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南京林业大学重点学科简介——植物学
南京林业大学   Easy考研网   2006-5-16
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国家林业局重点学科
——植物学
◆学科简介
本学科在对江苏建设与社会发展已做的主要工作
通过对珍稀濒危植物中国鹅掌楸的花粉发育、传粉机制、胚胎发育等多个环节的研究，揭示了该属植物生殖障碍的内在因子，提出了克服生殖障碍的措施，使中国鹅掌楸属植物的自然结籽率从不足1%提高到35%。该研究成果对珍稀濒危植物的保育具有极其重要的意义，成果的水平在国内处于领先地位。对杨树、杉木等速生树种形成层的研究，分化过程中揭示了细胞分裂过程中各类细胞器超微结构的动态变化特征和形成层活动规律，子细胞的成膜体和细胞板形成的机制。研究成果为杨树新品种的培育、栽培技术的更新提供了重要理论依据对竹类植物发育、分化、形态建成的研究，构建了竹子节部维管束三维空间分布格局，发现并命名了“韧皮结”这一特殊的结构，对它的发育与超微结构进行了深入的研究，提出了它是单子叶植物营养流“分配器”和“中转泵”的假说。对竹类植物地下轴系统的研究，修正了前人对竹类植物的认识。在系统演化方面，与芬兰赫尔辛基大学合作完成了中国羽藓科系统分类专著，完成了五加科、竹亚科刚竹属、青篱竹属的整理,并深化到分子层次, 研究成果达到国际先进水平。在上述基础理论研究领域取得了突破性进展.在花卉、木本观赏植物的引种与驯化方面，先后从国内外引进优良新品种50多个，极大地丰富了我省的植物资源。其中桂花、白蜡、石蒜和观赏竹等在引种的基础上已经成功消化吸收，解决了快速繁育技术，建立新品种培育基地500亩，培育优质种苗200万株，在我省各地苗圃进行推广栽培，累计经济效益达到800万元。此外，在我省道路绿地景观、居住区绿化和现代农业科技观光园建设等方面，先后承接了沪宁高速公路南京段、京沪高速公路江苏段等重大项目的规划设计30多项。为美化江苏作出了重大贡献。

◆学科的发展方向
一、在基础理论研究争取在以下科研领域有重大突破
1）木本植物发育分子生物学，特别是在细胞程序性衰亡、细胞骨架、开花生理等基础理论方面，揭示控制植物细胞生长、发育相关的基因；
2）分子系统学，在分子水平上揭示系统位置上重要的分类群演化进程，以及植物种间协同进化的机制，丰富进化生物学理论；
二、植物种质资源引进与创新为了满足环境建设和农村经济结构调整的需求，加强植物种质资源引进，与遗传育种等学科交叉渗透，培育具有自主知识产权的花卉和园林观赏植物新品种。
1）继续引进国内外有重要经济价值的新品种100个，在现有工作的基础上，加大科技成果转化的力度，实现植物资源利用产业化。
2）建立桂花种质资源基因库，争取获得桂花国际登录权。
3） 已经收集石蒜种球种质资源15万个，通过品种选育，将产生巨大的经济效益。
三、环境建设充分发挥本学科园林景观设计的优势，将继续为江苏省的景观生态环境设计、工业污染及脆弱生态环境修复作出贡献，已经确定的大型规划设计项目有2001年苏州苏、嘉、杭高速公路生态防护林景观规划设计；江苏高速公路边坡绿化防护景观研究；南京长江二桥绿化二期工程监理等。这些工程的实施，将产生巨大的社会效益。

◆学科简介
木本植物结构与发育
本方向人员所做工作的主要内容
1）从分子水平上解释与杨树速生有关的形成层发育的机理：杨树产业是我省农村经济的支柱产业之一，木材的形成与形成层的活动有着直接的关系。
2）珍稀观赏植物马褂木分子胚胎学研究：揭示该物种珍稀濒危的内在机制，实现人工调控，提高结实率和品质；
