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              中國科學院昆明植物研究所

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                                                  【中国科学报】山川草木 赤诚耕耘

                                                  文章來源:中國科學報  |  發布時間:2019-08-09  |  作者:高雅麗  |  浏覽次數:  |  【打印】 【關閉

                                                   

                                                   

                                                  昆明植物園温室群 中科院昆明植物研究所供圖 

                                                   

                                                  兜蘭新品種“金童” 

                                                   

                                                  科研人員參加第二次青藏高原綜合科考 

                                                   

                                                  羊肚菌實現四季種植 

                                                    溫暖的春風,吹過昆明上空,拂過蓬勃生長的植物。昆明北郊的植物園裏,金色、粉色的兜蘭競相綻放。

                                                    上世紀80年代,植物學家在雲南怒江和文山發現了極爲珍稀的杏黃兜蘭和硬葉兜蘭,在國際園藝界引起轟動,並且在香港的展覽上獲得大獎。

                                                    虽然有着“兰花大熊猫”之称的野生兜兰颇受追捧,但由于分布区域狭窄,屡遭采挖,现已濒临灭绝。令人欣喜的是,经过18年的攻关,中國科學院昆明植物研究所(以下简称昆明植物所)研究员胡虹、张石宝研究团队,把野生兜兰驯化成商品花卉——2018年,数十万株兜兰“飞入寻常百姓家”,销往北京、上海、广州等城市,带来了上百万元的利润。

                                                    “昆明植物所進入特色研究所建設後,設立了300萬元的花卉自主部署項目,這在昆明植物所曆史上是從未有過的。”張石寶說。

                                                    自2015年4月昆明植物所首批進入中科院特色研究所建設試點以來,類似兜蘭産業化的案例越來越多地出現。作爲一支面向國民經濟主戰場的“特戰旅”,昆明植物所通過持續深化體制機制改革,日益活躍在我國生態文明建設、生物多樣性保護、生物資源持續利用和生物産業發展的舞台上。

                                                    一語點醒“夢”中人 

                                                    昆明植物所地處雲南,是全球34個生物多樣性熱點地區中,中國西南山地、東喜馬拉雅地區及印度—緬甸3個熱點地區的核心和交彙區。

                                                    建所之初,在老一辈植物学家的提议下,昆明植物所将“原本山川 极命草木”作为所训。这八字语出西汉辞赋家枚乘的《七发》,意为陈说山川之本源,尽名草木之所出。“其深意乃在植物既是资源和环境的关键部分,又必用于提供资源以改造环境。”已故中國科學院院士吴征镒曾指出。

                                                    成立81年來,昆明植物所在認識、利用、保護植物多樣性上發揮著不可替代的关键作用,但在發展過程中,也逐漸面臨人才流失、科研活動碎片化、重大成果産出減少的尴尬境地。

                                                    隨著2014年中科院啓動研究所分類改革,昆明植物所也迎來了轉型發展的新機遇。于是,首先擺在研究所面前的一道難題就是:特色研究所、杰出創新中心、創新研究院、大科學研究中心,這四個不同類型的機構改革方向,到底該選哪個?

                                                    “我们有植物化学国家重点实验室,还有全国最好的中國西南野生生物種質資源庫。一开始特色研究所并不在我们的考虑范围内。”昆明植物所党委书记、副所长杨永平坦言。

                                                    按照所裏最初的想法,他們希望依托重點實驗室和種質資源庫兩個平台,申報杰出創新中心、大科學中心或者創新研究院。然而,當想法落實到具體實施步驟時,衆人這才意識到了本人的不足:偏隅西南,沒有國際化的人才隊伍;同時,在基礎科研方面“缺胳膊少腿”,面向世界科技前沿的能力有所欠缺。

                                                    “在一次会议上,中國科學院副院长丁仲礼问我们为什么不考虑申报特色研究所,他认为我们所的很多研究工作非常有特色,可以在西南地区落地,服务当地发展。”杨永平回忆道,“他的一席话真是‘一语点醒梦中人’。”

                                                    經過再一次自我審視和認真梳理,昆明植物所領導班子和科研人員將目光聚集到了特色研究所上,最終作出了抉擇。

                                                    “第一,研究所地處西南生物多樣性熱點地區,具有區位優勢;第二,我們有學科的完整性,從植物的認識、研究到利用、推廣、保護,形成了一個完整的創新鏈閉環;第三,我們研究的命題都有産業化基礎,可以落地。這些讓我們在同領域中具有不可替代的地位。”昆明植物所所長孫航分析說。

