研究方向
1.生物质材料科学与技术
生物质材料科学与技术学科领域以竹、藤等生物质材料为研究对象,在借鉴传统木材科学研究方法的同时,注重引入材料、化学等其他领域的研究理念,对竹藤材的基本特性、加工利用技术进行全面而系统的研究。具体研究方向包括:竹藤材解剖、物理、化学、力学特性、竹藤材料高效综合利用技术、竹藤材料功能性改良、竹藤材料环境友好防护技术、竹藤基生物质复合材料制造技术、竹藤标准体系构建等。本领域的研究成果对于竹藤林经营、培育、遗传改良,以及竹藤资源的高效合理利用具有重要的指导作用。
该学科在 江泽慧 教授的领导下,经过几年的发展,已经形成了一支科研梯队结构合理,具有较强创新能力的科研团队。目前拥有国际木材科学院院士1人、研究员2人、副研究员3人、助理研究员2人、实习研究员1人;其中5人拥有博士学位。在读博士研究生11人,硕士研究生9人。
目前,该学科承担了国家“十一五”科技支撑,国家自然科学基金、国家林业局948计划等国家和省部级科研项目26项,项目经费总额3000多万元,在竹藤材料解剖学、力学、功能性改良、竹藤材环境友好防护技术、纺织用竹纤维制造技术、竹基新型炭材料、先进竹基复合材料等多个领域开展研究工作,取得阶段性进展。目前已经在实验室成功制造出了静态力学性能、疲劳性能、耐候性能均达到风电叶片制造要求的高性能竹木复合材料,并进行了中试实验;开发出具有自主知识产权的高精度植物短纤维测试仪,实现了对竹、木单根纤维力学性能的测试,填补了国内空白;此外,该学科还在竹基生物模板制备高性能无机纳米材料、竹木材料的纳米改性方面取得了重要进展,研究成果在全国相关学术会议上收到广泛关注。目前该学科正在开展竹材力学特性多尺度表征研究,力图从细胞到组织水平揭示竹材具备高强、高韧优良特性的根本原因,研究成果对以高性能仿竹材料的设计和制造具有重要的指导作用。
2.竹藤生命科学与技术
竹藤生命科学与技术学科是根据竹藤植物自身的生物学特性,采用传统遗传育种技术并结合生命科学和现代生物技术手段,重点开展竹藤种质资源保存、重要竹种基因组测序及功能基因开发以及竹藤新种质的创制和快速繁殖等有关竹藤植物生命科学的研究。
该学科在 彭镇华 教授的带领下,经过几年的发展已经成为一支具有较强科研能力的队伍,拥有研究员2人,副研究员2人,助理研究员1人,全部拥有博士学位。在读博士研究生4人,硕士研究生15人。目前各项在研项目进展顺利,2007年度在安徽黄山太平实验中心收集保存优质竹种29种;从竹子中克隆了一批与竹子开花调控、木质素代谢调控、细胞壁发育调控、光合代谢调控等密切相关的重要功能基因;并开展了基因功能初步研究,取得了阶段性成果;开展了竹子常规育种与辐射育种研究,不同辐射剂量对毛竹种子及实生苗的影响效果明显;开展了优良竹种的快速繁殖研究,现对麻竹、绿竹等已经能够通过组织培养技术进行快速繁殖;开展了耐寒地被竹、容器育苗技术成果转化与推广工作。
2008年度,由中心主任江泽慧教授主持的“毛竹基因组测序研究”项目取得重大突破,项目组完成了包括毛竹叶片、笋和萌发种子等在内的毛竹全长互补DNA文库构建,并精确测定了1万余条基因序列。这是公共数据库继模式植物水稻和拟南芥以外的第三大的植物全长互补DNA数据资源信息,不仅填补了禾本科植物比较基因组学研究空白,还为开展基因组测序计划提供了有效的基因注释依据,是林业领域基因组科学研究的一个重大突破。目前,正在开展竹子捕光蛋白复合体的研究,以期揭示其蛋白结构及其在竹子光合作用中的作用;竹子细胞壁发育调控研究,以期揭示竹子细胞壁发育的分子机制。
3.竹藤生物资源化学与环境化学
该学科以竹藤活性成分及化学利用、环境污染物化学行为、食用林产品安全性评价为主要研究方向,研究从竹藤等植物中提取、分离生物活性物质,并进行结构鉴定,开展其在农业、医药、食品等领域的应用研究;揭示农药、重金属等污染物在生态环境中的转归及对生物的影响规律;开展竹笋、中草药等食用林产品安全性及风险评估等重要科学问题研究。
