實驗室簡介
研究方向： 1、果樹種質資源的收集、保存、評價與創新；
2、基因工程種質創新；
3、分子標記育種的研究；
4、細胞工程育種的研究；
5、組織培養及無病毒苗木繁育技術研究。
科研水平、科研能力等：
近年來在果樹優質性狀分子標記與QTL定位、生理生化與分子機理、轉基因研究、果樹雜種優勢QTL定位、果樹花器官發育突變體相關功能基因精細定位、果樹抗病蟲轉基因研究，蘋果、桃、杏、甜櫻桃自交不親和分子機制及其S基因型鑑定，蘋果、甜櫻桃、杏自交不親和和自交不親和QTL定位、棗高抗棗瘋病分子研究、蘋果、梨氮磷高效利用的生理生化機理及分子基礎研究等方面取得系統研究進展，在蘋果、梨、桃、甜櫻桃等作物上定位了一批數量性狀的QTL位點，蘋果一些突變體性狀的功能基因完成了精細定位，克隆了甜櫻桃自交不親和與S基因型十多個功能位點的基因或基因家族，正在進行它們的深層機理研究和基因工程操作。
蘋果、梨、櫻桃、棗、藍莓、核桃等果樹建立成熟的組織培養、快速繁殖、單倍體植株培養和轉基因的成熟技術體系。審定各類優質、高產、多抗新品種18個，各種新品種在山東省及全國各省市的套用面積超過3000多萬畝，增產增收25億元以上。
實驗室標誌性科研成果
重要成果:1、“甜櫻桃矮化砧木引進、種質創新及矮化密植技術研究”2006年度獲山東省科技進步一等獎（JB2006-1-5-1），主要完成人：劉慶忠，趙紅軍，李勃，張力思，石立岩，魏海蓉等。成果內容：①選育出了吉塞拉5號、吉塞拉6號甜櫻桃矮化砧木新品種，並通過了國家審定。採用組培快繁與嫩枝扦插相結合，建立並完善吉塞拉5號、6號甜櫻桃矮化砧木良種繁育技術體系。在國際上首次將無病毒材料的離體保存與苗木快速繁育結合起來，創製了吉塞拉5號、6號甜櫻桃矮化砧木無病毒良種繁育技術體系。總結出了矮砧小冠疏層形和矮砧改良紡錘樹形露地及保護地的關鍵技術措施，推廣套用效益巨大。②在國際上首次採用試管生根苗葉片為外植體，建立了甜櫻桃吉塞拉6號離體葉片高頻再生和高效基因轉化技術體系，不定芽再生頻率可達100％，轉基因植株再生頻率達到2%以上。解決了甜櫻桃矮化砧木轉基因不定芽再生和基因轉化效率低的難題。在國際上首次將抗細胞壞死、編程性死亡的bcl-xl基因和PNRSV病毒外殼蛋白基因、抗菌肽MB39基因轉入吉塞拉6號獲得33個轉抗病基因株系，建立了櫻桃抗病轉基因育種技術體系，為櫻桃流膠病、病毒病、根癌病、植原體病的防治開闢了新的途徑。③採用有根試管苗離體葉片作為外植體，建立了櫻桃的高效基因轉化技術體系，使獲得轉基因植株的頻率達到2.5%，成功獲得了大量轉gus標記基因的基因工程植株。通過農桿菌介導，將Osmotin（愈傷誘導、根系特異表達）和35S啟動子構建的抗菌肽MB39基因；Atsuc2（韌皮部特異表達）啟動子構建的Bcl-xl基因；35S組成型表達構建的PNRSV外殼蛋白基因；35s和Atsuc2構建的標記基因gus導入吉塞拉6號，獲得了33個株系的吉塞拉6號的轉基因植株。④將秋水仙素與離體葉片共培養，獲得了矮化砧木吉塞拉6號的純合六倍體植株，提高了三倍體吉塞拉6號的育性。從自然授粉的三倍體吉塞拉6號的300個實生單株中鑑定出了32個四倍體和1個三倍體的新種質，育出了Y1、Y2兩個四倍體砧木。在國際上首次建立了甜櫻桃矮化砧木細胞工程多倍體育種的技術體系。⑤本項目實施以來，繁殖銷售吉塞拉5號、6號砧木甜櫻桃苗180萬株，累計推廣套用4.9萬畝；甜櫻桃矮化密植栽培技術累計推廣套用9萬畝。共新增經濟效益21484.66萬元。