 题 去 激 励 年 轻 科 技 人 员, 而 他 那 愿 当 铺 路 石 子 的 动 情 语 言 则 为 年 轻 科 技 人 员 在 科 技 上 的 攀 登 增 强 了 信 心 9

10 家 在 昆 明 的 蔡 希 陶 很 少 回 家, 以 至 于 被 妻 子 埋 怨 为 住 旅 馆 他 长 年 累 月 地 在 边 陲 农 村 的 葫 芦 岛 上 与 园 里 的 职 工 同 吃 同 住 同 劳 动 他 身 体 力 行, 除 了 利 用 晚 上 为 年 轻 科 技 人 员 讲 植 物 学 课, 开 设 英 语 和 植 物 拉 丁 语 培 训 班, 以 及 抽 空 为 年 轻 科 技 人 员 修 改 论 文 外, 还 经 常 带 领 他 们 到 热 带 雨 林 科 考 到 少 数 民 族 村 寨 进 行 民 族 植 物 学 调 查, 也 到 试 验 地 实 验 室 与 他 们 一 起 做 试 验 与 测 试, 手 把 手 地 培 养 和 造 就 了 一 大 批 能 文 能 武 的 热 带 植 物 科 学 人 才 也 在 他 那 不 拘 一 格 的 人 才 培 养 下, 在 他 的 学 生 中, 有 三 名 后 来 分 别 成 为 我 国 有 名 的 植 物 生 态 学 民 族 植 物 学 和 保 护 生 物 学 的 专 家, 他 们 也 先 后 担 任 了 中 国 科 学 院 四 个 独 立 研 究 机 构 的 所 长, 为 我 国 植 物 科 学 事 业 做 出 了 重 要 的 贡 献 蔡 希 陶 辞 世 后, 根 据 他 的 遗 愿, 人 们 把 他 的 少 部 分 骨 灰 洒 在 由 他 创 建 的 昆 明 植 物 园 中 的 由 他 手 植 的 一 株 水 杉 树 旁 而 骨 灰 盒 则 安 放 在 由 他 创 建 的 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 中 的 由 他 亲 植 的 一 株 龙 血 树 下, 这 位 大 自 然 的 赤 子 又 回 归 了 母 亲 的 怀 抱 在 树 旁, 竖 立 着 一 块 镂 刻 着 由 陈 封 怀 书 写 的 一 生 为 国 建 家 园, 开 辟 边 疆 觅 资 源 ; 西 双 版 纳 成 大 业, 惨 淡 经 营 工 作 严 墓 志 的 巨 石, 在 巨 石 下, 一 股 清 泉 终 年 涌 出, 由 小 而 大, 流 进 三 个 自 然 式 的 水 池 中 蔡 希 陶 一 生 的 奉 献 科 学 已 成 为 热 带 植 物 园 最 重 要 的 精 神 财 富, 他 所 书 写 的 立 体 文 章 则 成 为 该 园 发 展 的 重 要 基 础 葫 芦 岛 人 沿 着 他 所 铺 设 的 道 路, 已 把 这 个 植 物 园 建 成 了 国 家 知 识 创 新 基 地 国 家 战 略 资 源 植 物 保 存 基 地 国 家 科 普 教 育 基 地 国 家 生 态 旅 游 基 地 和 国 家 高 级 科 技 人 才 培 养 基 地 五 蔡 希 陶 重 要 科 学 著 译 选 录 10

11 [1]. 四 川 省 唇 形 花 科 植 物 之 研 究 ( 与 胡 先 骕 合 著 )1931 静 生 汇 报,2:259~266; [2]. 农 艺 植 物 考 源 ( 与 俞 德 浚 合 译, 胡 先 骕 校 )1936 商 务 印 书 局,1940 年 初 版 ; [3]. 中 国 豆 科 植 物 之 研 究 ( 一 )( 与 俞 德 浚 合 著 )1936 静 生 汇 报,7(1):19~34; [4]. 中 国 蔷 薇 科 植 物 之 研 究 ( 一 )1936 静 生 汇 报,7(3):113~126 ( 与 俞 德 浚 合 著 ); [5]. 中 国 之 蔷 薇 科 植 物 ( 一 )( 与 俞 德 浚 合 著 )1937 科 学,21(6):518; [6]. 中 国 豆 科 植 物 之 研 究 ( 二 )( 与 俞 德 浚 合 著 )1939 静 生 汇 报,9(5):257~ 269; [7]. 云 南 省 野 生 植 物 的 综 合 利 用 问 题 ( 与 裴 盛 基 合 著 )1959 生 物 学 通 报,7 月 号 : ; [8]. 植 物 资 源 学 ( 与 吴 征 镒 裴 鉴 曾 呈 奎 合 著 )1961 十 年 来 的 中 国 科 学 生 物 学 I, 科 学 出 版 社,56-74; [9]. 油 瓜 的 生 物 学 特 性 1962 生 物 学 通 报,3:1-3 [10]. 国 产 血 竭 植 物 资 源 的 研 究 ( 与 许 再 富 合 著 )1979 云 南 植 物 研 究,1(2):1-10; [11]. 中 国 姜 科 砂 仁 属 植 物 新 资 料 ( 与 陈 佩 珊 合 著 )1979 植 物 分 类 学 报,17 (4):

12 生 物 柴 油 原 料 植 物 小 桐 子 的 功 能 基 因 组 与 分 子 育 种 * 徐 增 富 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 热 带 植 物 资 源 开 放 实 验 室, 云 南 勐 腊 小 桐 子 (Jatropha curcas L.) 又 名 小 油 桐 麻 疯 树 膏 桐 等, 是 一 种 多 用 途 的 大 戟 科 多 年 生 小 乔 木, 适 于 在 干 旱 贫 瘠 的 荒 山 坡 地 种 植, 具 有 不 与 人 争 粮 不 与 粮 争 地 不 与 地 争 肥 的 优 点, 其 种 子 含 油 率 高 达 40%, 其 油 脂 成 分 非 常 适 合 生 产 生 物 柴 油, 是 目 前 国 际 上 公 认 的 最 有 发 展 潜 力 的 能 源 植 物 之 一 但 目 前 生 产 上 缺 乏 高 产 稳 产 的 小 桐 子 优 良 品 种 我 们 的 研 究 主 要 包 括 3 方 面 的 内 容 :1. 广 泛 收 集 和 鉴 定 国 内 外 小 桐 子 种 质 资 源, 采 用 物 理 和 化 学 诱 变 技 术 人 工 创 制 小 桐 子 优 异 突 变 体 库, 为 小 桐 子 的 功 能 基 因 组 学 和 遗 传 改 良 研 究 提 供 丰 富 的 种 质 资 源 ;2. 系 统 开 展 小 桐 子 功 能 基 因 组 学 与 转 基 因 技 术 研 究, 克 隆 和 鉴 定 可 用 于 小 桐 子 遗 传 改 良 的 功 能 基 因, 努 力 将 小 桐 子 发 展 成 为 能 源 植 物 研 究 的 模 式 材 料 ;3. 采 用 传 统 育 种 与 分 子 育 种 相 结 合 的 方 法 培 育 高 产 高 油 和 抗 逆 的 小 桐 子 优 良 品 种, 为 小 桐 子 的 大 规 模 产 业 化 种 植 提 供 优 良 种 源 我 们 已 从 收 集 的 国 内 外 小 桐 子 种 质 资 源 中 筛 选 到 具 有 优 良 农 艺 性 状 的 株 系, 同 时 已 获 得 一 些 花 发 育 性 状 明 显 变 异 的 突 变 体 已 构 建 了 小 桐 子 不 同 发 育 阶 段 的 花 和 胚 的 cdna 文 库, 完 成 了 相 应 的 基 因 表 达 序 列 标 签 (Expressed Sequence Tag, EST) 测 序 工 作 ; 共 得 到 平 均 长 度 为 480 bp 的 高 质 量 EST 序 列 个, 经 拼 接 共 得 到 平 均 长 度 为 547 bp 的 unigene 个, 利 用 这 些 序 列 以 及 公 共 数 据 库 的 小 桐 子 序 列 信 息 设 计 了 包 含 个 探 针 的 基 因 芯 片, 用 于 小 桐 子 基 因 表 达 谱 的 分 析 研 12

13 究 已 建 立 了 小 桐 子 的 组 培 快 繁 技 术 以 及 农 杆 菌 介 导 的 转 基 因 方 法 目 前 正 在 采 用 基 因 芯 片 高 通 量 转 录 组 测 序 和 实 时 荧 光 定 量 PCR 等 技 术, 鉴 定 与 小 桐 子 花 的 性 别 决 定 花 和 种 子 的 发 育 以 及 油 脂 合 成 相 关 的 候 选 功 能 基 因, 通 过 转 基 因 超 量 表 达 和 基 因 沉 默 的 方 法 分 析 验 证 其 确 切 的 功 能, 为 培 育 高 产 的 转 基 因 小 桐 子 优 良 品 种 奠 定 基 础 * 本 研 究 得 到 中 国 科 学 院 知 识 创 新 工 程 重 要 方 向 项 目 (KSCX2-YW-Z-0723) 和 云 南 省 高 端 科 技 人 才 引 进 计 划 项 目 (2009CI123) 的 资 助 13

14 蔡 希 陶 与 中 国 磨 芋 属 植 物 研 究 龙 春 林 中 央 民 族 大 学 生 命 与 环 境 科 学 学 院, 北 京 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所, 昆 明 磨 芋 属 (Amorphophallus Blume ex Decaisne) 为 天 南 星 科 (Araceae) 的 一 个 大 属, 全 世 界 约 200 种 据 中 国 植 物 志 ( 第 13 卷 第 2 分 册 ) 记 载, 中 国 产 磨 芋 属 植 物 18 种 李 恒 和 龙 春 林 于 1998 年 在 云 南 植 物 研 究 上 订 正 为 21 种 最 新 版 Flora of China 记 载 中 国 产 16 种, 其 中 7 种 为 中 国 特 有 笔 者 自 1986 年 以 来, 即 开 始 对 中 国 磨 芋 属 植 物 进 行 研 究, 认 为 中 国 产 之 磨 芋 种 类 应 超 过 20 种 通 过 对 磨 芋 属 植 物 20 余 年 的 研 究, 笔 者 由 衷 地 敬 佩 蔡 希 陶 先 生 对 该 属 植 物 所 做 出 的 开 创 性 工 作 从 蔡 先 生 1937 年 发 表 在 中 国 植 物 学 杂 志 ( 第 4 卷 第 1 期 第 1-5 页 ) 的 中 国 产 之 蒟 蒻 属 植 物 一 文, 能 反 映 先 生 对 磨 芋 属 植 物 研 究 做 出 的 重 大 贡 献 蔡 先 生 毕 生 致 力 于 植 物 资 源 的 研 究 工 作, 体 现 在 他 事 业 的 方 方 面 面, 包 括 他 对 磨 芋 属 植 物 的 研 究 在 中 国 产 之 蒟 蒻 属 植 物 一 文 中, 先 生 不 仅 仅 就 其 分 类 学 问 题 进 行 探 讨, 而 是 首 先 详 细 介 绍 这 类 植 物 的 经 济 价 值, 包 括 民 间 的 用 途 栽 培 方 法 等, 颇 有 实 用 价 值 关 于 磨 芋 (Amorphophallus konjac C. Koch) 名 称 的 问 题, 李 恒 先 生 和 笔 者 在 1989 年 进 行 过 考 证, 即 应 正 名 为 磨 芋 而 非 魔 芋, 后 者 属 民 间 的 通 14

15 俗 称 谓 蔡 先 生 是 现 代 植 物 学 领 域 最 早 使 用 磨 芋 名 称 的 学 者, 可 见 先 生 对 植 物 名 实 图 考 等 记 载 磨 芋 的 古 文 献 之 精 通 蔡 先 生 对 磨 芋 属 植 物 的 观 察 非 常 仔 细, 除 了 大 的 形 态 学 方 面 的 性 状, 对 细 小 的 雄 蕊 雌 蕊 等 都 观 察 入 微, 还 对 其 光 滑 度 质 感 进 行 了 细 致 的 体 验 由 于 邓 氏 磨 芋 (Amorphophallus dunnii Tutcher, 即 南 蛇 棒 ) 极 少 开 花, 所 以 蔡 先 生 对 该 种 的 处 理, 十 分 谨 慎, 表 现 出 了 先 生 严 谨 的 科 学 态 度 另 外, 磨 芋 属 植 物 为 滇 南 习 见 的 大 型 草 本 植 物 先 生 对 磨 芋 属 植 物 的 研 究, 为 我 们 提 供 了 一 个 重 要 的 启 示 : 就 地 取 材 对 身 边 的 事 物 进 行 认 真 仔 细 的 观 察, 便 能 获 得 理 想 的 研 究 结 果 15