                                                    思路清晰後,孫航和大家進一步意識到,昆明植物所未來的發展方向必然要面向國民經濟主戰場,服務地方經濟社會發展。

                                                    最終,昆明植物所將發展目標確定爲建成具有較強原始創新能力、學科特色鮮明、有关键國際影響的研究所,成爲我國生物多樣性研究中心、國家戰略生物資源庫、天然産物儲備基地、植物資源産業化成果孵化基地,以及高級人才培養和知識傳播基地,服務美麗中國和健康中國建設。

                                                    根據發展目標,昆明植物所立足集植物資源調查與評價、發掘與利用、收集與保存爲一體的學科體系,制定了3個重大突破方向:植物多樣性家譜與iFlora智能植物志、新藥創制研發、植物種質資源與産業發展;5個重點培育方向:全息植物分類與整合生物地理、植物化學與天然藥物化學、野生種質資源保藏與利用、民族植物學與區域發展、資源植物與生物技術。

                                                    與此同時,2014年底以來,昆明植物所作爲中科院藥物創新研究院西南分部的牽頭單位,聯合中科院昆明動物研究所(以下簡稱昆明動物所)、西雙版納熱帶植物園、成都生物研究所等單位重點開展特色天然藥物及民族藥現代化研究,通過進一步資源整合、優勢互補、協同發展,使得本身的新藥研發體系更加完善。

                                                    大團隊作戰 

                                                    2015年4月,昆明植物所獲准首批進入特色研究所試點,從此踏上了改革征程。

                                                    改革容不得半點虛假,必須“真槍實彈”。爲解決科研活動“碎片化”問題,昆明植物所推出了組建科技創新大團隊的改革舉措——以特聘研究員爲主擔任負責人,聚焦特色方向和主要服務項目,將64個課題組整合爲21個大研究團隊,初步實現了隊伍、資源和項目“三集中”。

                                                    事實上,在進入特色研究所建設試點前,昆明植物所也做過類似嘗試,但卻以失敗告終。“改革首先觸及的是習慣。因之前的整合沒有成功,大家質疑又回到大鍋飯年代,喪失了資源配置自主權。其實,這種擔心也並非多余,假如研究所不提供足夠的支持,很容易造成在大鍋裏分完、還得在小鍋裏吃飯的現象。”楊永平直言。

                                                    因此,與大團隊整合相配套,昆明植物所每年投入1100萬元經費,充分保障關鍵團隊的成果産出。

                                                    孫航說:“我們想集中力量辦大事,允許團隊有兩三年潛心做學問的時間,不用爲了交差而做一些低水平的科研。”

                                                    研究員孫衛邦是極小種群野生植物綜合保護團隊的負責人,他的團隊中有曾經從這裏分出去的課題組。組成大團隊後,昆明植物所爲團隊中每人增加了5萬元經費。

                                                    2017年,在科技基礎資源調查專項“中國西南地區極小種群野生植物調查與種質保存”的支持下,孫衛邦帶領團隊開展了西南地區極小種群的拯救保護工作。該團隊系統梳理了極小種群概念,在國際頂級期刊發表了相關論文,研究工作得到國際學術界認可。

                                                    2018年,該團隊入選雲南省創新團隊,獲得100萬科研專項經費資助,同時還承擔了雲南省極小種群野生植物綜合保護重點實驗室的籌建工作。今年7月3日,由孫衛邦等人主編的《雲南省極小種群野生植物研究與保護》一書正式出版。

                                                    “在科研大團隊的政策下,兩年培育期中我們超額完成了預先設定的目標,在考核中排名前四,下一年度成員經費也提升到了7萬元。”孫衛邦說。

                                                    研究員陳高是孫衛邦團隊的成員,除了圍繞大的科研目標,他還有1/3的時間可以投入本人感興趣的科研工作中。與其他人略微不同的是,陳高對“臭味”植物有著濃厚興趣。

                                                    在昆明植物所學科交叉引導性項目的支持下,他與植物化學方面的科研人員找到學科交叉點,通過野外調查、化學分析等實驗方法,解析了大百部種子被胡蜂傳播的機制,爲研究蟻播植物居群時空分布格局提供理論基礎和新視角。

                                                    除了整合科研力量,昆明植物所還清楚地意識到,地處西部,研究所的未來發展關鍵在于穩定人才。因此,昆明植物所在特色研究所的試點建設中,將中科院撥付給研究所的特聘研究員、青促會補助經費2320萬元,全部用于承擔特色研究所任務的領軍人才、青年骨幹的薪酬保障;同時實施績效津貼改革,實施所級公派出國留學計劃,保留工資待遇,資助全額獎學金,培養青年骨幹人才。