3）竹类植物细胞“长寿”的奥秘：竹类植物属于禾本科，没有形成层。单根竹秆的寿命长达15-20年，在其一生中，竹秆内不再产生新的细胞。由原形成层分化产生的成熟组织必须维持15-20年的活动能力。揭示植物细胞长寿之迷，将对细胞生物学研究领域作出重大贡献。
4）竹类植物开花机理及人工调控：竹类植物营养周期长达30年，甚至上百年，但一旦开花即死亡。尽管有各种各样的假说，但竹子开花至今仍然是一个迷。通过人工调控，已经初步掌握与竹子开花有关的植物内源激素的动态变化规律，并可以促使开花植株回复到营养生长阶段。预期该研究成果将避免因竹子开花而造成的潜在重大经济损失以及不可估量的生态灾难。
5）植物信号传递：植物发育与代谢过程是一系列信号传递与表达的链。本研究方向将针对我国特有的重寄生植物（寄生在其它寄生植物上的植物）在寄生种子萌发、寄生根定向、物质流等生长、代谢等方面的信号传递开展研究，由于重寄生植物与寄主之间具有较强的专一性，是研究植物中间信号传递最佳的材料，预期能够从代谢和分子层面对重寄生现象作出新的理论诠释。
植物系统与进化
本方向的主要内容
（1）重要经济树木分子系统学的研究，包括木兰科、壳斗科（国家自然科学基金倾斜项目）、五加科（国家自然科学基金项目）、竹亚科（国家自然科学基金项目）等。
（2）苔藓的系统与进化，以及生态学研究，主要研究羽藓科等侧蒴藓的系统与进化，以及苔藓监测大气重金属污染的机理（国家自然科学基金项目）。
（3）植物种间协同进化研究，以重寄生植物为材料，通过结构、信号大分子等的研究探讨植物在演化过程中协同进化的机制（国家自然科学基金重点项目）。
研究方向的主要特色：
1）研究材料体现木本植物的特点，强调在演化上有重要意义的类群；
2）研究内容紧扣生态、经济、社会发展主题，强调为国内、省内六大生态工程、种苗产业化服务；
3）学术空间立足国内，并继续保持科学研究的国际化势头；
4）将人才培养、科学研究、社会服务融为一体，走产、学、研相结合道路，以培养多层次的复合应用型和研究创新型人才。可望取得的突破：在分子进化方面，可望在系统演化关键类群、关键物种、关键基因分子进化研究上取得方法上的突破和理论上的创新，在被子植物的早期演化、竹子无性种群的遗传结构与分子分化、常绿阔叶林建群种的生态与进化、球茎生活型代表植物的分子进化特点等方面，获得新的认识。在协同进化方面，可望进一步揭示寄生、共生、附生等生态现象的进化实质，对于生物之间的竞争与合作、利己与利他、相生与相克等问题作出新的进化生物学解释，进而从结构、发育、分子、遗传、社会生物学、行为生态学等侧面或角度，去综合和深化协同进化理论，在整体达尔文主义等理论领域获得新的认识。
在资源植物应用的分子基础研究方面，可望在以下几个方面取得新的进展：
1）为江苏省及周边地区退耕还林、用材和经济人工林树种的优良种质选择，提供遗传多样性数据；
2）为我省的园林植物优良品种选择、遗传改良，提供理论和技术依据；
3）为我省可消费天然绿色植物产品的资源保育和开发利用，提供理论线索和技术支撑。在苔藓植物系 统与进化方面，可望成为省内、国内为数不多的、活跃的苔藓生物学研究中心之一，继续与芬兰赫尔辛基大学理学院自然博物馆隐花植物部合作，开展苔藓生物学研究。对具有重要生态意义的森林苔藓以及具有重要演化意义的羽藓科等侧蒴藓的演化，作出新的分子系统学解释；为苔藓植物在环境保护领域的应用，提供有力的理论和技术基础。
树木分类
本方向的主要内容
1）以树木资源多维利用为目的之分类分析与种质研究：主要包括国内外竹类植物资源的分类、引种与开发（国家“十五”攻关项目、国家948项目）、榆树种质资源的收集与繁育（国家948项目）、观赏树木（槭树、白蜡树等）的引进和推广（国家948项目）等方面的应用基础研究。