16 植 物 WRKY 转 录 因 子 的 功 能 分 析 余 迪 求 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 热 带 森 林 生 态 学 重 点 实 验 室, 昆 明 众 所 周 知, 许 多 环 境 因 子, 比 如 病 虫 害 高 温 热 激 低 温 冷 害 干 旱 和 盐 碱 等, 是 影 响 作 物 产 量 和 地 理 分 布 的 重 要 环 境 因 子 这 些 环 境 逆 境 因 子 严 重 影 响 植 物 生 长 发 育 的 各 个 阶 段 相 对 于 高 等 动 物 而 言, 高 等 植 物 所 遭 遇 的 环 境 逆 境 因 子 胁 迫 众 多 而 持 久 因 此, 在 长 期 进 化 适 应 过 程 中, 植 物 形 成 一 整 套 更 有 效 适 应 逆 境 环 境 胁 迫 的 复 杂 信 号 传 导 网 络 通 过 系 统 分 析 植 物 对 各 种 逆 境 环 境 因 子 胁 迫 反 应 及 其 信 号 通 路, 将 挖 掘 出 众 多 重 要 的 抗 逆 境 功 能 基 因, 并 通 过 基 因 工 程 手 段, 培 育 能 有 效 抵 抗 环 境 逆 境 因 子 胁 迫 的 农 作 物 新 品 种, 达 到 提 高 农 作 物 产 量 和 减 少 农 药 施 放 的 目 的 植 物 转 录 调 控 因 子 WRKY 基 因 家 族 是 植 物 特 有 的 超 级 基 因 家 族, 在 系 统 调 节 植 物 与 众 多 逆 境 因 子 胁 迫 的 互 作 反 应 及 其 信 号 转 导 复 杂 网 络 建 成 等 方 面 发 挥 十 分 重 要 的 生 物 学 功 能 最 近 几 年 来, 我 们 系 统 解 析 植 物 WRKY 基 因 家 族 在 调 控 植 物 应 答 众 多 逆 境 因 子 胁 迫 及 其 信 号 通 路 建 立 等 方 面 的 生 物 学 功 能, 取 得 一 些 重 要 的 研 究 进 展 比 如, 我 们 曾 系 统 地 证 实, 拟 南 芥 WRKY 蛋 白 质 通 过 特 异 地 结 合 植 物 抗 病 反 应 调 控 基 因 NPR1 的 启 动 子 W 盒 序 列, 从 而 特 异 调 节 拟 南 芥 NPR 基 因 的 表 达 和 抗 病 性 的 形 成 ; 同 时, 抗 病 反 应 调 控 基 因 NPR1 蛋 白 质 对 WRKY 基 因 家 族 部 分 成 员 基 因 具 有 重 要 的 反 馈 调 控 功 能 至 少 有 10 个 水 稻 WRKY 基 因 受 盐 害 PEG 冷 害 及 高 温 等 4 种 逆 境 因 子 协 同 诱 导 表 达, 并 同 时 对 植 物 激 素 ABA 诱 导 具 有 显 著 响 应 反 应 16

17 高 表 达 相 应 的 水 稻 WRKY45 既 能 显 著 地 提 高 转 基 因 植 物 对 ABA 的 反 应 水 平, 又 能 提 高 转 基 因 植 物 的 抗 病 性 和 抗 干 旱 水 平, 处 于 植 物 激 素 ABA 和 抗 病 信 号 分 子 水 杨 酸 所 介 导 两 条 信 号 转 导 途 径 的 调 控 交 点 而 高 表 达 相 应 的 水 稻 WRKY23 能 显 著 地 提 高 转 基 因 植 物 抗 病 性 状 建 立, 但 同 时 显 著 提 高 转 基 因 植 物 对 强 光 诱 发 的 细 胞 死 亡 敏 感 性 和 花 色 素 苷 生 物 合 成 信 号 途 径 表 达 水 平 通 过 调 控 相 关 信 号 转 导 途 径 之 中 基 因 表 达, 水 稻 WRKY23 有 机 地 整 合 植 物 抗 病 反 应 建 立 强 光 诱 发 的 细 胞 死 亡 和 花 色 素 苷 生 物 合 成 等 三 条 信 号 转 导 途 径 水 稻 WRKY72 基 因 通 过 调 控 植 物 激 素 ABA 和 生 长 素 转 运 途 径 而 参 与 植 物 形 态 建 成 拟 南 芥 WRKY2 受 ABA 诱 导 表 达 而 参 与 调 控 ABA 依 赖 的 种 子 萌 发 和 萌 发 后 的 早 期 生 长 抑 制, 丰 富 了 人 们 对 ABA 依 赖 的 种 子 萌 发 和 萌 发 后 的 早 期 生 长 抑 制 的 认 识, 对 ABA 调 控 的 种 子 萌 发 和 萌 发 后 的 早 期 生 长 抑 制 方 面 的 研 究 具 有 重 要 的 指 导 意 义 拟 南 芥 WRKY8 基 因 受 病 源 细 菌 P. syringae DC3000 和 病 源 真 菌 Botrytis 诱 导 表 达, 并 在 调 控 植 物 应 对 病 源 细 菌 P. syringae DC3000 和 病 源 真 菌 Botrytis 的 侵 染 胁 迫 反 应 及 其 信 号 通 路 中 发 挥 重 要 的 生 物 学 功 能, 参 与 调 控 植 物 对 病 源 细 菌 P. syringae DC3000 和 病 源 真 菌 Botrytis 的 抗 性 建 立 拟 南 芥 WRKY34 受 冷 害 诱 导 表 达, 通 过 负 调 控 低 温 冷 诱 导 基 因 CBF1-3 的 表 达 水 平 而 影 响 成 熟 花 粉 冷 敏 感 性 拟 南 芥 WRKY22 受 黑 暗 诱 导 表 达 而 参 与 调 控 黑 暗 诱 导 的 植 物 叶 片 细 胞 衰 老 过 程 拟 南 芥 WRKY25 WRKY26 WRKY33 和 WRKY29 受 高 温 诱 导 表 达, 通 过 调 控 植 物 激 素 乙 烯 信 号 通 路 而 参 与 调 控 植 物 抵 抗 高 温 抗 性 建 立 及 其 信 号 途 径 烟 草 WRKY4 基 因 参 与 调 控 植 物 抗 病 毒 和 叶 发 育 17

18 植 物 资 源 产 业 化 与 关 键 技 术 发 展 邱 明 华 李 忠 荣 聂 瑞 麟 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所, 昆 明 以 植 物 资 源 开 发 利 用 研 究 而 闻 名 于 世 的 植 物 学 家 蔡 希 陶 先 生 诞 辰 100 周 年 之 际, 而 他 急 为 国 家 战 略 需 求 所 急, 敢 于 争 先 创 业, 敢 于 理 论 结 合 实 际, 发 展 资 源 植 物 科 学 的 精 神, 正 是 当 今 中 华 民 族 复 兴 和 强 大 国 家 崛 起 的 历 史 进 程 中, 最 为 宝 贵, 最 给 力 的 精 神 财 富 借 此 机 会, 我 们 结 合 以 往 植 物 资 源 产 业 开 发 的 经 历, 探 讨 学 习 蔡 先 生 精 神 和 领 会 蔡 希 陶 学 术 思 想 的 感 想 和 心 得 我 们 再 此 以 除 虫 菊 产 业 化 技 术 开 发 和 技 术 发 展 历 程, 来 说 明 领 会 蔡 希 陶 学 术 思 想 的 重 要 现 实 意 义, 除 虫 菊 (Pyrethrum cineraefolium), 又 称 白 花 除 虫 菊, 是 目 前 世 界 上 唯 一 集 约 化 种 植 而 众 所 周 知 的 杀 虫 植 物 二 战 以 前, 日 本 是 世 界 上 产 量 最 大 的 除 虫 菊 干 花 及 除 虫 菊 酯 生 产 国 ; 二 战 以 后, 东 非 南 美 的 除 虫 菊 产 业 发 展 迅 速, 取 代 日 本, 成 为 世 界 上 产 量 最 高 的 地 区 ;90 年 代 澳 大 利 亚 的 除 虫 菊 产 业 迅 速 壮 大 我 国 云 南 省 等 地 在 年 代 已 有 从 国 外 引 种 栽 培,50 年 代 云 南 贵 州 浙 江 等 省 推 广 种 植,80 年 代 云 南 省 曾 有 大 力 推 动 除 虫 菊 产 业 化 的 设 想, 成 片 推 广 种 植 面 积 最 大 达 到 了 500 亩 以 上 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所 除 虫 菊 产 业 化 工 程 研 究 组 90 年 代 初 开 始 除 虫 菊 的 推 广 种 植 和 应 用 的 研 究, 取 得 了 一 系 列 成 果, 并 转 化 为 生 产 力 : 1 培 育 出 了 除 虫 菊 酯 平 均 含 量 超 过 1.5%, 最 高 含 量 达 2%, 最 高 产 量 18

19 超 过 140 公 斤 / 亩 的 优 良 品 种, 新 品 系 金 甲 1 号 双 龙 1 号 在 全 省 10 余 县 推 广 试 验 还 选 育 了 峨 山 1 号 峨 山 2 号 等 新 优 良 品 系 目 前 正 在 利 用 神 舟 5 号 和 29 号 返 回 式 卫 星 搭 载 的 种 子, 进 行 太 空 诱 导 优 良 品 种 选 育 研 究, 同 时 进 行 除 虫 菊 酯 生 物 合 成 调 控 因 素 或 基 因 的 研 究 2 进 行 了 完 整 的 提 取 生 产 和 精 制 加 工 的 中 间 试 验, 比 较 了 各 种 有 机 溶 剂 和 超 临 界 二 氧 化 碳 提 取 的 各 种 技 术 参 数 和 优 缺 点 生 产 技 术 工 艺 和 产 品 质 量 在 国 际 同 领 域 处 于 领 先 水 平 3 利 用 现 代 纳 米 技 术, 进 行 了 除 虫 菊 干 花 超 细 粉 和 纳 米 粉 的 研 制, 表 明 该 全 新 技 术 可 能 替 代 目 前 萃 取 技 术 生 产 的 全 部 工 艺 技 术 ( 该 国 家 发 明 专 利 已 经 公 开 ) 4 建 立 了 国 际 大 公 司 认 可 的 质 量 控 制 方 法, 可 以 通 过 较 为 简 单 的 方 法 制 备 纯 度 在 国 际 上 领 先 的 标 准 品 5 在 我 国 各 级 政 府 和 社 会 各 界 的 大 力 支 持 下,2000 年 在 云 南 建 起 了 专 营 除 虫 菊 的 中 植 生 物 公 司 红 河 森 菊 公 司, 各 自 引 进 了 1000Lx2 的 大 型 二 氧 化 碳 超 临 界 提 取 设 备 和 规 模 化 生 产 的 精 制 生 产 设 备 6 以 订 单 农 业 的 形 式 在 云 南 泸 西 县 沾 益 县 大 规 模 种 植, 到 2001 年 总 种 植 面 积 超 过 了 亩, 云 南 的 干 花 产 量 接 近 5000 吨, 约 占 世 界 除 虫 菊 干 花 产 量 的 25%;2002 年 除 虫 菊 推 广 种 植 面 积 达 12 万 亩 至 此, 中 国 除 虫 菊 产 业 已 经 形 成 并 具 有 相 当 规 模, 中 国 新 兴 的 除 虫 菊 产 业 基 本 形 成 而 云 南 地 区 采 用 二 氧 化 碳 超 临 界 流 体 提 取 的 现 代 技 术, 在 国 际 同 行 业 中 处 于 领 先 位 置 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所 除 虫 菊 产 业 化 工 程 研 究 组 协 助 相 关 企 业 首 次 在 我 国 建 立 了 除 虫 菊 酯 产 品 的 企 业 标 准, 申 报 了 除 虫 菊 酯 产 19