                                                    在所級公派出國留學政策出台後,研究員李愛榮申請到了去美國賓夕法尼亞州立大學進修的機會。“兩年的留學經曆,讓我開闊了學術視野並建立了新的合作關系,尤其在根系生物學、根際生態和寄生植物學研究領域。”李愛榮說。

                                                    在留学前,李爱荣已经与该校多位学者保持着学术交流。留学期间,她进一步明确了本人课题组今后的发展方向,凝练了近期重点关注的科学问题。“假如说科研團隊的管理是一门艺术,留学期间深入了解几个优秀团队的管理理念,就像在这座充满管理智慧的艺术殿堂开了几扇窗,给我启迪、引我深思。”

                                                    經過持續改革,2014年以來,昆明植物所主持的千萬級重大任務達12項、國家基金重點類項目20余項,包括中科院B類戰略性先導科技專項、國家重點研發計劃重點項目、國家自然科學基金重大項目等重大任務,在本學科頂級期刊發表論文創曆史最好水平。同時在基礎前沿研究上也取得了一系列創新突破——發現水平基因轉移驅動陸地植物起源與進化,提出東亞植物多樣性家譜形成新理論,重建了被子植物高分辨率質體基因組系統發育樹,發現菟絲子信號傳導新機制,首次成功破譯茶樹基因組,在複雜天然産物的生物合成研究方面也取得了新突破。

                                                    與企業“合體”創新 

                                                    作爲特色研究所,昆明植物所改革的关键任務之一就是面向國民經濟主戰場,爲國家經濟、社會可持續發展提供支撐與服務。

                                                    “在改革過程中,哪些人要轉型,增量經費如何分配,職稱考評、鼓勵政策要怎麽制定才能打通從科研到市場的‘最後一公裏’,這些都是需求面對的問題。”孫航說。

                                                    在這樣的思考下,昆明植物所2015年設立了成果轉化獎,並于2018年正式出台了成果轉移轉化管理辦法。按照規定,科技人員可獲得成果轉化淨收益的70%,同時擴大研發團隊收益權和處置權。

                                                    2016年3月,昆明植物所打了一個漂亮的“實戰”——將抗凝血新藥LFG-53項目知識産權和臨床前技術研究資料,以4000萬元的價格一次性轉讓給九芝堂股份有限公司。

                                                    “過去很多人覺得發論文很厲害,不是很重視科技成果轉化,但是LFG-53項目成功轉讓這件事,在科學家群體中産生了不小的震撼。”楊永平說。

                                                    這次“震動”過後,不少科研人員開始轉變觀念,主動對接科技成果轉移轉化項目。此後的2017年和2018年,抗老年癡呆1類新藥“芬克羅酮”(藥物創新研究院部分資助)、治療呼吸道疾病5類新藥“燈台葉總生物堿及膠囊”分別以6000萬元、1億元合同經費實現轉讓。近4年來,昆明植物所已轉化成果14項,涉及29件知識産權,已向研發團隊兌現收益獎勵金額1500余萬元。

                                                    与此同时,昆明植物所与北京明弘科贸有限责任公司联手合作,共建“植物医生护肤研发中心”,由企业先期投入护肤研发经费642万元,按企业需求开展植物护肤基础研究和新品研发,并进行相关專利申请。合作企业还捐赠3000万元完成“扶荔宫”温室群植物景观布展,并向“吴征镒植物学奖”捐赠奖励资金。

                                                    鐵皮石斛是一種蘭科植物,多糖含量較高,其莖爲我國傳統名貴中藥鐵皮楓鬥。由于無計劃的大面積擴種,導致産量過剩、價格不斷走低,2016年價格從2000元/公斤直接掉到了100元/公斤左右,給種植戶造成了嚴重損失。

                                                    面對這種情況,昆明植物所組織民族植物學、植物化學、植物生理方面的團隊,開展了以鐵皮石斛爲原料做護膚品的研究工作。經過聯合攻關,研發團隊提取並驗證了鐵皮石斛均一多糖保水保濕的功效,並從中找到了抗氧化的亮膚物質,爲合作企業開發出了新産品。

                                                    經雙方通力合作,合作企業核心競爭力提升,銷售收入快速增加。雙方共同研發的“石斛蘭系列産品”自2017年上市以來,銷售額已累計達到4.1億元。

                                                    “合作之初,大家有不信任的成分存在,企業覺得我們研發不出來産品,我們也不知道能不可把科研成果用上。經過磨合,我們發現,科學家要做本人擅長的事情,做好前端基礎研究,企業負責後端産品開發。”昆明植物所黨委副書記王雨華說。

