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基本情況 基礎科研技術開發機構 科研平臺 科研附屬設施 梯隊結構

    深圳市仙湖植物園是一個年輕的植物園。就像所有的植物園一樣,仙湖植物園的主要科研活動是進行各類植物的調查、收集、分析。經過多年的努力,仙湖植物園已經建成各種規模的專類園區十七個,比較出色的有蘇鐵種質資源保存中心、木蘭園、珍稀樹木園、蔭生植物區、蝶谷幽蘭區、沙漠植物區等;并出版了《深圳植物志》、《中國蘇鐵》、《深圳園林植物》、《深圳古樹名木》等專著。

 

    深圳市仙湖植物園已成為深圳市的植物學科研究基地之一,并長期為深圳市的建設和發展提供植物科學的理論和技術支持。目前該園的科研方向涵蓋植物基因組學(核基因組、葉綠體基因組、轉錄組)、系統與進化植物學、植物生殖生物學、城市生態學、植物化學和植物保護等多個學科領域。相關的研究課題包括"珍稀瀕特植物在城市綠地系統中的保護和推廣應用"、"深圳市園林綠化樹種調查與評估"、"深圳城市綠地系統綠地類型劃分及其生態效益評估"等。仙湖植物園開展的科研活動已經在深圳的園林事業發展中發揮了重要作用。

 

    深圳市仙湖植物園現有植物生物化學與分子生物學實驗室、植物解剖實驗室、顯微鏡室、植物保護實驗室、植物組織與培養實驗室、蕨類植物繁殖實驗室、植物生理實驗室、植物與環境實驗室和種子生理實驗室、測序室、掃描電鏡實驗室、植物化學實驗室和質譜室等。實驗室已投資人民幣2000余萬元用于實驗儀器的購置。仙湖植物園還建有保存12萬余份標本的植物標本館以及藏書1萬5千冊的植物專業圖書館,是深圳市目前研究植物設備較完善、科技力量較強的科研機構

 

    深圳市仙湖植物園已成為中國植物科學研究的一個重要基地。2009年,仙湖植物園正式加入中國科學院隊伍中,成為中國科學院與深圳市政府共建的植物園。同年,中國科學院系統與進化植物學國家重點實驗室、深圳市仙湖植物園以及深圳華大基因研究院共同簽署了建設"植物基因與生物信息重點實驗室"的協議。2012經深圳市科技創新委員會批準組建深圳市南亞熱帶植物多樣性重點實驗室并于2015年順利通過驗收。仙湖植物園科研團隊不斷保持銳意進取的科研精神,在蘇鐵、苔蘚、木蘭、苦苣苔、秋海棠和球蘭等優勢類群研究上都取得了卓越的成績,不僅做到了國內領先,在國際上也發揮著巨大的影響力。

  深圳市南亞熱帶植物多樣性重點實驗室是深圳市植物學基礎研究和科技研發最重要的平臺,于2012年9月由深圳市科技創新委批準組建。建有分子生物學實驗室、植物形態解剖實驗室、顯微鏡室、植物保護實驗室、植物組織培養實驗室、蕨類繁殖實驗室、植物生理實驗室、植物與環境實驗室、種子實驗室和土壤生態實驗室共10個專業實驗室。仙湖植物園還建有館藏化石標本9000余件的古生物博物館、保存10萬余份標本的植物標本館、藏書近2萬冊的植物專業圖書館和占地面積達4萬平方米的南亞熱帶植物活體種質資源保存中心,是深圳市目前研究植物設備較完善、科技力量較強的科研機構。實驗室主要包含以下5個研究方向:

 

  (一)裸子植物系統發育與保護生物學研究:主要研究內容包括:1)蘇鐵類植物的資源調查及分子系統學研究;2)裸子植物系統發育研究;3)珍稀瀕危植物的回歸引種及保護生物學研究; 4)蘇鐵類植物共生固氮體系及固氮基因的作用機理研究。