20 品 的 农 药 临 时 登 记 建 立 了 原 料 产 品 质 量 控 制 和 残 留 分 析 方 法 完 成 了 除 虫 菊 产 业 化 的 全 套 技 术, 并 进 入 了 产 业 化 生 产 帮 助 云 南 企 业 获 得 近 20 个 农 药 临 时 登 记, 同 时 协 助 完 成 了 与 除 虫 菊 酯 农 药 相 关 的 企 业 标 准 4 个 ( 分 属 4 个 公 司 ), 改 变 了 我 国 天 然 除 虫 菊 酯 农 药 和 家 用 卫 生 产 品 空 白 的 局 面 云 南 已 经 成 为 国 内 最 大 的 除 虫 菊 种 植 基 地 和 除 虫 菊 酯 产 业 化 基 地, 也 成 为 全 球 除 虫 菊 产 业 的 一 个 重 要 基 地 但 随 着 技 术 发 展 和 进 步, 每 时 每 刻 充 满 竞 争, 有 机 遇, 也 有 随 时 有 被 淘 汰 出 局 的 危 机 20

21 纳 米 催 化 剂 的 合 成 及 用 以 生 物 能 源 和 生 物 冶 炼 方 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 生 物 能 源 组, 昆 明 真 随 着 石 油 资 源 的 日 益 枯 竭, 化 石 经 济 面 临 严 峻 的 挑 战, 而 以 可 再 生 生 物 质 资 源 为 基 础 的 生 物 炼 制 正 展 现 出 其 广 阔 的 前 景 将 生 物 质 原 料 如 树 木 木 材 加 工 废 弃 物 草 秸 秆 农 产 废 弃 物 等, 通 过 生 物 炼 制 技 术, 可 以 生 产 大 宗 化 学 品 精 细 化 学 品 医 药 中 间 体 和 能 源 等 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 在 能 源 植 物 的 种 植 选 育 和 高 产 技 术 积 累 了 丰 富 的 经 验, 生 物 能 源 组 结 合 植 物 园 的 科 研 发 展 规 划, 跟 进 纳 米 技 术 和 生 物 能 源 这 一 国 际 前 沿 领 域, 在 纳 米 催 化 剂 生 物 柴 油 木 质 纤 维 素 水 解 副 产 甘 油 高 值 化 开 发 可 发 酵 糖 的 微 生 物 转 化 及 快 速 非 水 解 技 术 等 方 面 进 行 了 广 泛 而 深 入 的 研 究 1 在 超 重 力 螺 旋 通 道 床 反 应 器 中, 用 共 沉 淀 法 和 水 热 法 制 备 一 系 列 双 羟 基 层 状 纳 米 磁 性 水 滑 石, 以 纳 米 磁 性 水 滑 石 为 载 体 自 组 装 酸 性 催 化 剂 以 小 桐 子 油 为 初 始 油 脂 原 料, 在 超 声 波 反 应 体 系 中 酸 酯 化 - 纳 米 磁 性 自 组 装 固 体 酸 酯 交 换 两 步 法 制 备 生 物 柴 油 : 超 声 功 率 210 W, 醇 油 摩 尔 比 4/1, 催 化 剂 用 量 1.0 wt %, 在 45 o C 反 应 1.5 h 后 生 物 柴 油 得 率 可 达 95.2%, 纳 米 催 化 剂 可 重 复 使 用 8 次 2 以 尿 素 为 沉 淀 剂 制 备 Zn-Ca-Fe 水 滑 石, 将 其 高 温 煅 烧 获 得 的 复 合 金 属 氧 化 物 (Zn-Ca-Fe LDO) 作 为 固 体 催 化 剂 用 于 纤 维 素 水 解, 在 反 应 温 度 160 o C 反 应 时 间 20 h 搅 拌 速 度 400 r/min 催 化 剂 用 量 50 wt %( 相 对 纤 维 21

22 素 的 质 量 ) 和 纤 维 素 用 量 2 wt %( 相 对 水 的 质 量 ) 的 反 应 条 件 下, 催 化 水 解 微 晶 纤 维 素 的 转 化 率 高 达 42.7%, 葡 萄 糖 选 择 率 高 达 69.2% 使 用 该 催 化 剂 催 化 水 解 微 晶 纤 维 素, 纤 维 素 转 化 率 和 葡 萄 糖 选 择 率 较 高, 纤 维 素 水 解 液 为 中 性 水 溶 液, 并 且 催 化 剂 容 易 分 离 3 以 固 体 碱 煅 烧 硅 酸 钠 为 催 化 剂, 选 择 油 脂 酯 交 换 反 应 和 甘 油 水 热 反 应 的 联 合 催 化 工 艺, 同 时 获 得 生 物 柴 油 和 乳 酸 以 菜 籽 油 为 初 始 原 料, 经 煅 烧 硅 酸 钠 转 酯 化 制 备 生 物 柴 油, 在 硅 酸 钠 用 量 3 wt % 醇 油 摩 尔 比 9/1 60 o C 反 应 60 min, 生 物 柴 油 得 率 可 达 99.5%, 催 化 剂 可 重 复 使 用 6 次 回 收 煅 烧 硅 酸 钠 和 副 产 甘 油, 以 活 性 下 降 的 硅 酸 钠 为 催 化 剂 继 续 催 化 副 产 甘 油 的 热 水 反 应 生 产 乳 酸, 在 300 o C 反 应 90 min, 乳 酸 得 率 可 达 80.5% 煅 烧 硅 酸 钠 价 格 便 宜 制 备 简 单 活 性 高 效, 容 易 实 现 生 物 柴 油 和 乳 酸 的 联 产 4 以 酸 性 离 子 液 体 [BMim]TS 直 接 作 为 溶 剂 和 催 化 剂, 催 化 果 糖 制 备 5- 羟 甲 基 糠 醛 (5-HMF) 在 80 o C 150 r/min 反 应 30 min, 果 糖 转 化 率 可 达 100%,5-HMF 的 得 率 可 达 94.5% [BMim]TS 不 仅 可 以 通 过 静 电 作 用 溶 解 果 糖 和 5-HMF, 还 可 以 给 出 氢 离 子 而 表 现 Brønsted 酸 性, 能 与 果 糖 形 成 氢 键 激 活 反 应 键, 进 而 降 低 反 应 温 度 缩 短 反 应 时 间 在 脱 水 反 应 结 束 后, 产 物 5-HMF 溶 于 离 子 液 体, 但 可 通 过 有 机 溶 剂 萃 取 或 蒸 馏 的 方 式 达 到 5-HMF 与 离 子 液 体 的 分 离, 实 现 离 子 液 体 的 回 收, 避 免 了 在 反 应 过 程 中 和 后 期 分 离 时 挥 发 性 有 机 溶 剂 的 使 用, 减 少 了 对 环 境 的 污 染, 为 5-HMF 的 制 备 提 供 了 一 种 绿 色 工 艺 5 在 钻 石 对 顶 砧 微 型 反 应 器 中, 以 柳 木 和 水 为 原 料, 不 添 加 任 何 催 化 剂, 在 403 o C 和 416MPa 反 应 条 件 下,89-99% 的 柳 木 溶 解, 并 在

23 o C 22 s 内 完 全 水 解 成 单 糖 和 单 分 子 酚 类 化 合 物 研 究 发 现, 低 密 度 水 可 完 全 溶 解 粒 径 小 于 200 µm 的 柳 木, 溶 解 部 分 在 随 后 的 超 临 界 水 中 9 s 内 完 全 水 解 这 一 结 果 可 进 一 步 实 现 木 材 非 催 化 连 续 水 解 生 产 单 糖, 并 为 生 物 质 水 解 生 物 冶 炼 为 生 物 燃 料 和 化 学 品 等 下 游 产 业 开 辟 了 一 个 新 的 研 究 领 域 23

24 三 七 资 源 与 三 七 产 业 可 持 续 发 展 杨 崇 仁, 王 东, 邓 德 山, 张 颖 君 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所, 昆 明 云 南 省 植 物 提 取 物 工 程 研 究 中 心, 玉 溪 随 着 社 会 的 发 展, 环 境 的 变 迁, 森 林 面 积 的 缩 小, 生 物 多 样 性 的 流 失, 以 及 人 为 的 大 量 采 集, 植 物 资 源 的 状 态 令 人 十 分 的 担 忧 其 中, 药 用 植 物 的 状 态 更 是 首 当 其 冲 人 参 属 植 物 既 是 重 要 的 药 物 资 源, 也 是 对 环 境 因 子 十 分 敏 感 的 生 态 脆 弱 型 植 物, 在 自 然 界 的 分 布 十 分 有 限 目 前, 野 生 人 参 属 植 物 正 面 临 着 濒 危 和 灭 绝 的 危 险 人 参 属 植 物 种 质 资 源 的 保 护 和 可 持 续 利 用 已 成 为 迫 不 可 待 的 问 题 我 国 西 南 地 区, 特 别 是 云 南 的 东 南 部, 是 人 参 属 植 物 的 物 种 多 样 性 中 心, 已 发 现 的 人 参 属 植 物 为 已 知 种 类 的 一 半 以 上 三 七 为 人 参 属 重 要 的 药 用 植 物, 主 产 云 南, 是 云 南 省 特 色 的 药 物 资 源 三 七 是 人 参 属 植 物 中 人 工 种 植 最 早 的 物 种 之 一, 已 有 数 百 年 的 栽 培 历 史, 三 七 农 业 的 现 代 化 对 于 环 境 友 好 的 三 七 产 业 可 持 续 发 展 具 有 迫 切 的 意 义 三 七 除 医 疗 作 用 外, 还 是 常 用 的 食 疗 两 用 植 物 三 七 是 国 际 瞩 目 的 明 星 药 用 植 物, 国 内 外 学 者 从 各 个 方 面 开 展 三 七 的 基 础 研 究, 每 年 发 表 的 研 究 论 文 达 100 篇 以 上 近 30 年 来, 随 着 化 学 和 药 理 研 究 的 深 入, 三 七 产 品 不 断 开 发, 三 七 药 材 和 总 皂 苷 的 需 求 量 不 断 增 长 开 展 三 七 栽 培 的 关 键 技 术 研 究, 解 决 三 七 农 业 发 展 中 存 在 的 种 质 资 源 退 化 生 态 脆 弱 性 增 强 病 害 严 重 药 材 农 药 残 留 超 标 以 及 连 作 障 碍 引 起 的 生 态 问 题 等, 实 现 三 七 农 业 的 现 代 化 同 时, 应 用 现 代 植 物 提 取 技 术 和 生 物 技 术 工 程, 深 度 开 发 三 七 活 性 物 质, 发 挥 三 七 在 医 药 品 和 健 康 相 关 产 品 中 的 应 用 潜 力, 延 伸 产 业 链, 形 24

25 成 三 七 现 代 加 工 产 业, 对 于 云 药 产 业 发 展 和 我 国 医 药 健 康 产 业 的 现 代 化 建 设 具 有 迫 切 的 现 实 意 义 25

26 植 物 产 业 化 生 产 虾 青 素 的 代 谢 工 程 黄 俊 潮 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所, 昆 明 虾 青 素 (3,3 - 二 羟 基 -4,4 - 二 酮 基 -β,β - 胡 萝 卜 素 ) 因 具 有 极 强 抗 氧 化 活 性 和 多 种 生 理 功 能 而 在 医 药, 化 妆 品, 食 品 和 水 产 养 殖 等 方 面 有 着 广 泛 的 应 用 前 景 虾 青 素 的 生 物 合 成 只 发 生 于 少 数 微 生 物 高 等 植 物 由 于 缺 乏 β- 胡 萝 卜 素 酮 化 酶 基 因 而 无 法 合 成 虾 青 素 植 物 高 效 表 达 现 有 典 型 β- 胡 萝 卜 素 酮 化 酶 基 因 未 能 积 累 高 量 虾 青 素 本 研 究 从 不 同 绿 藻 中 筛 选 功 能 差 别 的 β- 胡 萝 卜 素 酮 化 酶 基 因 并 将 其 表 达 于 大 肠 杆 菌 和 拟 南 芥 中 研 究 发 现 来 源 于 衣 藻 的 酮 化 酶 既 能 酮 化 β- 胡 萝 卜 素, 又 能 酮 化 玉 米 黄 素 植 物 表 达 该 酮 化 酶 基 因 能 在 不 同 组 织 中 积 累 虾 青 素 通 过 同 时 表 达 酮 化 酶 和 羟 化 酶 基 因, 我 们 成 功 获 在 番 茄 果 实 中 积 累 高 量 虾 青 素 的 转 基 因 植 株 这 为 实 现 植 物 产 业 化 生 产 高 价 值 虾 青 素 提 供 可 能 26

