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科研部門

栽培與采后技術(shù)研究室

蔬菜栽培與采后技術(shù)研究室圍繞蔬菜栽培生產(chǎn)與采后全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵問題開展技術(shù)研發(fā)與示范推廣。研究室設(shè)有蔬菜工廠化種苗生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)施栽培、無土栽培、采后加工技術(shù)4個研究課題組。主要從事蔬菜種苗發(fā)育調(diào)控與繁育技術(shù)、設(shè)施蔬菜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的生理生態(tài)與調(diào)控技術(shù)、栽培基質(zhì)與溫室蔬菜有機生態(tài)型無土栽培技術(shù)以及蔬菜采后保鮮加工技術(shù)等研究。

一、主要研究領(lǐng)域
（1）蔬菜種苗發(fā)育調(diào)控與繁育技術(shù)：重點研究蔬菜種苗發(fā)育規(guī)律、標準化檢測技術(shù)以及集約化種苗繁育技術(shù)等，組織全國性蔬菜種苗相關(guān)學術(shù)活動，編制蔬菜種苗相關(guān)行業(yè)標準，開展蔬菜種苗繁育技術(shù)示范推廣與咨詢服務(wù)。
（2）設(shè)施蔬菜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)：應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面重點開展主要設(shè)施蔬菜響應(yīng)低溫脅迫的分子生物學機理研究、嫁接生物學機理等，開發(fā)設(shè)施蔬菜低溫誘抗技術(shù)及其產(chǎn)品，研發(fā)與推廣設(shè)施果菜秸稈原位還田技術(shù)、設(shè)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其環(huán)境智能控制技術(shù)及設(shè)施蔬菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的數(shù)字化栽培模式等技術(shù)。
（3）蔬菜無土栽培技術(shù)：研發(fā)基于不同有機肥、不同蔬菜作物、不同蔬菜生育期的簡易營養(yǎng)液配方，栽培基質(zhì)，水肥一體智能精準化管理，無土栽培模式等，同時在溫室蔬菜作物營養(yǎng)生理、蔬菜品質(zhì)提升、作物抗逆調(diào)控機制等方面開展研究。
（4）蔬菜采后保鮮加工技術(shù)：重點開展綠色、環(huán)保納米保鮮殺菌技術(shù)研究及其產(chǎn)品研發(fā)，開展傳統(tǒng)加工工藝對蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)影響及干預技術(shù)研究，蔬菜、花卉加工新技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，蔬菜、花卉智能包裝技術(shù)研究及其產(chǎn)品研發(fā)。

二、承擔的主要項目
（1）國家重點研發(fā)計劃項目：“設(shè)施果實類蔬菜高產(chǎn)的生理基礎(chǔ)與調(diào)控機制”（No. 2019YFD1000300，2019-2022）
（2）國家重點研發(fā)計劃項目：“多方受益的資源優(yōu)化城市循環(huán)農(nóng)業(yè)研究與示范”（No. 2017YFE0118500，2019-2021）
（3）國家重點研發(fā)計劃課題：“黃淮海蔬菜主產(chǎn)區(qū)面源污染綜合防治技術(shù)示范—蔬菜生產(chǎn)投入品安全施用技術(shù)優(yōu)化與集成”（No. 2018YFD0800401，2018-2020）
（4）國家重點研發(fā)計劃課題：“黃淮海曖溫區(qū)露地蔬菜化肥農(nóng)藥減施技術(shù)模式建立與示范”（No. 2018YFD0201207，2018-2020）
（5）國家重點研發(fā)計劃課題：“全國設(shè)施蔬菜化肥農(nóng)藥減施技術(shù)示范推廣”（No. 2016YFD0201010，2016-2020）
（6）國家自然科學基金面上項目：“轉(zhuǎn)錄因子CsBPC2調(diào)控黃瓜鹽脅迫抗性的分子機理研究”（No. 31972480，2020-2023）
（7）國家自然科學基金面上項目：“黃瓜/南瓜嫁接親和性基因的篩選與鑒定”（No. 3177110903，2018-2021）
（8）國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系：育苗技術(shù)崗位、溫室蔬菜栽培崗位、無土栽培崗位（No. CARS-25，2016-2020）
（9）國家特色蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系：產(chǎn)地環(huán)境綜合治理崗位（2017-2020）
（10）中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程：蔬菜栽培與生理創(chuàng)新團隊、種苗發(fā)育調(diào)控與繁育技術(shù)創(chuàng)新團隊（CAAS-ASTIP-IVFCAAS）
（11）北京市科技計劃項目：“基質(zhì)栽培和水肥高效管理技術(shù)在高檔蔬菜生產(chǎn)中的示范應(yīng)用”（No. Z181100009618033，2019-2021）
（12）公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項：“設(shè)施農(nóng)業(yè)高效育苗標準化生產(chǎn)工藝與配套設(shè)備研究與示范”（No. 201303014，2013-2017）
（13）國家科技支撐計劃：“鮮活農(nóng)產(chǎn)品物流過程質(zhì)量安全監(jiān)控技術(shù)研發(fā)”（No. 2012BAD38B05，2012-2015）
（14）中澳國際科研項目：“Reducing Spoilage and Contamination Risks of Fresh Vegetables in China and Australia”（No. ACIAR Project HT 99081，2004-2009）
（15）瑞典國際科學基金項目：“Study on the Dynamic Mechanism of the Functional Composition During the Growth of Pumpkin Fruits”（No. E2975-1，2000-2002）