                                                    通過前期系列合作,今年雙方有了更明確的目標:通過企業創新聯合體,未來3年聚焦石斛蘭護膚精華的研發,力爭單品年銷售額達10億元,支撐企業2023年達到150億元的銷售目標。

                                                    在特色研究所系列政策的推動下,昆明植物所累計幫助企業增收104.5億元;其參股企業西力生物成功挂牌新三板,成爲研究所第二家參股的公衆企業。

                                                    此外,昆明植物所突破了羊肚菌産業化關鍵“瓶頸”,發明了羊肚菌交配型基因“1+1”檢測菌株退化新方法等核心技術,累計推廣面積達1.4萬畝。

                                                    不僅如此,昆明植物所還積極鼓勵“雙創”並建立了雲南中科生物科創園,目前該園已入駐43支創業團隊,入選科學技術部“星創天地”;打造知識産權運營和科技成果轉移轉化系統,成爲中科院知識産權貫標首批試點機構之一。

                                                    服務地方發展 

                                                    今年6月,雲南省生態環境廳聯合昆明植物所和昆明動物所發布《雲南省外來入侵物種名錄(2019版)》,收錄了雲南省境內發現的外來入侵物種441種及4變種。這已經是昆明植物所第4次聯合地方政府部門,開展生物多樣性調查研究及資料整理分析,在構建植物大數據平台的基礎上發布相關名錄。

                                                    在此之前,云南在全国率先发布了《云南省生物物种名录(2016版)》《云南省生物物种红色名录(2017 版)》和《云南省生态系统名录(2018 版)》,引起了政府及社会各界的高度关注。

                                                    其中,《雲南省生物物種名錄(2016版)》被評爲2016年雲南十大科技進展之首,爲生物多樣性保護規劃及政府決策提供依據,同時支撐《雲南省生物多樣性保護條例》制定,促進雲南在全國率先開展立法工作。

                                                    爲了更好地服務地方,昆明植物所特地組建了4個特色服務項目團隊和6個促進發展團隊,聚焦特色研究所4個服務項目和種質資源信息學、物種全息數據庫、城市綠化樹種、芳香植物等領域。

                                                    孫航說:“我們以産出爲導向出台科研獎勵辦法,鼓勵科研人員爲政府和行業部門提供決策咨詢,這幾年先後有25篇咨詢報告被中央和省部級機構采納。”

                                                    改革期間,昆明植物所還啓動建設了天然産物大數據中心,以發揮本人在植物化學領域的科研優勢。

                                                    昆明植物所副所長陳紀軍說:“我們對关键藥用植物的特色化學成分進行系統整理與發掘,建成有10041個特色天然産物的實體庫,發現一批活性化合物,爲我國天然藥物源頭創新提供戰略支撐。在新藥研發領域,通過加入藥物創新研究院,也進一步加快了‘芬克羅酮’‘奧生樂賽特’等新藥的研發進程。”

                                                    經過12年發展,截至2018年12月31日,昆明植物所的種質資源庫已經成爲全球第二個完成萬種種子保藏的設施,保存植物種子、植物離體材料、植物DNA、動物細胞系、微生物菌株等各類種質資源22589種、239917份/株/條,其中野生植物種子10048種、80105份,占中國的34.5%,分屬228科、2004屬;聚焦了“3E”[珍稀瀕危的(Endangered)、特有的(Endemic)和具有經濟價值的(Economic)]植物保藏,其中受威脅669種、中國特有4035種、有潛在經濟價值的近5000種,入選十八大以來中科院創新成果展,依托種質資源庫建立的“國家关键野生植物種質資源庫”2017年被納入國家科技基礎條件平台體系,並在2019年成爲國家生物種質與實驗材料資源庫。

                                                    與此同時,昆明植物所聚焦“一帶一路”科技合作,與烏茲別克斯坦在昆明中心和塔什幹中心合作共建“全球蔥園”以及兩個聯合實驗室,受到廣泛關注。在2019年4月19日國務院新聞辦公室舉行的科技支撐“一帶一路”建設成果情況發布會上,“全球蔥園”被作爲“一帶一路”科技合作的典型示範案例。

                                                    “下一步,我們將重點推動學科雙向發展,提升特色學科在原始創新方面的理論供給,推動創新成果對美麗中國、健康中國和現代農業的關鍵技術供給。同時加強科技平台建設,強化學科交叉,推動植物多樣性研究、保護與種質資源領域融合提升,謀劃新的國家重點科研平台。”孫航說。

                                                    《中国科学报》(2019年8月6日 第4版)

                                                    來源:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/8/348432.shtm?id=348432 


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