27 小 桐 子 种 子 油 脂 形 成 关 键 功 能 基 因 的 研 究 徐 荣 华 张 楠 刘 爱 忠 中 科 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 热 带 资 源 植 物 中 心, 云 南 勐 腊 小 桐 子 (Jatropha curcas L.) 适 应 性 强, 不 与 粮 食 争 地, 种 子 油 脂 经 过 简 单 的 加 工 可 得 到 优 于 0 号 柴 油 的 生 物 柴 油, 在 生 物 柴 油 的 产 业 化 开 发 中 受 到 国 内 外 的 高 度 关 注 然 而, 小 桐 子 亩 产 油 量 相 对 较 低, 缺 乏 规 模 化 种 植 的 优 良 品 种, 同 时 小 桐 子 遗 传 多 样 性 低, 基 因 库 窄, 很 难 通 过 传 统 的 杂 交 选 育 的 方 法 来 实 现 优 良 品 种 的 培 育 因 此, 通 过 对 小 桐 子 的 基 因 改 良, 培 育 优 质 高 产 品 种 是 实 现 小 桐 子 生 物 柴 油 产 业 化 发 展 的 重 要 途 径 实 现 基 因 改 良, 必 须 了 解 小 桐 子 种 子 储 存 油 脂 累 积 的 关 键 功 能 基 因 及 其 分 子 机 理 本 研 究 集 中 克 隆 小 桐 子 种 子 油 脂 形 成 的 相 关 关 键 功 能 基 因, 包 括 21 个 与 脂 肪 酸 合 成 或 与 转 运 相 关 的 关 键 酶 基 因 和 8 个 与 储 存 油 脂 组 装 的 关 键 酶 基 因 分 析 这 些 基 因 在 种 子 发 育 过 程 中 的 时 空 表 达 显 示 17 个 基 因 在 发 育 的 种 子 中 高 效 表 达,15 个 基 因 的 表 达 和 种 子 储 存 油 脂 的 累 积 规 律 协 同 ; 同 时 运 用 基 因 修 饰 技 术, 利 用 酵 母 烟 草 拟 南 芥 等 转 化 体 系, 集 中 调 查 若 干 关 键 功 能 基 因 (DGAT GPAT Gly3PDH 等 ) 的 功 能 机 理 研 究 显 示 过 表 达 DGAT1 DGAT2 GPAT2 均 能 不 同 程 度 地 提 高 酵 母 烟 草 和 拟 南 芥 种 子 的 含 油 量, 特 别 是 DGAT1 基 因 相 对 提 高 了 含 油 量 50% 说 明 小 桐 子 DGAT1 基 因 是 影 响 种 子 油 脂 累 积 的 关 键 限 量 因 子, 通 过 基 因 工 程 实 践, 有 望 显 著 提 高 小 桐 子 种 子 含 油 量 本 研 究 为 阐 明 小 桐 子 种 子 油 脂 形 成 的 遗 传 机 理 提 供 了 重 要 的 理 论 依 据, 同 时 对 小 桐 子 的 基 因 改 良 实 践 具 有 重 要 的 参 考 价 值 27

28 Characterization of an R2R3MYB transcription factor from the bamboo species Fargesia fungosa 王 娟, 杨 宇 明 西 南 林 业 大 学, 昆 明 The formation of the woody stems of bamboo requires the coordinated regulation of cellulose, xylan and lignin biosynthesis. Lignin contributes 25-30% of harvested bamboo constituents and is the major influence on the physical properties of bamboo used by industry. Reported here is the cloning and characterization of an R2R3MYB transcription factor gene (FfMYB1) from genomic DNA of the bamboo speciesfargesiafungosa.ffmyb1 includes a coding region of 813bp, corresponding to a predicted peptide of 270 amino acids. The characterized sequences of GenBank with highest % amino acid identity toffmyb1were NtMYBGR1 of tobacco and AtMYB20 and AtMYB43 of arabidopsis. Both NtMYBGR1 and AtMYB20/43 are activators of the phenylpropanoid pathway for lignin production. Histochemical analysis of Fargesia fungosa stems showed rapid production of lignin during stem maturation and FfMYB1is a likely regulator of lignin production in bamboo shoots. A phylogenetic study of R2R3MYB sequences available for the bamboo subfamily identified other potential lignin-related R2R3MYBs, in particular 1 bphylf044c24 of the bamboo genera Phyllostachys. 28

29 云 南 古 茶 的 化 学 成 分 及 品 质 综 合 评 价 张 颖 君, 许 敏, 王 东, 陈 可 可, 杨 崇 仁 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所, 植 物 化 学 与 西 部 植 物 资 源 持 续 利 用 国 家 重 点 实 验 室, 昆 明 茶 属 (Camellia) 是 山 茶 科 (Theaceae) 中 的 一 个 大 属, 分 布 于 亚 州 东 部 及 东 南 部, 我 国 产 近 100 种, 云 南 产 39 种 根 据 闵 天 禄 的 分 类 系 统, 茶 组 植 物 包 括 12 个 种 6 个 变 种 我 国 是 茶 树 的 原 产 地, 也 是 栽 培 利 用 茶 树 最 早 的 国 家, 具 有 丰 富 的 茶 树 种 质 资 源, 我 国 拥 有 茶 组 植 物 的 全 部 自 然 种 类, 其 中, 云 南 独 特 的 地 理 环 境 和 生 态 环 境, 孕 育 了 丰 富 的 茶 树 资 源, 是 茶 及 其 近 缘 植 物 的 分 化 中 心 许 多 茶 属 植 物 具 有 较 大 的 经 济 价 值, 是 人 类 生 活 中 不 可 缺 少 的 物 质 基 础 之 一, 例 如 油 茶 (C. oleifera) 为 我 国 特 有 种, 也 是 最 重 要 的 木 本 油 料 植 物, 茶 油 营 养 丰 富, 被 誉 为 东 方 橄 榄 油 ; 云 南 山 茶 花 (C. reticulate) 是 世 界 名 花, 因 花 大 色 艳, 居 云 南 八 大 名 花 之 首, 并 作 为 昆 明 市 花 ; 茶 叶 为 世 界 三 大 饮 料 之 首, 因 具 有 多 方 面 的 生 理 活 性 和 保 健 功 能, 倍 受 人 们 喜 爱 目 前, 作 为 商 品 广 泛 利 用 的 茶 组 植 物 只 有 茶 (C. sinensis) 及 其 变 种 普 洱 茶 (C. sinensis var. assamica) 近 年 来, 通 过 对 茶 组 自 然 种 类 和 种 质 资 源 的 调 查 发 现, 我 国 民 间 有 广 泛 利 用 当 地 野 生 茶 树 种 类, 就 地 取 材 采 集 制 茶 的 饮 茶 历 史 和 习 惯, 有 的 种 类 已 被 当 地 群 众 种 植, 如 大 理 茶 等, 但 大 多 茶 用 植 物 的 化 学 物 质 基 础 不 明 国 内 外 相 关 研 究, 亦 主 要 围 绕 现 代 广 泛 栽 培 的 茶 和 普 洱 茶, 对 其 它 茶 组 植 物 涉 及 甚 少 我 们 利 用 现 代 分 析 技 术, 从 植 物 29

30 化 学 的 角 度, 对 茶 属 野 生 茶 用 植 物 如 : 大 理 茶 (C. taliensis), 光 萼 厚 轴 茶 (C. crassicolumna var. multiplex) 离 蕊 茶 (C. pachyandra) 等 进 行 了 较 系 统 的 化 学 成 分 及 生 物 活 性 研 究, 并 对 6 种 3 变 种 茶 组 植 物 中 的 茶 氨 酸 和 没 食 子 酸 含 量 进 行 了 定 量 分 析 评 价 ; 同 时, 应 用 HPLC 及 分 光 光 度 法, 对 云 南 临 沧 白 莺 山 古 茶 的 大 理 茶 素 儿 茶 素 类 茶 棓 素 没 食 子 酸 咖 啡 因 和 茶 氨 酸, 以 及 茶 多 糖 和 茶 多 酚 含 量 进 行 了 分 析 研 究 结 果 将 不 仅 为 云 南 古 茶 树 的 品 质 评 价 提 供 可 靠 的 科 学 数 据, 为 发 现 新 的 茶 用 植 物 资 源 和 古 茶 种 质 资 源 的 深 入 系 统 研 究 和 合 理 开 发 利 用 提 供 基 础, 为 选 育 优 质 茶 树 品 种 提 供 新 的 基 因 资 源, 对 于 茶 组 植 物 的 系 统 分 类 亦 将 提 供 植 物 化 学 方 面 的 科 学 依 据, 对 于 茶 产 业 的 可 持 续 发 展 有 重 要 的 意 义 30

31 龙 血 竭 的 人 工 诱 导 宋 启 示 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园, 昆 明 血 竭 源 于 西 亚 和 北 非, 为 古 希 腊 和 古 阿 拉 伯 传 统 药, 自 丝 绸 之 路 传 入 中 国, 在 我 国 已 有 1500 余 年 的 应 用 历 史 血 竭 有 活 血 散 瘀 镇 痛 止 血 补 血 生 肌 敛 疮 等 功 效 ; 能 治 疗 各 种 血 症 心 血 管 疾 病 溃 疡 炎 症, 有 一 定 的 抗 衰 老 抗 肿 瘤 抗 辐 射 作 用 ; 被 明 代 李 时 珍 称 为 活 血 之 圣 药, 是 中 医 治 疗 血 症 的 首 选 药 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 创 始 人 蔡 希 陶 教 授 于 1972 年 在 云 南 省 孟 连 县 发 现 国 产 血 竭 基 源 植 物 柬 埔 寨 龙 血 树, 研 发 出 国 产 血 竭 龙 血 竭, 结 束 了 我 国 血 竭 进 口 历 史 血 竭 是 以 查 尔 酮 为 主 的 黄 酮 类 物 质, 是 龙 血 树 茎 干 受 损 伤 后 缓 慢 形 成 的, 龙 血 树 活 体 组 织 以 甾 体 皂 甙 类 为 主 要 成 分, 不 含 血 竭 成 分 我 们 从 正 在 形 成 血 竭 的 龙 血 树 伤 口 中 分 离 到 能 诱 导 血 竭 形 成 的 真 菌 菌 株 BRWG, 通 过 该 菌 株 与 龙 血 树 愈 伤 组 织 共 同 培 养 发 酵, 以 及 将 该 菌 株 回 接 到 龙 血 树 茎 干 上, 人 工 诱 导 生 产 血 竭 原 料 用 HPLC 检 测 诱 导 产 物 的 龙 血 素 A 和 B 的 含 量, 发 现 BRWG 菌 株 与 龙 血 树 愈 伤 组 织 共 发 酵 能 产 生 少 量 的 龙 血 素 A 和 B, 通 过 改 良 发 酵 条 件, 龙 血 竭 原 料 有 可 能 通 过 发 酵 生 产 出 来 ; 还 发 现 人 工 回 接 BRWG 菌 株 到 龙 血 树, 能 加 快 血 竭 的 形 成, 得 到 的 产 物 之 龙 血 素 A 和 B 含 量 接 近 血 竭 野 生 原 料, 是 人 工 诱 导 生 产 血 竭 原 料 的 可 行 方 法 31