在本成果有效推廣年限內，預計還可獲純經濟效益209649.53萬元。2、“凱特杏選育研究與產業化開發”2005年度獲山東省科技進步一等獎（JB2005-1-3-1），主要完成人：王金政、蘇桂林、王志剛、張安寧、王金華、李林光等。成果內容：包括杏樹種質資源引進，凱特杏選育、特性研究，優質高產高效配套技術、育種創新和加工技術研究，組織全國範圍推廣利用和產業化開發，取得了巨大經濟效益和社會效益。①從國外引進杏樹種質材料38份；首次在國內選育出果實特大、優質耐貯、早實豐產、雌蕊敗育率低、自花結實、抗病耐瘠、耐寒抗晚霜良種——凱特杏。②系統研究了凱特杏植物學、生物學、栽培生理學等特性，明確凱特杏耐弱光、低CO2濃度和相對乾旱環境條件，適於露地栽培，更適於保護地栽培；研究了密植栽培、適宜樹形、土肥水管理、樹體調控、花果管理、病蟲害防治等系統技術，制定了優質高產高效露地栽培，日光溫室設施栽培當年定植、當年扣棚、當年豐產，以及多年生大樹連年優質高產高效的綜合配套管理技術規程。③系統研究了凱特杏罐頭、杏汁、杏脯等加工特性，提出了相應的加工工藝技術體系，並實現了產業化生產。④在凱特杏特性研究基礎上，採取多種育種途徑，開展育種創新，創造出了一批新種質，選育出KM9901、KS9801、KS9806等一批新品系。⑤研究成果已在全國16個省（市）推廣32.52萬畝（露地28.88萬畝，設施3.64萬畝），累計經濟效益42.25億元。3、“蘋果新品種及優質栽培技術”2004年度獲山東省科技進步二等獎（K2004-2-2(2)-1），主要完成人：李林光、楊建明、王金政、苑兆和、周廣芳等。成果內容：①通過雜交育種培育出早熟綠色蘋果新品種翠綠。該品種是通過自主創新培育的有獨立智慧財產權的品種，填補了我國早熟綠色蘋果果品空白。②通過實生選種的方法，選出岱綠、秋口紅、龍金蜜三個蘋果新品種（系）。岱綠，早熟綠色，採收期長。秋口紅，早中熟，紅色。在中早熟蘋果中這兩個品種（系）是我國自己選出的中早熟品種，豐富了果品市場。龍金蜜，是紅色晚熟品系及育種資源。③通過芽變選種選出了“岱紅”，為元帥系蘋果品種增添了新的品種，豐富了元帥系品種群，為山東的蘋果發展起了重要作用。④直接自美國引進蘋果品種茂利元帥和澳洲青苹兩個品種，特別是澳洲青苹，是我國選出的第一個生食加工兼用型品種。⑤在國內首次對元帥系17個品種性狀進行了比較分析，優選出首紅，對我國的蘋果發展起了重要作用。⑥研究提出了優質豐產配套技術規程，在生產中得到了推廣。⑦推廣新品種的優質配套技術90萬畝，產生經濟效益9.79億元。傑出人才：RobertE.Davis，1935年出生，美國科學院院士，教授，博士生導師，美國農業部貝茨維爾（Beltsville）農業研究中心分子植物病理學實驗室主任（Researchleader），山東省果樹研究所名譽教授。首次發現了植物體內的類病毒、螺鏇原體和病毒衛星RNA。在美國《Science》、《PlantDisease》、《PlantCellReports》等刊物發表論文100多篇。近年主要從事植物植原體（Phytoplasma）、螺鏇原體（Spiroplasma）的分子檢測、分類、基因組和抗病性等方面的研究，是國際上最知名的分子病理學專家，在國際上具有極高的學術地位。自1995年以來，山東省果樹研究所與RobertE.Davis院士建立了協作關係，開展抗病、抗細菌、抗真菌等分子抗病育種研究，對棗瘋病和泡桐叢枝病進行基因組測序和生物信息學研究，對山東果樹林木主要植原體病害進行了調查分析，首次發現了泰山楓楊叢枝和枸樹黃華病，在果樹轉基因抗性育種、植物組織培養、果樹遺傳改良等方面取得了顯著的成績。