我国植物学的优先发展领域与重大交叉研究领域.doc

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1、我国植物学的优先发展领域与重大交叉研究领域（一）植物多样性的研究、保护和持续利用植物多样性的形成过程和演变及知识植物多样性研究的中心问题。植物多样性保护研究涉及对植物多样性从宏观到微观的全面认识。珍稀、濒危、特有以及具有重要经济价值的物种的保护，地球环境演变和气候变化对植物多样性的影响，是宏观植物学科关注的热点。我国受威胁的植物物种达4700多种，目前仅对其中的189种植物进行了U安眠的资源状况调查和保护现状评估。要全面评估珍稀、濒危物种以及重要野生植物资源，特别是我国特有的、具有重要经济价值和重要科研价值的物

2、种或类群的分布和保护现状。要研究者珍惜、濒危、特有植物的生物学特性，并揭示一些物种濒危的原因，为制定更有效的保护政策提供依据。协同进化在维持植物多样性方面的作用也将得到更多的重视。地球上不同生物之间复杂的相互作用使得协同进化成为促成和维持生物多样性的一个重要动力。当生态系统的结构和功能受到威胁或破坏时，将影响种间关系，尤其是物种间的协同进化关系，甚至导致物种灭绝。特别是地球环境变化、外来物种入侵等问题对我国植物多样性的影响也愈显突出，人类活动对植物多样性的影响也需要受到重视。重要研究方向：1）我国植物多样性现状

3、以及变化趋势研究；2）植物多样性（特别是物种多样性）形成的遗传、分子和生态基础研究；3）珍稀濒危物种的生态学特性及其致濒原因研究；4）植物多样性保护和持续利用的理论与实践研究；5）全球变化对生物多样性的影响及其分子机制；6）入侵动植物对植物多样性的影响。（二）重要种植资源的评价、收集与保护研究我国具有丰富的植物资源，但是其复杂性增加了对资源进行系统深入研究的难度。现代分子生物学和基因组学的快速发展和其他新的实验手段，为高水平利用植物资源创造了良好条件。植物资源作为重要的自然资源受到国际和国家的关注。加强对我国植

4、物种质资源的收集保存关系到我国经济可持续发展和国家生物资源的战略安全，尤其是立足中国本土特有战略植物资源的基因资源发掘、认识植物资源的存在及演化规律、功能及服务效应则显得尤为重要。需要选择一批经济价值高或者应用潜力大的植物资源，利用基因组学新方法发掘控制植物重要性状的基因和机制，深入挖掘存在于野生植物资源中的有用基因和生物活性成分，建立功能基因库和生物活性成分分子资源库，以满足国家在环境、能源、农业和人类健康方面的需求；拓展跨基因组的精细结构和功能比较发掘，推进基于代谢途径的进化以及相关基因功能的演变；将模式生

5、物的遗传和基因功能研究成果大规模应用到经济植物的遗传改良和新型生物产业所需资源发掘、特异基因利用和育种改良，从而解决制约我国经济社会可持续发展的植物资源发掘利用瓶颈和认识局限。重点发掘速生、抗极境逆境，如抗寒、抗旱、抗盐碱的新物种、新种质、新基因资源和功能成分。重要研究方向：1）重要地域和特殊环境中生物资源的调查研究；1）中药和疑难植物类群的分类学修订和专著性研究；2）野生种质资源收集、整理和保存的理论与实践；3）粮食、水果和蔬菜等重要经济作物引种驯化和栽培起源的历史研究；4）野生植物中重要基因资源的评价、挖掘

6、和保护；5）植物天然活性产物的发现与作用机制研究。（一）植物系统发育与进化研究植物的进化造成种类和数量的增加，以及结构和功能的复杂化，包括新性状的产生，关键植物性状，如光合作用、花、双受精和种子等，对相关植物类群在结构复杂性和环境适应性等方面都有积极作用。由于关键植物性状的产生直接或间接导致了植物的进化和植物多样性的产生，对关键植物性状产生机制的研究是探讨生命进化和生物多样性形成机制的前提和基础。在植物发育生物学和分子进化生物学发展的基础上，植物进化发育生物学近年来有了很大的进展。比较基因组学的进一步发展和新的

7、模式生物体系的建立将大幅度地推进植物进化发育生物学的研究。进化与发育都是在一定的生态环境中发生的，因此，由生态植物学和进化发育生物学交叉而产生的生态进化发育生物学将成为一门大有发展前景的新兴学科。近几十年来，由于解剖学、胚胎学、细胞学、遗传学、古生物学、生态学和分子生物学等学科的不断交叉和渗透，以及基因组学和生物信息学等新兴学科的出现，系统与进化植物学研究得到了前所未有的发展，研究手段不断丰富，理论体系日益完善。重要研究方向：1）植物进化历史的重建与“生命之树”的构建；2）植物进化的式样、过程与机制研究；3）植

8、物基因和基因组进化的规律与机制研究；4）植物发育过程和代谢途径的分子进化研究；5）关键形态学和生理、生化性状的起源和演化研究；6）植物的分布格局与普系生物地理学研究。（二）植物在多种环境中生长与发育的可塑性植物的一个重要特征是它们不能逃避复杂的环境胁迫，只能通过调节自身的生理生化和发育过程以适应环境的变化。植物在长期的进化过程中，已经形成了对一些环境因子响应的内在规律，如光质、光周期、