32 仿 野 生 条 件 下 天 麻 高 产 栽 培 及 替 代 菌 材 研 究 蔡 传 涛, 刘 贵 周 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园, 昆 明 为 探 索 天 麻 高 产 稳 产 栽 培 技 术, 在 仿 野 生 条 件 下 研 究 不 同 树 种 菌 材 用 量 以 及 麻 种 用 量 对 天 麻 产 量 以 及 天 麻 素 和 天 麻 多 糖 含 量 的 影 响, 为 生 产 上 提 供 理 论 依 据 ; 同 时 结 合 野 外 考 察 田 间 和 室 内 实 验, 探 讨 天 麻 栽 培 中 替 代 菌 材 研 究 进 展 以 菌 材 树 种 ( 亮 叶 桦 响 叶 杨 核 桃 和 白 栎 ) 和 天 麻 变 型 ( 红 天 麻 和 白 天 麻 ) 的 用 量 ( 各 3 水 平 ) 为 研 究 对 象, 在 次 生 林 下 采 用 完 全 实 验 设 计, 共 72 个 处 理, 分 析 各 处 理 对 天 麻 产 量 折 干 率 天 麻 素 和 天 麻 多 糖 含 量 的 差 异, 筛 选 获 得 具 有 高 产 优 质 天 麻 所 具 备 的 栽 培 条 件 ; 并 对 经 济 效 益 作 了 简 单 分 析 ; 通 过 室 内 实 验 和 野 外 实 验 的 结 合, 对 替 代 菌 材 的 研 究 进 展 作 一 简 单 论 述 结 果 表 明 : 不 同 树 种 菌 材 对 天 麻 产 量 经 济 效 益 ( 每 年 每 亩 的 箭 麻 与 白 麻 效 益 之 和 ) 具 有 明 显 差 异, 红 天 麻 以 亮 叶 桦 和 白 栎 为 菌 材 时 的 产 量 较 以 响 叶 杨 和 核 桃 为 菌 材 时 的 高, 其 中 以 每 平 方 用 亮 叶 桦 菌 材 12kg 麻 种 800g 时 的 组 合 产 量 (g/m 2 ) 最 高, 达 , 箭 麻 白 麻 和 米 麻 的 产 量 分 别 为 和 45.88, 每 年 每 亩 的 经 济 效 益 为 元 ; 其 次 为 白 栎 菌 材 12kg 麻 种 800g 的 处 理, 箭 麻 白 麻 米 麻 以 及 总 产 量 分 别 为 , 经 济 效 益 为 元 ; 核 桃 菌 材 12kg 麻 种 600g 组 合 的 箭 麻 白 麻 米 麻 以 及 总 产 量 分 别 为 和 , 经 济 效 益 为 元 ; 响 叶 杨 14kg 和 麻 种 800g 组 合 的 箭 麻 白 麻 米 麻 以 及 总 产 量 分 别 为 和 , 经 济 效 益 为 元 乌 天 麻 以 亮 叶 桦 和 核 桃 32

33 为 菌 材 时 的 产 量 较 以 响 叶 杨 和 白 栎 菌 为 菌 材 的 高, 其 中 亮 叶 桦 14kg 和 麻 种 600g 组 合 的 产 量 最 高, 箭 麻 白 麻 米 麻 以 及 总 产 量 分 别 为 , 经 济 效 益 为 元 ; 其 次 为 响 叶 杨 14kg 和 麻 种 800g 组 合, 箭 麻 白 麻 米 麻 以 及 总 产 量 分 别 为 , 经 济 效 益 为 元 ; 核 桃 10kg 和 麻 种 800g 组 合 的 箭 麻 白 麻 米 麻 以 及 总 产 量 分 别 为 , 经 济 效 益 为 元 ; 白 栎 12kg 和 麻 种 600g 组 合 的 箭 麻 白 麻 米 麻 以 及 总 产 量 分 别 为 , 经 济 效 益 为 元 不 同 树 种 菌 材 对 箭 麻 折 干 率 也 具 有 一 定 影 响, 红 天 麻 中 以 白 栎 为 菌 材 时 天 麻 的 折 干 率 最 高, 为 0.234, 其 次 为 响 叶 杨 (0.205) 亮 叶 桦 (0.199) 核 桃 (0.198); 乌 天 麻 以 亮 叶 桦 为 菌 材 时 最 高, 达 0.303, 其 次 为 响 叶 杨 (0.278) 白 栎 (0.241) 核 桃 (0.208) 同 时 不 同 树 种 菌 材 对 天 麻 素 天 麻 多 糖 含 量 的 影 响 较 大, 以 核 桃 为 菌 材 时, 红 天 麻 的 天 麻 素 含 量 最 高, 是 白 栎 为 菌 材 的 1.1 倍, 为 亮 叶 桦 和 响 叶 杨 为 菌 材 的 1.6 倍, 而 天 麻 多 糖 含 量 则 以 白 栎 为 菌 材 时 最 高, 为 其 余 三 种 树 种 的 倍 乌 天 麻 中, 以 白 栎 和 核 桃 为 菌 材 时 的 天 麻 素 含 量 相 当, 为 其 余 两 个 树 种 菌 材 的 倍 ; 以 核 桃 为 菌 材 时, 天 麻 多 糖 含 量 最 高, 为 其 余 三 种 菌 材 的 倍 红 天 麻 和 乌 天 麻 的 仿 野 生 栽 培 中 若 以 获 取 较 高 产 量 为 目 的, 则 分 别 以 每 平 方 用 亮 叶 华 菌 材 12kg+ 麻 种 800g 亮 叶 桦 14kg+ 麻 种 600g 的 组 合 最 佳, 获 得 的 经 济 效 益 最 高 ; 若 考 虑 天 麻 素 以 及 多 糖 含 量, 则 需 考 虑 其 他 树 种 作 菌 材, 如 核 桃 白 栎 等 通 过 对 野 外 考 察 时 发 现 有 蜜 环 菌 着 生 在 一 些 树 种 的 根 部, 为 天 麻 人 工 栽 培 提 供 新 途 径 ; 同 时 人 工 菌 棒 生 产 是 天 麻 栽 培 中 急 需 解 决 的 关 键 技 术, 课 题 组 已 从 蜜 环 菌 生 长 基 质 配 方 生 长 环 境 等 方 面 开 展 研 究, 具 有 较 大 的 前 景 潜 力 33

34 甾 体 激 素 药 物 原 料 植 物 资 源 开 发 利 用 及 持 续 发 展 的 思 考 吕 春 朝 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所, 昆 明 上 世 纪 50 年 代 末 期, 国 家 开 展 全 国 性 薯 蓣 植 物 资 源 调 查, 同 时 着 手 发 展 甾 体 激 素 药 物 的 化 学 合 成 技 术, 自 力 更 生 创 建 甾 体 激 素 药 物 产 业 半 个 多 世 纪 以 来, 我 国 甾 体 激 素 药 物 产 业 规 模 相 当 品 种 多 样, 成 为 国 家 医 药 产 业 不 可 缺 少 的 组 成 部 分 我 国 甾 体 激 素 药 物 原 料 植 物 资 源 丰 富 多 样 国 产 薯 蓣 属 植 物 资 源 支 撑 甾 体 激 素 药 物 生 产 半 个 多 世 纪 由 利 用 野 生 资 源 转 向 人 工 规 模 种 植 的 薯 蓣 种 植 业, 在 适 宜 地 区 一 度 发 展 成 为 大 规 模 的 新 兴 种 植 业, 为 农 户 增 收 带 来 实 际 效 益 以 diosgenin 为 起 始 底 物 的 甾 体 激 素 药 物 合 成 有 多 项 自 主 创 新 技 术, 使 中 国 成 为 世 界 甾 体 激 素 药 物 主 要 生 产 国 之 一 单 一 的 原 料 资 源 和 人 工 种 植 后 有 效 成 分 含 量 日 渐 低 下 成 为 新 的 制 约 因 素 ; 以 diosgenin 为 起 始 底 物 的 甾 体 激 素 药 物 合 成 技 术 基 本 沿 着 常 规 路 线 发 展, 并 基 本 成 型, 但 所 产 品 种 仅 为 国 际 系 列 产 品 中 的 初 中 级 产 品, 高 端 产 品 不 多 近 30 年 来 产 业 定 位 在 中 等 水 平 上 徘 徊 纵 观 我 国 甾 体 激 素 药 物 发 展 的 历 程, 充 分 肯 定 取 得 的 自 主 创 新 成 就, 正 视 存 在 的 问 题 和 制 约 因 素, 综 合 评 估, 思 考 对 策, 提 出 建 议, 供 相 关 方 面 参 考 34

35 木 本 油 料 植 物 星 油 藤 (Plukenetia volubilis) 的 研 究 现 状 和 展 望 蔡 志 全 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园, 云 南 勐 腊 因 地 制 宜 大 力 发 展 木 本 油 料 生 产, 对 满 足 我 国 食 用 植 物 油 的 需 求 具 有 十 分 重 要 的 经 济 和 战 略 意 义 星 油 藤 (Plukenetia volubilis) 是 南 美 洲 特 有 的 优 良 木 质 藤 本 油 料 植 物, 现 于 国 内 已 经 引 种 成 功 当 前 的 研 究 表 明, Plukenetia 属 中 包 含 着 20 余 种 植 物, 主 要 分 布 于 热 带 美 洲 非 洲 马 达 加 斯 加 和 亚 洲 ; 属 间 的 亲 缘 关 系 和 遗 传 多 样 性 分 析 已 经 初 步 完 成 秘 鲁 农 业 部 选 育 形 成 具 有 相 对 遗 传 稳 定 性 的 星 油 藤 品 种 共 有 40 余 种 ; 不 同 品 种 间 亚 麻 酸 含 量 和 产 量 的 变 异 较 大 星 油 藤 生 长 迅 速, 属 于 强 需 光 性 植 物 ; 植 物 表 面 受 到 光 线 照 射 越 多, 越 有 利 于 开 花 和 结 果 星 油 藤 能 够 适 应 m 之 间 的 海 拔 高 度, 但 在 低 海 拔 处 种 子 的 产 量 较 高 星 油 藤 能 够 在 较 大 的 温 度 范 围 内 (10-36 ) 生 长 良 好 ; 具 有 广 泛 适 应 不 同 类 型 土 壤 的 特 性, 且 能 够 在 高 浓 度 铝 酸 性 土 壤 中 生 长 旺 盛 长 期 干 旱 和 低 温 是 造 成 植 株 生 长 缓 慢 的 主 要 原 因 镰 刀 菌 和 根 结 线 虫 是 星 油 藤 植 株 最 主 要 的 病 虫 害 星 油 藤 种 子 的 主 要 成 分 是 油 脂 蛋 白 质 氨 基 酸 维 生 素 甾 醇 等 生 物 活 性 物 质, 以 及 生 物 碱 皂 甙 和 香 豆 素 等 次 生 代 谢 物 种 子 含 油 量 约 为 30%-60%, 主 要 由 多 元 不 饱 和 脂 肪 酸 组 成, 其 含 量 可 达 90% 以 上 其 多 元 不 饱 和 脂 肪 酸 以 Omega 脂 肪 酸 为 主 ; 其 中, 亚 麻 酸 含 量 为 % 星 油 藤 油 中 生 育 酚 的 含 量 可 高 达 mg/kg 星 油 藤 种 子 富 含 蛋 白 质 (26-33%); 从 种 子 中 提 取 并 纯 化 出 一 种 新 型 水 溶 性 蛋 白 (IPA 蛋 白 ) 为 目 前 首 个 含 有 所 有 人 体 必 需 氨 基 酸 的 植 物 蛋 白, 将 很 有 可 能 成 为 蛋 白 质 粉 的 代 替 品, 应 用 于 35

36 功 能 食 品 和 膳 食 补 充 剂 领 域 星 油 藤 的 栽 培 虽 然 历 史 久 远, 但 其 栽 培 品 质 形 成 规 律 品 种 改 良 等 方 面 的 研 究 刚 刚 起 步 加 速 星 油 藤 的 开 发 利 用 建 议 从 以 下 方 面 人 手 : 完 成 特 定 抗 性 材 料 的 挖 掘 和 具 有 特 殊 性 状 遗 传 材 料 的 选 育 ; 高 产 栽 培 技 术 的 研 究 ; 利 用 分 子 生 物 学 和 基 因 工 程 手 段, 提 高 对 种 实 的 生 理 代 谢 尤 其 是 脂 肪 酸 合 成 代 谢 途 径 及 其 关 键 酶 基 因 的 认 识 和 利 用, 以 便 更 有 利 于 种 实 产 量 和 品 质 的 提 高 ; 研 制 适 合 于 种 子 的 制 油 工 艺 和 高 附 加 值 产 品 开 发 星 油 藤 作 为 热 带 特 色 植 物 资 源 有 着 很 大 的 发 展 潜 力, 但 目 前 星 油 藤 的 产 业 发 展 出 现 诸 如 提 取 不 完 全, 规 模 较 小 和 利 用 不 充 分 等 问 题 星 油 藤 是 一 项 朝 阳 产 业, 对 促 进 农 村 发 展, 服 务 人 类 健 康 有 很 大 作 用 相 信 随 着 更 多 国 内 外 研 究 者 的 关 注, 星 油 藤 的 研 究 与 应 用 很 快 会 翻 开 崭 新 的 一 页! 36