  (二)重要地區和關鍵植物類群多樣性調查、遷地保護與研究。包括南亞熱帶地區維管植物多樣性調查及編目,植物遷地保護的基礎理論與實踐研究,建立植物種質資源庫和基因庫,進行種子、微繁體等的保存及其技術優化研究;依托實驗室已建立的植物DNA 庫,通過分子生物學手段研究一些關鍵類群的系統發育、物種進化和與遷地保育有關的遺傳多樣性研究。


  (三)植物系統與進化生物學方向。研究內容包括:1)苔蘚植物和華南產蕨類植物的系統分類學研究;2)深圳常見觀賞植物和本土植物的DNA 條形碼研究; 3)華南和西南生物多樣性熱點地區(包括海南中部地區、廣西西南部、貴州中部喀斯特地區、云南東南部)的植物多樣性; 4)陸地植物屬級階元的系統發育框架構建。

 
  (四)資源植物研究與開發。資源植物研究與開發主要針對我市生物產業發展和城市環境提升的需求,以熱帶、亞熱帶特色優質資源植物為對象,開展資源植物的分類鑒定、收集與評價、栽培擴繁、關鍵生物學特性研究和優良種質的開發利用,解決我市在資源植物發掘與利用方面的科技難題和實際需求。研究內容主要包括:1)南亞熱帶地區資源植物(主要偏重于藥用植物)收集與評價;2)園藝新品種的培育;3)能源植物的開發和產業化研究。


  (五)植物與人居環境研究。該方向立足于南亞熱帶植物多樣性特征,挖掘和發揮植物的景觀生態功能,優化植物配置,改善城市人居環境,應用植物遺傳育種、園林園藝、生理生態、土壤環境、植物保護等多學科手段開展交叉性和綜合性研究。研究內容主要包括(1)新優綠化植物種類篩選、新品種培育及其景觀應用研究;(2)景觀植物配置特色及生態功能評價;(3)景觀植物多樣性與病蟲害防控研究;(4)城市綠化植物營養與施肥技術研究;(5)改善城市人居環境相關技術開發與應用研究。


 

  深圳市南亞熱帶植物多樣性重點實驗室建有植物分子生物學實驗室、植物形態解剖實驗室、顯微鏡室、植物保護實驗室、植物組織培養實驗室、蕨類繁殖實驗室、植物生理實驗室、植物與環境實驗室、種子實驗室和土壤生態實驗室共10個專業實驗室。

 

  植物分子生物學實驗室:成立于1999年,是仙湖植物園從事科學研究和人才培養的重要實驗室。擁有ABI 3100 DNA測序儀、PCR儀(Eppendorf、博日、東勝龍)、Gene Genius全自動凝膠成像系統、EYEL4旋轉蒸發儀、-80℃冰箱、Nikon Eclipse E400顯微鏡等重要儀器。主要從事植物分子生物學、植物細胞遺傳學、植物化學成份分析三方面的研究。


  實驗室的主要研究方向和研究領域為:


  (1)植物進化生物學研究:分別以苔蘚植物、蕨類植物、蘇鐵類、松柏類和木蘭科植物為研究對象,開展了苔蘚植物分子系統學、蕨類植物獨立配子體形成與進化機制研究、柳葉蕨屬的分子系統學以及木蘭科多個屬的細胞遺傳學等工作,以澄清這些植物類群的分類學問題和系統位置,并探討相關的進化事件;


  (2)基因組學研究:目前分別開展了木蘭科煥鏞木、蘇鐵類葉綠體基因組學和多種蘇鐵轉錄組學研究,從基因結構上探討了木蘭科和蘇鐵類植物的特點,同時通過轉錄組工作的開展,揭示與繁殖、發育和代謝等有關的生物學問題;


  (3)植物居群生物學研究:通過應用ISSR、DNA測序等技術研究植物復合體的遺傳多樣性,探討植物遺傳多樣性產生、維持和喪失的原因和機制,從分子水平上揭示一些瀕危機理,為植物保護生物學、生物多樣性研究提供扎實的理論基礎;


  (4)植物化學成分分析研究:通過對有重要藥用價值植物,通過蒸餾、萃取等手段,提取有效成分,開展藥效等相關,并最終應用于實踐。

 

