2013年7月17日,习近平总书记在中国科学院考察工作时提出了“四个率先”的目标要求。作为我国三大核心科学植物园之一,中国科学院武汉植物园在60多年的发展历程里,尤其是近十年来,始终对标对表习近平总书记对中国科学院提出的“四个率先”和“两加快一努力”目标要求,服务国家战略需求和区域经济社会发展,致力于全球亚热带和暖温带的战略植物资源收集保育、科学研究和知识传播,加快推进武汉植物园改革创新发展,取得了一批具有重要影响力的科技成果,在践行习近平生态文明思想、维护国家生态安全、推动长江经济带高质量发展等方面,发挥了战略支撑作用。
一、为生物多样性保驾护航
党的二十大报告强调:要实施生物多样性保护重大工程。华中地区是我国植物资源最丰富的地区之一,是珍稀濒危植物的重要分布地,区域内珍稀濒危植物占全国1/3以上,也是生态环境脆弱区。武汉植物园自1984年建成珍稀濒危植物专类园以来,致力于华中地区珍稀濒危、古老孑遗及重点保护植物的野外资源调查、引种驯化、栽培管理、回归研究等工作,形成迁地-就地-近地多方联动的全域综合型生物多样性保护体系,对生物多样性保护、生态文明建设推进和战略植物资源可持续利用起到重要推动作用。
这十年,聚焦华中地区典型特有珍稀濒危植物,从种群动态、更新限制、遗传衰退和致危因素多角度全方位解析了物种濒危机制,制定解濒策略;研发了种质资源保存、就地保护、迁地保护、人工扩繁和野外回归各个环节的关键技术,并在技术集成的基础上构建了华中地区珍稀濒危植物的全链条式精准保育技术体系。目前武汉植物园保护植物资源总量超1.3万种(含种下分类单元),其中迁地保护的古老孑遗、珍稀濒危及中国特有植物近2000种,基本实现湖北珍稀濒危植物全覆盖,60.7%的华中珍稀濒危植物得到有效保护,形成了国内保存莲属、荚蒾属及淫羊藿属植物最齐全、最丰富的种质资源库,成为亚热带生物多样性迁地保护网络的重要中心和国家战略植物资源的华中储备基地。
二、水生植物添彩“美丽中国”
与陆生植物种质资源保护的研究与实践相比,水生植物的灭绝速率远高于陆生植物,其濒危现状更为严重。作为国内最早从事水生植物保育、研究与应用的科研院所之一,武汉植物园深耕水生植物生物多样性保护与科学研究,建成全球水生植物研究高地,实现了水生植物生态与经济价值。
目前,武汉植物园已迁地保护水生植物400余种,建成中国涵盖量最大、物种最为丰富的水生植物资源圃,65%的国家重点保护水生植物得以在武汉植物园“安家”,一些重要类群(雨久花科、慈姑属、荇菜属、萍蓬草属、水韭属)国内所有物种实现了活体保育。与此同时,解决了核心泽泻目、岩菖蒲科、天南星科水生植物之间长期的系统发育关系争论,揭示了单子叶植物早期形态演化和适应的基因家族演化事件, 为单子叶植物的起源与演化提供了新见解。出版了《Aquatic Plants of China》等学术论著。创制出花色花型新颖、群体花期延长的花莲、高产优质高抗的子莲、优质的花藕兼用性莲和高荷叶碱含量莲等新品种220余份,首创出在长江中下游地区及其以南地区花期可持续至10月下旬的秋荷系列新品种21个,实现了秋季赏荷的目标。选育的莲新品种及其配套栽培技术在全国累计辐射推广150万亩。武汉植物园已成为引领莲研究的科研与品种选育中心。
三、科技攻关助力“一渠清水永续北送”
湖北是长江干流流经最长的省份,是三峡工程、南水北调中线工程这两个”国之重器”所在地,肩负着确保“一库净水北送、一江清水东流”的重大使命。面向长江大保护、南水北调后续工程高质量发展和“碳达峰与碳中和”等国家重大需求,围绕三峡工程和南水北调中线工程的生态安全保障,武汉植物园开展了一系列生态监测与修复研究,统筹实施山水林田湖草一体化保护和系统治理,全力以赴保生态、促发展、惠民生,谱写了守护国之重器生态安全的“担当进行曲”。