37 膏 桐 良 种 选 育 及 其 区 域 性 试 验 研 究 杨 成 源 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园, 云 南 勐 腊 膏 桐 是 目 前 国 际 上 比 较 看 好 的 生 物 柴 油 植 物, 大 幅 度 提 高 单 位 面 积 产 量 是 目 前 我 国 膏 桐 生 物 能 源 产 业 发 展 过 程 中 亟 待 解 决 的 问 题 围 绕 这 一 问 题, 本 项 目 将 西 双 版 纳 在 植 物 育 种 上 的 优 势 与 干 热 河 谷 喀 斯 特 地 区 生 物 柴 油 原 料 林 基 地 建 设 对 良 种 的 需 求 相 结 合, 开 展 了 膏 桐 种 质 资 源 的 收 集 和 良 种 选 育 的 试 验 研 究 经 过 5 年 研 究 与 实 践, 首 先 采 用 无 性 繁 殖 和 有 性 繁 殖 交 替 使 用 的 方 法, 按 期 育 出 了 2 个 新 的 优 良 品 种, 使 膏 桐 成 为 云 南 新 型 替 代 能 源 的 可 能 性 大 大 增 加 其 次, 从 膏 桐 植 物 的 生 物 生 态 习 性 和 对 不 良 自 然 环 境 的 适 应 机 理 入 手, 以 改 善 土 壤 空 气 状 况 和 土 壤 持 水 能 力, 提 高 植 株 抗 逆 性 和 早 开 花 多 结 果 为 目 标, 通 过 不 同 区 域 田 间 系 统 试 验, 制 定 了 膏 桐 栽 培 技 术 规 程 第 三, 摸 索 出 一 套 林 内 间 种 姜 黄 等 矮 秆 作 物 的 方 法 既 可 以 改 善 膏 桐 植 株 的 营 养 环 境, 亦 可 提 供 其 他 经 济 产 品, 增 加 收 益 本 项 研 究 成 果 既 可 为 膏 桐 生 物 柴 油 产 业 开 发 提 供 技 术 支 撑, 亦 对 干 热 河 谷 喀 斯 特 地 区 其 他 经 济 林 木 产 业 开 发 具 有 重 要 的 指 导 意 义 与 此 同 时, 本 项 目 制 定 的 新 品 种 定 向 培 育 技 术 和 措 施, 对 研 究 膏 桐 种 群 的 系 统 演 化 规 律 有 重 要 意 义 37

38 汉 麻 新 品 种 选 育 成 果 汇 报 段 柱 标 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园, 云 南 勐 腊 在 州 政 府 和 植 物 园 的 关 心 和 支 持 下, 汉 麻 新 品 种 选 育 课 题 组 经 过 5 年 的 努 力, 采 用 系 统 选 育 和 杂 交 选 育 的 方 法, 从 云 南 地 方 品 种 中 筛 选 出 一 系 列 优 良 品 系, 其 中 以 勐 晚 6 号 勐 晚 9 号 勐 晚 10 号 的 表 现 尤 为 突 出 3 个 新 品 系 均 表 现 出 无 毒 感 光 性 迟 钝 高 产 等 特 点 其 中 春 麻 夏 麻 的 平 均 株 高 均 达 4 米 以 上, 麻 皮 单 产 达 150 公 斤 / 亩 左 右, 麻 皮 质 量 优 于 对 照 另 在 版 纳 冬 繁 的 种 子 产 量 已 达 84 公 斤 / 亩, 可 以 说 主 要 农 艺 性 状 均 超 越 了 预 期 的 育 种 目 标 同 时 还 突 破 了 云 麻 1 号 感 光 性 强, 冬 春 季 节 无 法 种 植 的 缺 陷, 结 束 了 西 双 版 纳 不 适 于 汉 麻 繁 种 的 历 史 目 前 课 题 组 正 紧 锣 密 鼓 地 准 备 新 品 系 的 品 种 审 定, 目 前 准 备 工 作 进 展 比 较 顺 利, 在 年 内 即 可 完 成 对 汉 晚 6 号 汉 晚 10 号 的 州 内 审 定, 今 年 的 推 广 面 积 也 可 达 几 千 亩 38

39 生 物 柴 油 与 乳 酸 的 联 产 工 艺 龙 运 多, 方 真 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 生 物 能 源 组, 昆 明 随 着 能 源 的 日 益 消 耗 和 环 境 的 不 断 恶 化, 寻 找 替 代 能 源 已 成 为 必 然 趋 势 生 物 柴 油 是 一 种 环 境 友 好 的 可 再 生 能 源, 有 望 取 代 石 化 柴 油 成 为 新 的 替 代 燃 料 在 生 物 柴 油 迅 猛 发 展 的 同 时, 副 产 物 甘 油 也 随 之 大 量 产 生, 因 此, 如 何 把 副 产 甘 油 转 化 为 高 附 加 值 产 品 已 成 为 新 的 关 注 点 充 分 合 理 利 用 甘 油 不 仅 会 带 来 更 大 的 经 济 效 益, 而 且 使 整 个 生 物 柴 油 生 产 链 更 加 完 整, 对 生 物 柴 油 的 可 持 续 发 展 具 有 重 要 意 义 乳 酸 (Lactic acid) 是 21 世 纪 最 具 有 发 展 前 景 的 有 机 酸 之 一, 广 泛 地 应 用 于 制 药 食 品 皮 革 纺 织 等 工 业 当 中 由 乳 酸 聚 合 而 成 的 聚 乳 酸 (PLA), 作 为 无 毒 可 降 解 具 有 生 物 相 容 性 的 高 分 子 材 料, 已 广 泛 应 用 于 制 造 生 物 可 降 解 塑 料 绿 色 包 装 材 料 和 药 用 修 复 材 料 以 固 体 硅 酸 钠 为 催 化 剂, 联 合 催 化 油 脂 酯 交 换 反 应 和 甘 油 水 热 反 应, 能 同 时 获 得 生 物 柴 油 和 乳 酸 以 菜 籽 油 为 原 料, 硅 酸 钠 ( 煅 烧 后 ) 催 化 油 脂 与 甲 醇 的 酯 交 换 反 应, 从 而 制 备 生 物 柴 油 : 硅 酸 钠 用 量 3.0 wt % 醇 油 比 9/1 搅 拌 速 率 250 r/min, 在 60 下 反 应 60 min, 生 物 柴 油 得 率 可 达 99.6 % 硅 酸 钠 催 化 剂 重 复 使 用 率 达 6 次, 且 易 于 回 收 待 催 化 剂 活 性 下 降 后, 通 过 离 心 分 离 回 收 的 催 化 剂 直 接 用 于 副 产 物 甘 油 的 水 热 合 成 反 应, 在 300 下 反 应 90 min, 可 得 乳 酸 产 率 达 80.5 % 通 过 一 种 催 化 剂 同 时 催 化 油 脂 酯 交 换 反 应 和 副 产 物 甘 油 水 热 反 应, 从 而 实 现 生 物 柴 油 和 乳 酸 的 联 产 工 艺 39

40 西 双 版 纳 热 带 野 生 蔬 菜 资 源 及 其 研 究 利 用 现 状 1, 施 银 仙 2, 纳 智 1 1,, 范 青 飞 2, 许 又 凯 1, 胡 华 斌 1. 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园, 热 带 森 林 生 态 学 重 点 实 验 室, 勐 腊 ; 2. 中 国 科 学 院 研 究 生 院, 北 京 西 双 版 纳 作 为 我 国 热 带 地 区, 物 种 极 其 多 样, 全 州 土 地 面 积 平 方 公 里, 世 居 傣 族 哈 尼 族 等 13 个 少 数 民 族, 具 有 丰 富 的 热 带 野 生 蔬 菜 资 源 和 野 菜 采 食 加 工 选 种 栽 培 经 验 西 双 版 纳 共 有 热 带 野 菜 近 300 种, 其 中 许 多 野 菜 具 有 独 特 的 风 味, 丰 富 的 营 养, 还 具 有 良 好 的 保 健 功 能 野 菜 生 长 于 土 壤 天 然 空 气 清 新, 光 照 充 足 的 山 林 或 草 地, 营 养 元 素 及 矿 物 质 含 量 往 往 高 于 甚 至 远 远 超 过 同 科 同 属 的 栽 培 蔬 菜 加 强 对 西 双 版 纳 热 带 野 生 蔬 菜 资 源 的 数 量 质 量 分 布, 引 种 栽 培, 营 养 价 值, 功 能 成 分 加 工 技 术 和 潜 在 经 济 效 益 的 探 索 和 研 究, 建 立 西 双 版 纳 热 带 野 生 蔬 菜 资 源 信 息 系 统, 实 现 优 质 热 带 野 生 蔬 菜 资 源 的 高 效 合 理 开 发 利 用, 对 改 善 当 地 农 业 产 业 种 植 结 构, 提 高 本 地 野 生 生 物 资 源 的 综 合 开 发 利 用 和 促 进 地 方 经 济 发 展 具 有 重 要 意 义 40

41 盐 胁 迫 对 甜 高 粱 光 系 统 Ⅱ 功 能 的 修 饰 及 机 制 研 究 王 彩 娟 1,2, 姜 闯 道 1 **, 谷 卫 彬 1, 石 雷 1, 张 守 仁 1. 中 国 科 学 院 植 物 研 究 所, 北 京 ; 2. 中 国 科 学 院 研 究 生 院, 北 京 本 文 研 究 了 田 间 条 件 下 不 同 NaCl 浓 度 (100 mmol L mmol L -1 ) 对 甜 高 粱 光 合 特 性 和 光 系 统 Ⅱ(PSⅡ) 行 为 的 影 响 结 果 表 明 :1) 叶 片 Na + 离 子 含 量 与 Na + /K + 比 随 盐 浓 度 增 加 和 处 理 时 间 延 长 而 增 加 2) 净 光 合 速 率 (Pn) 随 盐 浓 度 的 增 加 而 降 低 3) 光 系 统 Ⅱ 开 放 反 应 中 心 天 线 转 化 效 率 (Fv /Fm ) 光 化 学 猝 灭 系 数 (qp ) 和 光 系 统 Ⅱ 实 际 光 化 学 效 率 (ΦPSⅡ) 均 随 盐 浓 度 增 加 而 下 降, 而 非 光 化 学 猝 灭 (NPQ) 则 随 盐 浓 度 的 增 加 而 增 加 此 外,100 mmol L -1 处 理 组 的 净 光 合 速 率 和 荧 光 猝 灭 参 数 随 处 理 时 间 延 长 有 所 恢 复, 但 200 mmol L -1 处 理 组 并 无 恢 复 现 象 4) 光 系 统 Ⅱ(PSⅡ) 最 大 光 化 学 效 率 (Fv/Fm) 在 100 mmol L -1 NaCl 处 理 时 影 响 较 小, 但 在 200 mmol L -1 NaCl 处 理 时 明 显 下 降 5) 短 期 盐 胁 迫 未 影 响 荧 光 诱 导 动 力 学 曲 线, 而 处 理 5d 后 200 mmol L -1 NaCl 胁 迫 加 快 了 荧 光 O-K 和 O-J 相 上 升 6) 进 一 步 研 究 证 明,PSⅡ 的 失 活 速 率 在 两 个 盐 浓 度 下 均 无 明 显 变 化, 而 修 复 速 率 在 200 mmol L -1 盐 浓 度 处 理 5d 后 降 低 明 显 并 且, 叶 片 离 子 积 累 对 PSII 活 性 有 明 显 影 响 因 此 认 为 田 间 条 件 下 叶 片 Na + 离 子 积 累 造 成 甜 高 粱 碳 同 化 能 力 降 低 并 改 变 PSII 激 发 能 分 配 ; 叶 片 离 子 含 量 的 大 幅 增 加 会 导 致 PSⅡ 活 性 下 降 及 光 抑 制, 这 与 PSII 失 活 速 率 无 关, 主 要 是 失 活 PSⅡ 修 复 速 率 受 抑 制 的 结 果 本 研 究 对 理 解 田 间 和 盐 胁 迫 条 件 下 C4 植 物 光 抑 制 发 生 具 有 一 定 意 义 41