  植物形態解剖實驗室:承擔結構植物學和植物生殖生物學的科學研究和應用研究。目前該實驗室擁有LEICA EM UC6超薄切片機、HM340E切片機、UV4802紫外可見光分光光度計、LECIAST4040染色機、NIKON E400顯微鏡、DB-3不銹鋼電熱板、101-2數顯鼓風干燥箱等一批先進儀器設備,該實驗室先后完成了不同類群的生殖生物學、繁殖生物學和結構植物學等研究。

 

  顯微鏡室:創立于2001年5月,已具有國內外各種先進的顯微設施,包括:Zeiss Axioplan 2 imaging 萬能光學顯微鏡、Zeiss Stemi Sv2連續變焦光學體式顯微鏡、Zeiss Stemi 2000連續變焦光學體式顯微鏡、Zeiss多功能相差顯微鏡、NIKON E400 顯微鏡,以及多臺國產顯微鏡、國產體式顯微鏡等。該實驗室具備觀察各種生物的活體組織及微觀結構的功能,并且配備有數碼相機進行照相存檔。

 

  植物保護實驗室:成立于1998年,該室承擔著深圳市的病蟲害預測預報和防治工作,是深圳市病蟲害預測預報監控中心之一,同時承擔園區內的植物安全、外來入侵植物監測和防治等工作。實驗室現配有超凈工作臺、光照培養箱、光學顯微鏡、體視顯微鏡等先進儀器設備,可以滿足日常工作與研究的需要。具體工作包括:園林植物病蟲害種類鑒定;真菌、細菌分離培養;線蟲的分離、鑒定;昆蟲養殖;雜草的鑒定;病蟲雜草的標本制作;農藥毒力測定;為各專類區提供防治方案與農藥器械及防護用品等。

 

  植物組織培養實驗室:主要從事新育成的、新引進的、新發現的稀缺良種的快繁;離體保存種質的快繁;瀕危植物的離體快繁。該實驗室分為準備室、接種室、培養室,還有一個苗圃基地。組培室1998年底建立,1999年正式運作。到目前為止,試驗研究成功并且可以批量生產的植物有藍花楹、狐尾龍舌蘭、除蟲菊、沉水樟、非羅克龍舌蘭、數種蘭科和木蘭科植物、秋海棠科植物、苦苣苔科植物、蕨類植物、爵床科植物等,已成功繁育了藍花楹、狐尾龍舌蘭、除蟲菊各近萬株;正在試驗的有蘇鐵、鐵力木、紅楠木等種類。

 

  蕨類植物繁殖實驗室:配合蕨類植物活體保存中心而建立的一個以蕨類保存、繁殖和擴大生產為目的的專類實驗室,孢子繁殖和孢子萌發過程中配子體形態觀察以及有性生殖過程研究是該實驗室的主要任務。目前實驗室已配備解剖鏡和顯微鏡等實驗設備,可以順利開展珍稀瀕危蕨類或有重要科研價值蕨類植物的擴大繁殖和配子體觀察等工作。

 

  園林植物生理栽培實驗室:主要設施包括分子生物學通用的高速離心機、超純水制備系統、全自動人工氣候箱、自動滅菌鍋、制冰機、恒溫培養搖床等。該實驗室主要從事植物光合作用、植物基因轉化、植物材料蛋白質和核酸的提取、電泳等實驗,服務于活植物培養、植物材料蛋白質和核酸提取、電泳分析等研究。

 

  植物與環境實驗室:主要研究方向是研究植物在改善人居環境等方面所發揮的基礎性作用,包括城市植物資源的利用、城市植被的保護、合理利用、動態監測、管理以及植物對室內環境污染的改善作用等方面。已承擔和完成的項目有“深圳城市綠地類型的劃分及其生態效益量值評估”、“居家保健植物的研究”等課題。
  該實驗室已建立了較為完備的植被遙感、植物生理生態實驗系統,擁有惠普工作站、遙感地理信息系統軟件、冠層光譜測量系統、精密紅外輻射儀、光合測定系統、冠層分析儀、粉塵檢測儀、便攜式射線檢測儀、便攜式甲醛分析儀、CO2/CO分析儀等儀器設備。本實驗室的建立與完善為仙湖植物園的科研創造了一個良好的實驗技術平臺,也將為深圳城市植被生態服務功能和環境效益的量化研究,以及植物對人居環境改善研究做出貢獻。