三、近5年主要成果
近5年來，發(fā)表論文100余篇，其中SCI論文50余篇，主編和參編著作2部；授權(quán)國家發(fā)明專利10項、實用新型專利5項、軟件著作權(quán)1項，制定農(nóng)業(yè)行業(yè)標準2項，獲省部級科技成果獎勵等4項。
代表性成果1：蔬菜集約化育苗技術(shù)體系建立與應(yīng)用
綜合應(yīng)用生物學、農(nóng)業(yè)工程學原理，研發(fā)了蔬菜育苗基質(zhì)標準化配制、種子復合消毒、精量播種、徒長綜合防控、梯度灌溉施肥、化學誘抗、根際微生態(tài)調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，創(chuàng)建了“集中、集約、節(jié)約”為顯著特征的蔬菜集約化育苗技術(shù)體系。技術(shù)在全國示范推廣，顯著節(jié)約了育苗基質(zhì)用量和育苗設(shè)施成本，提高了勞動效率，推動了全國蔬菜育苗科技進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并取得顯著社會經(jīng)濟效益。技術(shù)成果獲2015年農(nóng)業(yè)部中華農(nóng)業(yè)科技獎一等獎。
代表性成果2：非耕地園藝作物生態(tài)高效生產(chǎn)技術(shù)集成與示范
針對非耕地栽培基質(zhì)和水資源匱乏，傳統(tǒng)種植模式效益不高等問題，充分利用非耕地資源條件拓展栽培基質(zhì)來源，構(gòu)建了非耕地溫室低壓滴灌系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)水技術(shù)、溫室智能灌溉控制管理系統(tǒng)和適于不同生態(tài)非耕地特點的高效種植模式（非耕地蔬菜生態(tài)基質(zhì)無土栽培種植模式、蔬菜自然沙培無隔離局部改良種植模式、高寒冷涼區(qū)非耕地日光溫室葡萄延后栽培模式和夏季高溫干旱區(qū)非耕地日光溫室葡萄促早栽培模式）等。在西北戈壁、沙漠和沿海沙荒地等地示范推廣，近5年累計推廣面積212.96萬畝，比傳統(tǒng)種植方式共節(jié)水5.2億方，使超過10萬戶貧困農(nóng)民、30萬農(nóng)村人口因利用非耕地種植設(shè)施園藝作物而脫貧，在生態(tài)治理的同時實現(xiàn)了農(nóng)民增收。技術(shù)成果獲2015年農(nóng)業(yè)部中華農(nóng)業(yè)科技獎二等獎。
代表性成果3：設(shè)施蔬菜低溫弱光誘抗增產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用
從基因表達調(diào)控、植物激素、氨基酸、礦質(zhì)元素等不同層次，基本闡明了以黃瓜為代表的設(shè)施果菜低溫適應(yīng)的生理與分子機制，發(fā)表相關(guān)論文30余篇，授權(quán)國家發(fā)明專利5項，另有4項專利在審批中，為研發(fā)提高設(shè)施蔬菜低溫抗性技術(shù)提供了理論依據(jù)。成功研發(fā)出根施滴灌型氨基酸水溶肥、葉面噴施型氨基酸水溶肥，注冊“誘抗贏豐”商標；2019年冬季多點試驗結(jié)果顯示，使用該產(chǎn)品可使日光溫室果菜增產(chǎn)10%~30%，增效2000元/畝以上。

代表性論文：
（1）Anwar A, Li Y, He C, Yu X. 24-Epibrassinolide promotes NO3? and NH4+ ion flux rate and NRT1 gene expression in cucumber under suboptimal root zone temperature. BMC Plant Biology. 2019. 19: 225.
（2）Xie L, Dong C, Shang Q. Gene co-expression network analysis reveals pathways associated with graft healing by asymmetric profiling in tomato. BMC Plant Biology. 2019. 19 (1): 373.
（3）Lu T, Yu H, Li Q, Chai L, Jiang W. Improving plant growth and alleviating photosynthetic inhibition and oxidative stress from low-light stress with exogenous GR24 in tomato (Solanum lycopersicum L.) seedlings Frontiers in Plant Science. 2019. 10: 410-423.
（4）Bai L, Liu Y, Mu Y, Anwar A, He C, Yan Y, Li Y, Yu X. Heterotrimeric G-Protein γ subunit CsGG3.2 positively regulates the expression of CBF genes and chilling tolerance in cucumber. Frontiers in Plant Science. 2018. 9: 488.
（5）Anwar A, Bai L, Miao L, Liu Y, Li S, Yu X, Li Y. 24-Epibrassinolide ameliorates endogenous hormone levels to enhance low-temperature stress tolerance in cucumber seedlings. International Journal of Molecular Sciences. 2018. 19: 2497.
（6）Gao Y, Yu H, Peng Liu P, Ma C, Li Q, Jiang W. Ending composting during the thermophilic phase improves cultivation substrate properties and increasing winter cucumber yield. Waste Management. 2018. 79: 260-272.
（7）Dong CJ, Cao N, Li L, Shang QM. Quantitative proteomic profiling of early and late responses to salicylic acid in cucumber leaves. PLoS ONE. 2016. 11: e0161395.
（8）Zhang X, Ashby R, Solaiman DKY, Uknalis J, Fan X. Inactivation of Salmonella spp. and Listeria spp. by Palmitic, Stearic, and oleic acid Sophorolipids and Thiamine Dilauryl sulfate. Frontiers in Microbiology. 2016. 7:11
（9）Zhang X, Fan X, Solaiman DKY, Ashby RD, Liu Z, Mukhopadhyay S, Yan R. Inactivation of Escherichia coli O157:H7 in vitro and on the surface of spinach leaves by biobased antimicrobial surfactants. Food Control. 2016. 60:158-165.
（10）Deng J, Yu HJ, Li YY, Zhang XM, Liu P, Li Q, Jiang WJ. Leaf volatile compounds and associated gene expression during short-term nitrogen deficient treatments in Cucumis seedlings. International journal of molecular sciences. 2016. 17: 1713.