42 千 年 桐 SSR 分 子 标 记 的 开 发 与 种 质 亲 源 关 系 鉴 定 徐 伟 杨 清 刘 爱 忠 中 科 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 热 带 资 源 植 物 中 心, 西 双 版 纳 桐 油 树 (Tung tree) 是 一 种 重 要 的 工 业 用 油 料 植 物, 由 于 种 子 油 脂 主 要 成 分 为 桐 油 酸, 是 一 种 优 良 的 干 性 油, 主 要 应 用 于 工 业 上 油 漆 的 生 产, 在 中 国 及 东 南 亚 地 区 已 有 数 百 年 的 利 用 历 史 近 年 来, 随 着 生 物 柴 油 产 业 化 的 需 求, 利 用 桐 油 树 种 子 油 脂 作 原 料 生 产 生 物 柴 油 正 开 始 逐 渐 受 到 关 注 桐 油 树 有 两 种 油 桐 (Vernicia fordii) 和 千 年 桐 (Vernicia montana), 遗 传 关 系 十 分 近 源, 都 分 布 于 中 国 南 部 和 东 南 亚 地 区, 但 形 态 上 有 明 显 的 不 同 虽 然 油 桐 树 的 种 植 和 利 用 已 有 数 百 年 的 历 史, 但 千 年 桐 的 种 植 和 利 用 还 相 当 有 限, 和 油 桐 树 相 比, 千 年 桐 对 环 境 有 更 强 的 适 应 性, 而 且 亩 产 量 相 对 较 高 为 了 有 效 开 发 千 年 桐 的 种 质 资 源 与 利 用, 本 研 究 广 泛 收 集 了 30 多 个 不 同 地 理 种 群 的 千 年 桐 种 质 资 源, 分 别 利 用 分 子 生 物 学 和 生 物 信 息 学 技 术, 发 展 了 千 年 桐 基 因 组 SSR 分 子 标 记 20 对 和 EST-SSR 分 子 标 记 22 对 利 用 这 些 SSR 分 子 标 记 分 析 千 年 桐 种 质 资 源 的 遗 传 多 样 性, 结 果 显 示 千 年 桐 种 质 资 源 具 有 中 等 程 度 的 基 因 多 样 性 (He 0.40) 种 质 亲 源 关 系 遗 传 分 析 显 示 千 年 桐 种 质 资 源 具 有 明 显 的 分 化 本 研 究 发 展 的 SSR 分 子 标 记 不 仅 为 调 查 桐 油 树 的 居 群 遗 传 多 样 性 和 种 质 鉴 定 提 供 重 要 的 技 术 手 段, 同 时 为 桐 油 树 的 分 子 辅 助 育 种 提 供 分 子 标 记, 有 利 于 促 进 桐 油 树 资 源 的 品 种 选 育 与 种 质 开 发 利 用 42

43 金 丝 李 化 学 成 分 研 究 1, 范 青 飞 2, 许 又 凯 1, 施 银 仙 1, 2, 纳 智 1, 胡 华 斌 1 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 热 带 植 物 资 源 开 放 实 验 室, 云 南 勐 腊 中 国 科 学 院 研 究 生 院, 北 京 通 过 正 相 硅 胶 反 相 RP-18 柱 色 谱 及 葡 聚 糖 凝 胶 Sephadex LH-20 等 手 段 对 金 丝 李 (Garcinia paucinervis) 茎 皮 的 化 学 成 分 进 行 分 离 纯 化, 并 根 据 波 谱 数 据 鉴 定 其 化 合 物 的 结 构 共 计 分 离 鉴 定 了 11 个 化 合 物, 分 别 为 paucinxanthone A (1), termicalcicolanone A (2), ugaxanthone (3), 7-prenyljacareubin(4), parvifolixanthone A (5), formoxanthone A(6), cambogin (7), isogarcinol (8), 焦 祛 康 酸 (9), 胡 萝 卜 苷 (10), β- 谷 甾 醇 (11) 其 中 化 合 物 1 为 新 化 合 物, 化 合 物 3,4,8,9 为 首 次 从 该 种 植 物 分 离 得 到, 化 合 物 2 为 首 次 从 该 属 植 物 分 离 得 到 43

44 皮 孔 葱 臭 木 的 化 学 成 分 研 究 唐 霆 1,2, 纳 智 1, 许 又 凯 1 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园, 云 南 勐 腊 中 国 科 学 院 研 究 生 院, 北 京 柠 檬 苦 素 (Limonoids) 是 一 类 高 度 氧 化 的 降 三 萜 化 合 物, 其 结 构 多 样 且 具 有 广 泛 活 性, 主 要 有 昆 虫 拒 食 抗 疟 抗 菌 抗 癌 等 活 性 楝 科 (Meliaceae) 植 物 因 其 丰 富 的 柠 檬 苦 素 而 成 为 研 究 热 点 以 顺 丁 烯 酰 亚 胺 环 (maleimide ring) 为 侧 链 的 柠 檬 苦 素 在 自 然 界 中 极 为 罕 见 迄 今, 在 楝 科 植 物 中 只 发 现 两 个 此 类 化 合 物 :Turrapubesin B 和 Laxiracemosin H 为 得 到 更 多 结 构 新 颖 且 具 有 生 物 活 性 的 化 合 物, 我 们 正 在 对 楝 科 葱 臭 木 属 (Dysoxylum) 的 植 物 进 行 植 物 化 学 成 分 研 究 此 前 的 研 究 表 明, 葱 臭 木 属 植 物 中 已 经 分 离 得 到 多 种 类 型 的 化 合 物, 诸 如 柠 檬 苦 素 生 物 碱 二 萜 三 萜 皂 苷 等 我 们 选 取 皮 孔 葱 臭 木 (Dysoxylum lenticellatum) 作 为 研 究 对 象 文 献 显 示, 此 前 从 该 植 物 中 分 离 得 到 了 四 降 三 萜 和 神 经 酰 胺 类 化 合 物 而 我 们 对 该 植 物 进 行 植 化 研 究 一 共 分 离 得 到 了 12 个 化 合 物, 均 为 首 次 从 皮 孔 葱 臭 木 中 发 现 通 过 现 代 波 谱 技 术 及 对 比 文 献 数 据, 这 12 个 化 合 物 的 结 构 鉴 定 如 下 :stigmasterol(1), β-sitosterol(2), 3-oxo-24,25,26,27-tetranortirucall-7 -ene-23(21)-lactone (3), 3α-hydroxy-24,25,26,27-tetranortirucall-7-ene-23(21)- lactone(4), laxiracemosin H(5), laxiracemosin B(6), 24,25-epoxy-tirucall-7-ene -3,23-dione(7), butyrospermol (8), oleanolic acid(9), taraxerone (10), taraxerol(11), 8-hydroxy-6-methoxy-3-pentylisocoumarin(12) 体 外 肿 瘤 细 胞 生 长 抑 制 活 性 44

45 显 示, 化 合 物 3 4 和 5 具 有 体 外 肿 瘤 细 胞 生 长 抑 制 活 性 45

46 酸 性 离 子 液 体 在 生 物 燃 料 合 成 中 的 应 用 郭 峰, 方 真 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 生 物 能 源 组, 昆 明 近 年 来 对 能 源 的 消 耗 和 需 求 逐 年 急 剧 增 长, 已 成 为 制 约 全 球 经 济 发 展 的 瓶 颈 问 题 随 着 石 油 储 量 的 日 益 减 少 和 人 们 对 全 球 温 室 效 应 关 注 度 的 提 升, 能 源 与 化 学 品 的 可 再 生 原 料 成 为 未 来 开 发 的 主 要 方 向 生 物 柴 油 作 为 环 境 友 好 可 再 生 优 质 清 洁 的 生 物 燃 料, 不 仅 能 够 增 强 我 国 石 油 安 全, 还 有 利 于 改 善 环 境 促 进 农 村 发 展 此 外, 5- 羟 甲 基 糠 醛 (5-HMF) 是 精 细 化 工 医 药 及 呋 喃 高 分 子 材 料 的 有 价 值 的 中 间 底 物, 可 以 通 过 一 系 列 化 学 反 应 制 备 多 种 具 有 高 附 加 值 的 衍 生 物, 如 PET 的 塑 料 柴 油 燃 料 或 其 他 化 工 衍 生 产 品, 被 称 之 为 该 领 域 沉 睡 的 巨 人 传 统 化 学 法 采 用 液 体 酸 碱, 生 产 过 程 复 杂 腐 蚀 设 备, 并 存 在 催 化 剂 难 回 收 副 产 甘 油 精 制 困 难 后 续 处 理 产 生 大 量 废 水 等 问 题 因 此, 近 年 来 寻 求 活 性 稳 定 可 回 收 和 重 复 利 用 的 新 型 催 化 剂 成 为 热 点 研 究 方 向 酸 性 离 子 液 体, 不 仅 具 有 优 良 的 溶 剂 特 性 蒸 汽 压 低 不 燃 烧 热 稳 定 好 (-40~300 o C), 而 且 具 有 Lewis Franklin 酸 的 酸 性, 而 含 有 SO 4 H 的 酸 性 离 子 液 体, 则 同 时 具 备 了 溶 剂 和 Brønsted 酸 特 性, 对 环 境 无 污 染, 在 催 化 有 机 合 成 分 离 和 电 化 学 等 领 域 有 广 泛 的 应 用 首 先 考 察 了 离 子 液 体 中 氯 化 盐 催 化 高 酸 值 小 桐 子 油 酯 (13.8 mg KOH/g) 与 甲 醇 的 转 酯 化 反 应 制 备 生 物 柴 油 通 过 催 化 油 酸 与 甲 醇 的 酯 化 反 应, 从 6 种 离 子 液 体 中 筛 选 出 高 活 性 离 子 液 体 [BMIm][CH 3 SO 3 ] 在 140 o C 反 应 5 h 46

47 后, 催 化 剂 [BMIm][CH 3 SO 3 ] 催 化 酯 化 反 应 的 酯 化 率 达 92%, 而 催 化 小 桐 子 油 酯 交 换 反 应 的 得 率 仅 为 12.3%; 在 添 加 金 属 盐 FeCl 3 后, 温 度 为 120 o C 时 催 化 小 桐 子 油 酯 交 换 反 应, 在 酸 性 离 子 液 体 提 供 的 Brønsted 酸 与 氯 化 盐 提 供 的 Lewis 酸 共 同 作 用 下, 生 物 柴 油 得 率 明 显 增 高 至 99.7% 酸 性 离 子 液 体 既 可 以 用 于 催 化 游 离 脂 肪 酸 与 短 链 醇 的 酯 化 反 应 生 产 脂 肪 酸 甲 酯, 又 可 以 用 于 催 化 油 脂 的 酯 交 换 反 应, 在 酯 化 反 应 或 酯 交 换 反 应 结 束 后 回 收 甲 醇, 通 过 静 置 或 离 心 的 方 式 实 现 离 子 液 体 的 分 离 回 收, 离 子 液 体 在 干 燥 后 可 继 续 用 作 酯 化 反 应 或 酯 交 换 的 催 化 剂, 使 催 化 剂 得 到 循 环 使 用 其 次, 本 研 究 以 酸 性 离 子 液 体 [BMim] TS 直 接 作 为 溶 剂 和 催 化 剂, 催 化 果 糖 制 备 5-HMF 在 r/min 反 应 30min, 果 糖 转 化 率 可 达 100%, 5-HMF 的 得 率 可 达 94.5% [BMim] TS 不 仅 可 以 通 过 静 电 作 用 溶 解 果 糖 和 5-HMF, 还 可 以 给 出 氢 离 子 而 表 现 Brønsted 酸 性, 能 与 果 糖 形 成 氢 键 激 活 反 应 键, 进 而 降 低 反 应 温 度 缩 短 反 应 时 间 在 脱 水 反 应 结 束 后, 产 物 5-HMF 虽 溶 于 离 子 液 体, 可 通 过 有 机 溶 剂 萃 取 或 蒸 馏 的 方 式 达 到 5-HMF 与 离 子 液 体 的 分 离, 实 现 离 子 液 体 的 回 收, 避 免 了 在 反 应 过 程 中 和 后 期 分 离 时 挥 发 性 有 机 溶 剂 的 使 用, 减 少 了 对 环 境 的 污 染, 为 5-HMF 的 制 备 提 供 了 一 种 绿 色 工 艺 离 子 液 体 在 化 工 领 域 的 应 用 正 以 惊 人 的 速 度 发 展, 并 将 会 在 未 来 一 段 时 间 持 续 下 去 目 前, 我 们 对 离 子 液 体 影 响 化 学 反 应 的 认 识 仅 处 于 初 级 阶 段 可 以 预 言, 当 我 们 认 识 到 离 子 液 体 作 为 溶 剂 和 催 化 剂 的 本 质 并 对 其 操 控 达 到 熟 练 程 度 的 时 候, 离 子 液 体 的 应 用 潜 力 将 会 呈 现 爆 炸 性 的 效 应 47

