实验室聚焦“高产”和“抗逆”这两项作物的目标特性，开展了“高产抗逆作物种植资源发掘”、“高产抗逆相关分子模块解析”及“高产抗逆分子模块育种”的研究工作，通过政府及学校对本实验室建设的政策倾斜，持续开展实验室硬件建设，培养了一批高水平的育种科研人才和研究生、本科生，并开展了丰富的国内外学术交流活动。

国内著名分子育种专家、中科院 “百人计划”张洪霞教授作为实验室主任，通过科研团队的整合和优秀科技人才的引进，目前科研团队达到32人，其中聘请中国科学院和中国工程院两名院士为实验室顾问专家，教授12名，山东省现代农业产业技术体系遗传育种岗位专家2名，副教授9名，专职人员中100%持有博士学位。近五年共承担国家级项目14项，省部级项目 18项，市厅级项目5项，横向项目7项。发表高水平论文65 篇，其中SCI收录21篇，申报发明专利13项，授权8项，推广农作物新品种14项，包括自主研发并通过省级审定的食用菌新品种审定4项，推广新技术8项。

通过种植资源的筛选和发掘、分子模块解析、分子模块育种上、中、下游的工作，所收集、筛选的种质资源涉及到了玉米、小麦、番茄、大豆、油菜、苹果、蓝莓、甜菜、山茱萸、等品种，对控制其产量和抗逆性状的分子模块进行了解析，并成功建立了它们的高效转化和选育体系，通过转基因和基因聚合等技术，对控制产量和抗性的分子模块进行了组装，成功培育出多个高产、抗逆的植物新品系，其中有18个材料已经获得了农业部和国家林业局批准的中试许可。如利用玉米芽尖转化体系培育玉米新品系，在干旱条件下，子粒产量比底盘主栽品种郑单958提高了145%，淀粉含量提高了10%。通过分子模块聚合培育的高产春播玉米，比当地主栽品种华农887提高了27%。通过分子模块组装，国审小麦品种科农2009实现了抗性、品质和产量性状高位协调。在大豆新品种培育方面，通过在合丰55、辽豆15等品种中过表达Na+/H+交换蛋白及细胞壁蔗糖转化酶等基因模块，显著提高了所培育新株系的产量和抗逆性。在杨树培育方面，通过转基因技术，将速生、耐盐相关基因模块在银中杨和山新杨中过表达，显著提高了所选育株系的生长速度和抗盐性。另外，通过组织细胞诱变等技术，培育出了耐盐碱大果黑枸杞和肉苁蓉新材料。

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