束懷瑞，1929年9月26日生，中國工程院院士，教授，博士生導師，果樹學科負責人。1950年山東農學院園藝系畢業。曾兼任山東省園藝學會理事長，農業部教學指導委員會委員、園藝學科組副組長。現兼任中國園藝學會常務理事，山東省人民政府農業專家顧問團林果分團團長，山東省蘋果工程技術研究中心主任，山東省農業良種產業化工程果樹首席專家。從事果樹教學科研及推廣50餘年。從五十年代開始蘋果根系生物學研究，根據根系發生演化規律提出了果樹根系是“生態變異大，對環境反應敏感，功能性不完整的補償結構”論點，在技術上提出“局部效應、界面效應、結構及周年補償”的觀點，發明了“地膜覆蓋穴貯肥水技術”，被國家科委列為重點推廣項目，在全國17省市推廣470萬畝，創經濟效益7.6億元；倡導的“平原地起壠溝草制”、“界面培養基質誘導生根”、“基質轉化培養”等技術對解決逆境早衰等效果極為顯著。在國內較早開始了果樹栽培生理特別是營養生理的研究，對蘋果碳氮營養物質運轉、分配、貯藏再利用規律研究，1989年獲國家教委科技進步二等獎，提出了“看碳施氮、以氮促碳、養根壯樹、優質豐產”的觀點指導生產；首先提出蘋果三大主枝主幹疏層形、枝類組成、枝組概念、優質豐產的合理樹體結構及調控措施，成為蘋果整形修剪經典一直沿用至今。在學科建設中注重學科交叉借鑑，將數學、化學等引進果樹學，研究果樹優質豐產生物數學模型，指導標準化生產；重視高新技術套用，開展果樹特色資源分子生物學研究，已篩選出甜仁杏、無核棗、蘋果柱形等標記基因，建立了矮化蘋果BAC基因庫；已取得M26與平邑甜茶細胞融合植株、轉抗病基因蘋果；積極倡導果樹保護地生產，創建了預備苗生產、限根栽培、地下加溫、地上冷控和利用逆境效應改善品質的技術體系。1990年主持“山東省百萬畝蘋果幼樹優質豐產綜合技術研究”課題，開發108萬畝，使產量由126kg/畝提高到1010kg/畝，接近已開發國家水平，創造經濟效益56億元，該項目1996年獲國家科技進步二等獎。積極推動果樹產業化進程，組建了山東省蘋果工程技術研究中心並任主任，目前承擔國家級和省級項目4項。主編了《果樹栽培生理學》、《果樹研究法》、《蘋果學》、《蘋果綜合技術標準》（山東標準局發布）等6部專著，發表論文30餘篇。培養博士後、博士、碩士研究生60餘人。1997年獲中華農業科教基金頒發的中華農業科教獎，1999年全國科普先進工作者，2001年獲全國農業科技先進工作者。2002年在山東農業大學主持召開了國際蘋果學術研討會，取得了完滿成功。參與2116計畫制訂，為現代農業做出了突出貢獻。劉慶忠，1963年6月出生，男，研究員。1984年7月畢業於山東農業大學園藝系果樹專業，1987年7月獲果樹學碩士學位。畢業分配到山東省果樹研究所工作，1995年1月—1998年4月在美國農業部BELTSVILLE農業研究中心的植物分子生物學實驗室、果樹實驗室、分子植物病理實驗室做訪問學者，現為山東省果樹研究所育種室主任、果樹生物技術主管專家、山東農業大學園藝系碩士研究生導師，中國美國國際園藝學會會員，並確定為院跨世紀人才重點培養對象。一直從事果樹遺傳育種和果樹生物技術的研究工作，主持完成的“山東省果樹生物技術育種重點實驗室”建設任務，總投資210萬元。