48 蓖 麻 EST-SSR 分 子 标 记 的 开 发 与 应 用 邱 丽 俊 杨 春 徐 晨 敏 刘 爱 忠 中 科 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 热 带 资 源 植 物 中 心, 西 双 版 纳 蓖 麻 (Ricinuss communis L. ) 是 世 界 上 最 重 要 的 非 食 用 油 料 植 物 之 一 因 为 蓖 麻 适 应 性 强, 不 择 土 壤, 耐 瘠 耐 旱 耐 碱 等 特 点, 能 够 广 泛 生 长 于 温 带 亚 热 带 和 热 带 地 区 特 别 是 蓖 麻 种 子 油 脂 富 含 蓖 麻 油 酸 ( 顺 式 -12- 羟 基 十 八 碳 -9- 烯 酸 ), 在 高 温 下 不 易 挥 发, 在 低 温 下 不 易 凝 固, 一 直 是 工 业 航 空 和 国 防 机 械 常 用 的 润 滑 油, 具 有 重 要 的 经 济 价 值 近 年 来 随 着 生 物 柴 油 产 业 化 的 发 展, 由 于 蓖 麻 油 酸 极 性 强 而 且 结 构 稳 定, 能 够 和 酒 精 完 全 互 溶, 利 用 蓖 麻 油 作 为 生 物 柴 油 的 原 料 在 世 界 生 物 柴 油 产 业 化 开 发 中 已 经 受 到 高 度 的 关 注 和 利 用 本 研 究 利 用 生 物 信 息 学 的 手 段, 以 GenBank 中 18,928 条 非 冗 余 的 EST 序 列 为 基 础, 发 现 了 蓖 麻 EST 序 列 含 有 丰 富 的 SSR 位 点, 基 于 这 些 SSR 位 点 发 展 了 400 多 对 具 有 多 态 的 EST-SSR 分 子 标 记 利 用 这 些 分 子 标 记 检 验 蓖 麻 种 质 间 的 遗 传 多 样 性, 发 现 蓖 麻 种 质 间 呈 现 了 中 度 的 基 因 多 样 性 (He 0.41) 进 一 步 利 用 这 些 分 子 标 记, 初 步 分 析 种 质 间 的 遗 传 关 系 发 现 蓖 麻 种 质 具 有 不 同 的 地 理 结 构 该 研 究 发 展 了 大 量 的 EST-SSR 分 子 标 记, 为 蓖 麻 重 要 农 艺 性 状 的 QTL 图 谱 构 建 以 及 分 子 辅 助 定 向 育 种 提 供 了 重 要 工 具, 同 时 为 研 究 蓖 麻 的 种 质 遗 传 多 样 性 及 蓖 麻 的 栽 培 演 化 提 供 了 重 要 了 分 子 标 记 48

49 赤 霉 素 对 能 源 植 物 小 桐 子 生 殖 生 长 的 影 响 1, 皮 雪 静 2 1,, 潘 帮 珍 2, 陈 茂 盛 1, 徐 增 富 1. 中 国 科 学 院 西 双 版 纳 热 带 植 物 园 能 源 植 物 分 子 育 种 研 究 组, 云 南 勐 腊 中 国 科 学 院 研 究 生 院, 北 京 对 小 桐 子 进 行 叶 面 喷 施 不 同 浓 度 ( 分 别 为 0,50,500,1000,1500 ppm 的 赤 霉 素 溶 液, 我 们 得 到 如 下 结 果 :1, 可 将 花 序 中 的 雌 花 诱 导 为 两 性 花 ; 2, 坐 果 率 由 92.92% (control) 降 至 50.47%(GA-1500);3, 结 实 率 由 每 果 平 均 2.62 个 种 子 (GA-50) 降 至 1.81 个 种 子 (GA-1500) ; 4, 种 子 含 油 量 由 38.66%(control) 减 少 至 34.14%(GA-1500) 这 些 结 果 对 于 进 一 步 通 过 调 控 小 桐 子 的 生 殖 生 长 提 高 其 种 子 产 量 和 含 油 量 具 有 重 要 意 义 49

50 传 统 民 间 药 余 甘 子 的 化 学 成 分 及 其 生 理 活 性 研 究 张 颖 君, 许 敏, 王 东, 杨 崇 仁 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所, 植 物 化 学 与 西 部 植 物 资 源 持 续 利 用 国 家 重 点 实 验 室, 昆 明 余 甘 子 (Phyllanthus emblica L.) 为 大 戟 科 叶 下 珠 属 植 物, 又 名 滇 橄 榄 庵 摩 勒 望 果 油 干 果 等, 分 布 于 北 非 西 亚 至 东 南 亚 在 我 国, 主 要 分 布 于 云 南 省, 以 及 四 川 贵 州 广 西 广 东 和 福 建 为 落 叶 小 乔 木 或 灌 木, 是 叶 下 株 属 中 不 多 见 的 木 本 植 物 余 甘 子 广 布 于 云 南 各 地 海 拔 1,200-2,200 m 的 山 区, 特 别 是 干 热 河 谷 两 侧 的 疏 林 或 山 坡 向 阳 处 坡 地, 在 有 的 地 段 形 成 优 势 灌 丛 或 小 乔 木 林 的 居 群, 对 于 山 区 的 水 土 保 持 和 生 态 平 衡 起 着 重 要 的 作 用 余 甘 子 是 重 要 中 药, 也 是 我 国 藏 药 蒙 药 傣 药 及 维 吾 尔 族 药 等 民 族 药 的 传 统 常 用 药 物 同 时 它 亦 被 印 度 传 统 医 药 (Ayurvedic Medicine) 收 载 和 广 泛 使 用 余 甘 子 的 果 实 可 以 食 用, 作 为 抗 炎 解 热 药 被 各 种 传 统 药 物 体 系 广 泛 利 用 它 的 根 枝 叶 和 花 均 入 药, 用 于 治 疗 消 化 不 良, 腹 泻, 痢 疾, 湿 疹 等 近 年 发 现 余 甘 子 在 补 益 抗 肿 瘤 抗 肝 炎 抗 衰 老 抗 辐 射 抗 病 毒 等 方 面 有 显 著 的 活 性 和 生 理 功 能 余 甘 子 在 医 药 品 和 健 康 食 品 的 开 发 利 用 方 面 有 着 重 要 的 应 用 前 景 我 们 对 余 甘 子 的 根 果 汁 及 枝 叶 进 行 了 详 细 的 化 学 研 究, 从 中 共 分 离 鉴 定 了 110 个 化 合 物 ( 包 括 88 个 多 酚 性 成 分 ), 其 中 38 个 为 新 化 合 物 它 们 的 化 学 结 构 通 过 1D-, 2D-NMR, MS, UV, IR, CD 等 波 谱 和 光 谱 及 化 学 方 50

51 法, 分 别 鉴 定 为 倍 半 萜 (12 个 ), 水 解 单 宁 (19 个 ), 缩 合 单 宁 (14 个 ), 黄 酮 类 (19 个 ), 芳 香 族 化 合 物 (18 个 ) 以 及 有 机 酸 的 没 食 子 酸 酯 和 甙 (18 个 ) 在 化 学 研 究 的 基 础 上, 对 其 中 的 60 多 个 主 要 化 合 物 进 行 了 清 除 自 由 基, 抗 脂 质 过 氧 化 及 透 明 质 酸 酶 (hyaluronidase) 抑 制 活 性 的 研 究, 并 对 该 植 物 的 19 个 主 要 成 分 进 行 了 抑 制 肿 瘤 细 胞 增 殖 活 性 的 研 究, 发 现 大 多 数 化 合 物 具 有 较 好 的 活 性 此 外, 体 外 抗 病 毒 活 性 研 究 表 明, 没 食 子 单 宁 C5 和 C58 具 有 较 强 的 抗 单 纯 疱 疹 1 型 病 毒 (HSV-1) 的 活 性, 倍 半 萜 配 糖 体 C7 及 类 似 物 具 有 较 强 的 抗 CVB3 活 性, 对 它 们 的 抗 病 毒 作 用 机 制 进 行 了 初 步 研 究 51

52 龙 血 竭 - 热 带 药 用 植 物 资 源 保 护 与 持 续 利 用 许 敏, 张 颖 君, 杨 崇 仁 中 国 科 学 院 昆 明 植 物 研 究 所, 植 物 化 学 与 西 部 植 物 资 源 持 续 利 用 国 家 重 点 实 验 室, 昆 明 对 于 人 类 来 说, 生 物 多 样 性 是 至 关 重 要 的 天 然 资 源 生 物 多 样 性 的 保 护 及 生 物 资 源 的 持 续 利 用, 取 决 于 人 类 的 共 识 与 有 成 效 的 措 施 亚 洲 热 带 地 区, 是 世 界 生 物 多 样 性 的 中 心 之 一, 该 地 区 丰 富 的 药 用 植 物 资 源 有 的 应 用 于 医 药 工 业 保 健 品 工 业 和 健 康 相 关 产 业 ; 有 的 作 为 传 统 药 物, 为 原 住 民 和 外 来 人 所 使 用 由 于 无 节 制 的 采 集, 加 之 生 态 环 境 的 破 坏, 许 多 野 生 药 用 植 物 资 源 已 面 临 濒 危 的 境 地 对 药 用 植 物 资 源 的 保 护 和 持 续 利 用 是 已 成 为 发 展 中 国 家 面 临 的 严 峻 挑 战 本 文 以 龙 血 竭 为 例, 介 绍 我 们 的 相 关 研 究 与 体 会 血 竭 (dragon's blood) 是 天 然 形 成 的 红 色 树 脂, 作 为 著 名 颜 料 和 传 统 药 材 在 欧 洲 已 有 3000 多 年 的 应 用 历 史 隋 唐 时 期 通 过 丝 绸 之 路 传 入 中 国, 成 为 传 统 中 药 的 珍 稀 药 材 血 竭 的 基 源 植 物 是 生 长 于 西 亚 和 北 非 的 龙 舌 兰 科 植 物 龙 血 树 (Dracaena draco) 和 索 科 特 拉 龙 血 树 (D. cinnabari.) 明 代 以 来, 由 于 海 上 丝 绸 之 路 的 开 通, 产 于 东 南 亚 的 棕 榈 科 黄 藤 属 植 物 果 实 的 红 色 树 脂 作 为 血 竭 的 替 代 品 输 入 我 国, 逐 渐 形 成 主 流 至 上 世 纪 60 年 代, 人 们 只 知 盛 产 于 婆 罗 洲 和 苏 门 答 腊 的 皇 冠 牌 血 竭, 而 不 知 真 正 的 血 竭 来 自 西 亚 和 北 非 二 十 世 纪 七 十 年 代, 著 名 植 物 学 家 蔡 希 陶 教 授 在 云 南 南 部 发 现 产 生 血 竭 的 植 物 资 源 剑 叶 龙 血 树 (D. cochinchinensis S.C. Chen), 并 证 明 国 产 龙 血 竭 与 我 国 本 草 最 早 记 载 的 由 西 域 来 的 血 竭 最 为 接 近, 完 全 可 以 52