那么,系统治理的步骤有哪些呢?第一步“找症结”,揭示水利工程建设对水文、水环境演变和生物群落演替的影响;第二步“开良方”,开发了“山地-农田-湿地-水库”的一体化流域系统治理模式;第三步“施良策”,构建了特色鲜明的“林-果-农-草”多位一体的立体山地生态高值农业模式。南水北调中线工程水源地-丹江口库区的生态修复工程示范,累计辐射推广面积超过300余万亩,实现直接经济效益超过2.8亿元,为水源地生态环境改善、社会经济发展及中线工程的生态安全提供了系统解决方案。
四、科研育种守护好农业的中国“芯”
种子是农业的“芯片”,种质资源事关种业振兴全局。多年来,武汉植物园围绕猕猴桃、莲、桃、草坪草、淫羊藿等特色经济作物种质创新,开展了育种理论和关键核心技术研发,创制了一批绿色高值新品种和新产品,引领产业发展、服务人类健康和美丽中国的国家需求。
猕猴桃起源于中国,自上世纪80年代起,武汉植物园开启了猕猴桃资源收集与研究,立志为国人发展中国的猕猴桃产业。目前,武汉植物园已累计选育包括黄肉、红心和绿肉在内的猕猴桃新品种45个,建成全球遗传多样性涵盖量最大、种质资源最丰富的国家级种质资源圃,成为国际公认的猕猴桃资源保存、研究和品种选育中心之一。自主选育的东红、金艳和金桃实现了全球商业化授权推广,累计在意大利、智利、阿根廷、南非等全球多个国家种植,形成了国际品牌在全球20多个国家高端市场销售。截至2021年,我国猕猴桃收获面积占全球总收获面积的69%,年产量占全球年产量的53%,我国猕猴桃栽培面积中94%是我国自主选育品种。
在中国科学院的统一领导下,武汉植物园将猕猴桃科研成果广泛应用于国家精准扶贫和乡村振兴领域。自主选育的新品种累计在全国推广超66万亩,在全国20余个贫困县建立示范基地,技术辐射到全国300余万亩,带动超20万农民脱贫致富,年社会效益突破100亿元。猕猴桃产业扶贫模式作为习近平“治国理政新征程”精准扶贫典型案例被中央电视台报道。团队负责人钟彩虹研究员先后获“全国脱贫攻坚先进个人”“全国巾帼建功标兵”等多项国家荣誉称号。
五、做中非科教合作的绿色使者
2013年“一带一路”倡议提出,同年,中国政府首个境外综合性科研和教育机构——中国科学院中-非联合研究中心正式成立。十年间,中-非中心汇聚了来自中国20余家科研单位的科研力量,以及肯尼亚、埃塞俄比亚、坦桑尼亚等13个国家、20多家科教机构的一批高水平科研队伍,围绕生物多样性调查、生态环境保护、重大灾害预警和现代高质农业等开展科研合作,取得了卓有成效的研究成果,成为中肯、中非科技交流与合作的重要示范基地,助力“美丽中国”与“绿色非洲”一路同行。
十年来,中-非中心以武汉植物园为依托单位,组织中肯学者在肯尼亚、坦桑尼亚、埃塞俄比亚、马达加斯加等非洲国家开展了70余次多样性野外考察,发现16个植物新种、新记录种;合作编撰《肯尼亚植物志》等专著11部,获得专利45项;合作发表科研论文575篇,其中Nature、Nature plants、Nature Communications等高水平论文30余篇;为非洲国家培养了千余名科研与技术人员;主办或协办20余次国际学术会议。连续三次写入《中非合作论坛》纲领性文件,同时被列入国务院新闻办公室《新时代的中非合作》和《新时代的中国国际发展合作》白皮书,得到国家高度重视和持续支持,成为“一带一路”合作的亮丽名片。
如今,学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育正在全国如火如荼展开。此次主题教育正逢其时,为科技创新工作提供了锐利思想武器和强大精神动力。
为学之实,固在践履。武汉植物园将持续推动学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想入脑入心见行动,为加快实现高水平科技自立自强、全面建设社会主义现代化国家提供坚强保障,助推植物资源可持续利用及生态文明建设,为人民群众提供优质的生态产品和美好的精神享受,推动中华文明与世界文明相互交流。