 

  種子生理實驗室:主要收集種子植物的種子和孢子植物的孢子,研究種子的生理生態,為生產和種子交流服務。同時承擔園際間物種交流等工作。種質交流是植物園的一項重要任務。

 

  土壤生態實驗室:占地約150m2,配有KDT1000全自動定氮儀、FD640火焰光度計、METTLER 酸度計、METLLER電導率儀、微波通用消解裝置、馬弗爐、土壤水吸力測定儀、土壤滲透儀、土壤硬度計、土壤振篩機、電子天平、通風廚等一批較先進的儀器設備。可進行土壤及肥料有機質、N、P、K等養分指標、土壤物理常規指標及土壤微生物常規指標的分析。近年來,本實驗室承擔了深圳城市土壤調查等約10項科研課題及50余項橫向委托技術服務項目的樣品分析任務。未來幾年的努力方向是不斷完善檢測條件并爭取相關土壤檢測資質,成為我市園林行業土壤檢測服務平臺。


 

  仙湖植物園擁有植物專類區、科普實驗園、標本館、圖書館、古生物博物館和網絡中心等科研附屬機構。

 

  ▲ 植物專類區


  仙湖植物園現有植物專類區21個,引種活植物近8000種。其中,最具特色、處于國際領先地位的是蘇鐵類植物的收集,并由國家林業局批準和建立了“國家蘇鐵種質資源保護中心”。該中心面積達3萬多平米,建有噴泉、萬年亭等景點,并擁有蘇鐵活體材料保存區、蘇鐵園、古蘇鐵林、蘇鐵盆景園、蘇鐵繁殖溫室和苗圃等多個區塊。至今,該中心已經收集了來自澳大利亞、美國、越南、荷蘭、墨西哥、日本、俄羅斯以及中國的廣西、廣東、福建、海南、云南、四川等地蘇鐵類植物共計3科10屬240余種,名列世界第二,世界上幾乎所有的蘇鐵都在這里扎根。經過多年的發展,該中心已成為集科研科普、遷地保存、旅游及生產于一體的多功能的國際蘇鐵遷地保育中心。其中,由國家林業局資助、仙湖植物園負責實施的“德保蘇鐵回歸自然項目”,成為我國珍稀植物回歸的旗艦項目,在國內和國際上都起到了極好的影響和示范作用。


  另外,在國內收集名列前茅的類群還包括蕨類植物、木蘭類、蘭花植物、天南星類、蘆薈、水生植物和硅化木等。對于蕨類植物的活體收集和多樣性保育,仙湖植物園立足于深圳當地的氣候條件,重點對中國本土熱帶和亞熱帶地區蕨類植物進行引種,目前已收集蕨類植物近600種,為國內收集和保存蕨類植物最多的單位;植物園建有孢子植物區,并分別構建了濕潤區、潮濕區和半干旱區蕨類植物種植場所。同時,仙湖植物園還建有蕨類植物繁殖實驗室和組培實驗室,分別利用常規孢子萌發和組織培養技術進行蕨類植物多樣性的收集和保育,目前已成功采收蕨類植物孢子300余種,并成功繁殖蕨類植物260種。其中,利用組織培養方法,已完成粗裂鱗毛蕨和珍稀瀕危物種粵紫萁的組培成苗工作。在木蘭類植物的收集、多樣性保護和開發利用方面,仙湖植物園多年來一直堅持野外植物資源調查同室內研究相結合的手段,不僅建立了專門的木蘭園,還通過自然雜交培育出6個植物新品種,目前在木蘭類植物的細胞學、雜交、基因組進化和DNA 條形碼等方面已經開展了一系列的研究工作。仙湖植物園目前已建立了國內第一個苔蘚植物引種苗圃,除了對其基本的生物學問題進行研究以外,還開展苔蘚植物的園藝開發利用,填補了國內苔蘚植物園藝利用的空白;此外,仙湖植物園建有“蝶谷幽蘭”專類園,專門收集和展示蘭花植物資源。這些植物類群的系統收集,為進行深入的研究和開發利用,奠定了良好的基礎。除了上述已建有的頗具規模和特色的各類專類園以外,仙湖植物園還擁有占地40000 m2的科普實驗園,其中有可控溫度、濕度和光照條件的溫室大棚7座,占地10000 m2,為多樣性植物資源的收集與培育提供了良好的基礎條件和設施。