主持國家自然科技平台項目“（核桃、板栗）農作物種質資源整理整合共享平台建設”、農業部保種項目“核桃、板栗種質資源收集保存”、農業部“野生果樹種質資源收集保存評價和利用”、國家863項目“果樹分子與細胞品種創製（櫻桃）”、科技部國際合作項目“早熟、大果甜櫻桃分子標記育種”等10餘項課題，項目經費近400萬元。在美國農業部做訪問學者期間完成了桃離體顯微鏡嫁接後，採用DIG—標記核酸探針測定桃不同品種對PNRSV病毒的抗性；建立了蘋果高頻再生體系及農桿菌介導和基因槍的高效基因轉化體系，並獲得了gus基因、抗菌肽MB39基因工程植株和抗火疫病的蘋果新品系。分離、克隆和構建抗真菌的基因ThioninDB4和AFP1，現已獲得了這些基因的蘋果基因工程植株。採用NEST—PCR和植原體保守基因16SrDNA的特異引物，檢測我省棗瘋病、櫻桃致死黃化、泡桐叢枝、桑樹矮縮的病原，並根據RFLP確定了其在植原體(類菌原體—MLO)中的分類地位。引進美國高灌藍莓10個品種，篩選出4個優良品種用於全國藍莓生產。建立藍莓組培快繁無病毒苗木的技術體系，年繁藍莓無病毒試管苗50萬株。獲山東省科技進步一等獎1項，二等獎2項。任《園藝學報》、《果樹學報》編委。在國內外學術刊物發表論文80餘篇，SCI收錄8篇，編著出版科技圖書5部。山東省“十佳留學歸國專家”、“千名知名科技專家”和山東省林業品種審定委員會成員。王金政，山東省果樹研究所研究員、副所長，現為山東省農業科學院中青年科研學科帶頭人、山東農業大學研究生導師、山東省有突出貢獻的中青年專家、享受國務院政府特殊津貼專家，兼職中國園藝學會蘋果分會常務理事、中國園藝學會桃分會常務理事、山東省果品流通協會會長、山東省果品開發協會副會長、山東園藝學會副理事長、山東園藝學會果樹專業委員會主任。主要從事果樹遺傳育種和設施栽培工程技術研究，先後主持和參加主持國家、省、部級課題20多項，主持完成國家和省部級重點課題12項，其中獲山東省科技進步一等獎1項，二等獎4項。獲地（廳）級科技進步一等獎6項；發表論文、報告60餘篇。研究蒐集和保存利用果樹種質資源13個樹種460餘個品種，選育和推廣果樹優良新品種60多個，其中18個品種通過了山東省農作物品種審定委員會和山東省林業良種審定委員會審（認）定，豐富了我國果樹良種資源，推動了果樹品種的更新換代和良種產業化發展；主持完成的“果樹設施栽培理論與技術研究”，取得一系列相關理論和技術的重大突破：研究提出適宜設施栽培的果樹一系列配套良種；研究了優質果品生產的生理機制及調控技術，制定出設施條件下各種果樹不同發育階段的調控標準及技術措施；研究制定了果樹設施結構的區域化模式與參數，提出了適宜多種果樹栽培的三種“中國特色”的最佳化設施；系統研究了果樹設施栽培綜合管理技術，制定了塑膠大棚櫻桃大樹優質高產栽培，塑膜日光溫室油桃、李、杏當年定植、當年扣棚、翌年豐產，溫室葡萄“一栽多年制”，草莓周年生產等果樹設施栽培的綜合配套管理技術規程，建立了果樹設施栽培的工程技術體系。研究成果在山東、河南、遼寧和甘肅等8個省、市推廣套用，有效地推動了我國北方地區果樹設施栽培產業的發展，對於調整農業產業結構、振興農村經濟發揮了巨大作用；主持完成的山東省農業良種產業化項目“凱特杏選育研究與產業化開發”，選育出果個大、自花結實、優質高產、抗病耐瘠、抗寒耐晚霜的優良品種——凱特杏，在杏樹資源研究和種質創新、優質高效栽培技術、加工工藝技術研究與產業化開發等方面整體達到國際先進水平，其中凱特杏日光溫室栽培技術及設施結構等屬國際創新，研究成果在全國19個省、市推廣套用，社會經濟效益顯著，2005年獲山東省科技進步一等獎。