该学科在岳永德教授的带领下,经过几年的发展已经成为一支由多名科研人员组成的研究团队,拥有研究员2人、副研究员1人、助理研究员3人,其中2人拥有博士学位。在读博士研究生2人,硕士研究生6人。
该学科承担了国家科技支撑计划、863项目、国家自然科学基金项目、948项目、农业科技成果转化、国家林业局等项目20余项。2008年,研究人员针对目前国内植物黄酮类产品质量检测以总黄酮为评判指标的不足,采用高效薄层色谱技术与高效液相色谱技术,建立了芦丁等黄酮类化合物定性定量检测方法,在竹叶化学成分指纹图谱研究中取得突破。在竹叶提取物生物活性评价方面,以重要植物病原菌、食品致腐菌等为对象,建立了竹叶提取物抗菌活性高效筛选方法,完成80余种竹种竹叶提取物、挥发油等抗菌活性评价,筛选出数种具有显著抗菌活性的竹种,为从竹叶中分离、发现新型高活性抗菌物质奠定了基础;以小麦、结球生菜、凹头苋等植物种子为供试材料,采用琼脂混粉法,完成了80余种竹种竹叶及近20种热带引种植物化感作用的初步评价,筛选出数种对供试植物种子萌发和幼苗生长具有显著抑制作用的竹种及引种植物,可望在新型植物源除草剂的研发领域取得突破;琼脂混粉法在引进植物生态风险的快速评估领域,具有潜在的应用价值。在食用林产品安全领域,研究人员采用色谱法、电感耦合等离子体质谱等现代分析手段,以制订方法标准为目标,研究建立了竹笋、食用菌等食用林产品农药残留、重金属污染检测方法,并拟订方法标准草案,这些方法的颁布、实施,对于规范、引导食用林产品安全生产具有重要影响。
4.竹藤培育与生理生态学科
竹藤培育与生理生态学科是竹藤研究领域的应用基础学科,主要开展竹藤培育、资源管理、生态功能监测与评价、生理机制、竹藤与人居环境等方面的研究。该学科致力于探索竹子科学培育的生理学基础,研发竹藤林科学经营新模式,提高竹藤资源培育与管理水平,促进竹藤产区生态保护和经济发展。
该学科在范少辉研究员的带领下,经过几年的发展,已初步形成了一支年龄结构基本合理、专业优势互补、稳定团结高效的研究队伍。现有研究员2人,助理研究员5人,其中6人拥有博士学位。在读博士研究生4人,硕士研究生15人。该学科致力于研发竹藤林科学经营新模式,提高竹藤资源培育与经营水平,探索竹藤林生态功能规律,促进竹藤产区生态保护和经济发展,推动竹藤培育和生态学科朝着科学健康的方向发展。
该学科承担了国家“十一五”科技支撑计划、农业科技成果转化、948计划、林业科技成果推广、林业标准等项目30多项,顺利通过了国家科技支撑计划项目中期考核2项,并完成了4个专题的现场查定工作、1项948技术引进项目的中期评估工作和1项农业科技成果转化项目中期监理工作。
2008年度,该学科在速生丰产竹林高效培育、竹林资源动态监测、竹林生态功能研究与监测、竹藤光合作用分子机理、竹藤对不良环境的抗性等多个领域开展了具有创新性的研究工作,取得了阶段性进展。在生态功能研究中,分析评价了不同类型竹林(杉木林(CK)、杉竹混交林、毛竹纯林和竹阔混交林、阔叶林(CK))的结构特征及主要生态功能,提出了我国竹林生态系统野外观测台站布局的初步方案。在竹林培育技术研究中,针对目前毛竹林经营中,施肥季节对林分产量和材性的关系尚不清楚,施肥时间多凭经验的现状,通过分别大小年不同季节施肥研究,基本探明了施肥时间对毛竹林生产力的影响。在资源监测研究中,解决了多光谱遥感数据竹林信息提取的波段选择问题。在毛竹实生苗光合作用对主要环境因素变动的响应研究中,通过研究毛竹实生苗在不同环境条件下的叶绿素荧光指标及光合捕光蛋白基因定量表达分析,初步揭示了毛竹实生苗光合作用对主要环境因素变动的响应和适应机制。针对目前地被竹栽植应用主要局限于南方的现状,通过人工和自然的抗旱和抗寒试验,发现了地被竹在干旱胁迫过程中出现的避旱机制,基本确定了几种地被竹的半致死温度均低于 -14℃,为几种地被竹在北方的推广应用提供了理论依据。
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