  

  ▲ 科普實驗園


  仙湖植物園擁有占地40000 m2的科普實驗園,其中有可控溫度、濕度和光照條件的溫室大棚7座,占地10000 m2,為多樣性植物資源的收集與培育提供了良好的基礎條件和設施。

 

  ▲ 標本館


  深圳市仙湖植物園標本館(國際標本館代碼:SZG)創建于1989年,是依照中國科學院植物研究所的標準和模式建立的深圳目前唯一一個正規和系統化管理的植物標本館。經過20年的收集和保存,現館藏標本已達10萬余份,以高等植物為主。標本主要采自深圳,并有部分來自內蒙古、江西、廣東、香港、澳門、海南、廣西、云南和西藏等地。植物標本館為仙湖植物園的科研人員提供了標本保藏、借閱和標本交換等多項服務功能,是科研人員進行日常科研工作的重要基地。

 

  ▲ 圖書館


  圖書館建筑面積300平方米。擁有國內外園林、植物、花卉、古生物專業等方面圖書約二萬冊,其中不乏高水平、高質量的藏書,如:《中國植物志》中英版一百一十多卷、《中國高等植物》、《廣東植物志》、《福建植物志》、《云南植物志》等專業書籍;期刊約上千冊,裝訂成冊五百多本;報刊數量三十余種,已成為仙湖植物園科研、科普和學術交流活動的重要載體。


  目前,圖書館基礎借閱業務運用了圖書館自動化集成系統(ILAS),并與仙湖植物園局域網相連,在仙湖植物園網站上開通了網上查詢等功能,可以更好地為讀者服務。

 

  ▲ 古生物博物館


  古生物博物館館藏化石標本9000余件,其中國家二級文物11件,三級文物388件。建筑面積2000 m2。建筑面積2000多平方米,分為一層和二層兩個展廳,展出了古生代、中生代以及新生代的各類化石標本500多件。其中有第一次公開展出的井研馬門溪龍化石標本,長達20米,它是世界上脖子最長的動物;還有首次在中生代發現的完整哺乳動物化石--張和獸,它在哺乳動物進化史上占據著重要的位置。一樓展廳有大量的海洋生物化石,包括三葉蟲、腕足、珊瑚等,還可以看到完整的魚類化石、鳥類化石和昆蟲化石,可以真實地感受到生命經歷了由簡單到復雜、由海洋到陸地、由低級到高級的演化歷史過程。二樓展廳完整地展示了植物的全部演化歷史。大量的植物化石訴說著植物界興衰的故事;逼真地展示了古生代、中生代、新生代的植物及其生活環境。

 

  ▲ 網絡中心


  網絡中心主要提供網絡支持、網站更新和數據傳輸服務。

 

 


 

  仙湖植物園科研隊伍以中青年研究人員為主,現有在編專業技術人員59人,其中具有正高職稱7人,副高17人,中級19人,初級16人,具有博士學位人員15人,科研人員專業覆蓋植物分類學、植物生理學、細胞生物學、分子生物學、植物化學、植物遺傳育種、昆蟲生態、土壤、林學、園林、園藝等多個學科方向,研究類群從苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物到被子植物各個類群。專業技術職稱從助理研究員、副研究員到研究員,助理工程師、工程師、高級工程師到教授級高級工程師。

 

  2017年第19屆國際植物學大會即將在深圳舉行,對于本次大會的具體承辦單位--仙湖植物園來說既是機遇又是挑戰。市政府將在未來的2-3年內加大對植物園的投入力度,在科研科普等硬件設施及景區環境改善方面都將有大的提高。

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