2）不同特色森林生态系统的多样性研究：主要包括热带雨林生物多样性（国家自然科学基金重点项目子专题）、湿地生物多样性、常绿阔叶林建群树种（楠木、栲树等）的居群生物学与遗传多样性等方面的基础研究。
3）以树木优质高产高效利用为目的之生理生化研究：主要包括环境胁迫与树木的抗逆生理、激素及植物生长调节物质与树木生长发育的关系等方面的基础研究。
主要研究特色：
1）由知名教授陈嵘先生、学部委员郑万钧先生等一批科学家开创的本研究方向，在几十年的科学研究中，形成了研究特色，确立了国内外的学术地位。现有容量达20万份树木标本的树木标本室，收集了大量模式标本（300份）及国外馆藏模式标本的图片2000张，本学科教师发现并命名了一批新树种或新记录，在国内外有一定的学术影响。
2）以树木的分类、分布、生物学特性、利用特性为主要研究内容的本研究方向，与森林生态系统管理、森林及林地资源管理、自然保护区管理、树木及木材识别及重要树种的开发利用关系密切，符合面向经济、生态建设和社会发展的科学研究方向，有利于培养高质量的应用型人才。
3）树木作为生物学各分支学科的研究材料，往往具有不同于草本模式植物的特点和性质，因而也就可能产生有新意的研究成果。
可望取得的突破：
1）在国际国内范围内，为我省木业、纸业、苗木行业等产业，寻找到速生、优质、高效的树种资源及其种质，建立相应的基因库，揭示和探明其引繁和推广的理论依据和技术参数。
2）以现有的树木学研究基础为背景，利用计算机和信息技术（Foxpro、GIS等），可望建立电子（虚拟）树木标本室和电子树木手册，开发森林生物多样性的评价系统。
3）以常绿阔叶林建群种的生态学研究为背景，可望在保育生态、生殖生态和遗传生态方面获得新的认识。
4）在树木生理方面，可望进一步加深对环境胁迫（污染、极端生态因子等）与树木抗逆反应的认识，为高效林业生产提供水肥及激素智能调控的技术依据。
观赏植物引种驯化
本方向的主要内容
1）野生园林植物资源的引种与驯化：引进国外优良的彩叶树种，丰富园林景观；发掘国产常绿槭树科植物资源，丰富长江流域园林常绿成分；进行华东地区鸡爪槭、红枫等品种分类研究，收集槭树种质资源26个。
2）石蒜属植物野生资源收集及快速繁育技术研究：已经收集了全部国产石蒜属的野生物种，并建成石蒜种质资源保存圃；已经成功获得了石蒜组织培养苗；石蒜属植物鲜切花栽培技术研究；石蒜属植物切花保鲜技术研究。
3）海棠属植物观花、观果品种研究：海棠属野生资源的收集；海棠属品种分类
4）冬绿地被植物研究：冬绿地被植物抗寒性研究；冬绿地被植物耐阴性研究。
5）桂花品种分类研究；
6）鲜切花优质高效栽培模式及产业化途径研究；
7）园林植物景观设计：“九五”期间先后为我省各地30多项重大绿化工程进行规划设计、施工监理等。
我国是植物资源王国，种子植物有25000种以上，其中乔灌木种类约8000种，但真正在园林上应用的植物种类并不多，有“花城”之称的广州常见的木本观赏植物不过300种，江苏常见的木本园林植物不过200种。特别是常绿成分单调，耐寒性地被植物少。现有的园林植物大多数仍停留在物种水平上，栽培品种少。鉴于上述原因，本研究方向的特色是开发新的、具有较高观赏价值的园林植物新品种。在引种驯化的基础上，进行快速繁育、高效栽培模式、以及相关的基础理论和应用研究。
结合常规选育方法，利用现代生物技术，在分子水平上进行园林植物新品种的培育本研究方向在“十五”期间可能取得的突破：
1） 选育10-15种耐寒性强、观赏价值高的园林木本新品种。
2） 实现新品种工厂化快速繁育。
3） 在分子水平上探讨栽培品种的变异式样。
4） 获得桂花国际登录权
5） 依据自然生态系统的法则、景观生态学的原理和现代艺术设计的理念，为江苏的园林绿化创建品牌工程。

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