本研究所的前身水稻生理生态研究室建于上世纪60年代,2003年更名为农业生态研究所。40多年来,在吴志强教授的带领下,经过几代人的努力已取得了丰硕的教学与科研成果,特别是近20多年来在现任所长、学科带头人林文雄教授的领导下,坚持以科研促进教学,以教学带动科研,深化科研与教学改革,提高人才培养质量,紧紧围绕现代农业生态学的热点问题开展深入而系统的工作,取得显著的工作成绩,本所的依托学业科----生态学于2003年获准设立博士学位授予点,2004年被评为省重点学科,2016年教育部第四轮学科评估认定为B+,2022年被遴选为福建省“双一流”建设重点学科。研究所现有教授10人,副教授9人,讲师(实验师)7人,助教6人,博士后6人,在读博、硕士100多人(国外6人)。近些年来,研究所聚焦福建省农业发展的现状,坚持“立足本省、面向海西、服务全国”的科研平台建设理念,以多学科合作、理农结合、服务三农、协调发展为宗旨,依托研究所打造具有区域特色的科研服务平台。2015年9月“闽台特色作物种质创制与绿色栽培协同创新中心”获福建省教育厅批准挂牌;2015年12月“福建省农业生态过程与安全监控重点实验室”获福建省科技厅批准挂牌;同月“作物生态与分子生理学福建省高校重点实验室”获福建省教育厅批准挂牌。与此同时,研究所注重科研成果落地转化及社会服务,分别于地方政府联合成立“莆田秀屿区乡村振兴研究院”、“莆田涵江乡村生态产业振兴研究院”、“莆田湄洲岛美丽生态经济研究中心”三个地方科研平台,与涉农企业共建“浦城再生稻科技小院” 及“莆田中药材科技小院”两个研究生科技小院,通过平台的建设,瞄准福建发展特色现代农业中急需解决的关键共性问题,实现人才资源、物质资源与学科资源的最佳匹配,构筑农业科技创新基地,为福建现代生态农业建设提供人才和科技支撑,助力福建乡村振兴。目前研究所已形成明显的区域特色和3个稳定的研究方向:
研究方向一、农田化感作用现象与机制:
本方向针对当前农田除草剂的大量施用与杂草抗性不断增强的问题,关注水稻对杂草的化感抑制作用,研究了水稻化感作用形成与增强的基因、蛋白表达调控过程,以及化感作用对靶标稗草miRNA表达的影响,发掘重要功能基因PAL,揭示其对水稻化感抑草作用的调控方式,进一步从宏基因组学角度深入研究水稻化感抑草作用的根际生物学过程。针对太子参、地黄、西洋参、三七、金线莲等药用植物连作自毒,杉木、木麻黄、茶树等树木连栽自毒,以及药用植物牛膝连作自促引发的根际细菌和真菌群落结构与多样性变化;进一步研究植物根系分泌的化感物质或药效成分对连作土壤中的根际微生物群落的调控作用,揭示土壤微生物互作(包括群体感应与群体感应淬灭)在介导药用植物连作土壤微生物群落失衡中发挥重要作用,并采用生物工程菌探索诱发微生物群体感应的信号小分子化合物,同时探索利用微生物反应器合成药用植物的有效活性成分,用于研究有效活性成分的药理机制。本方向近5年获得发明专利10余项,并在Journal of Experimental Botany, Chemosphere, Plant and Soil, Agriculture, Ecosystems & Environment等期刊发表论文40余篇,研究结果经鉴定整体达到国际先进水平,部分成果达到国际领先水平,获福建省科技进步一等奖1项,并获亚洲杰出成就奖、RICE AWARD、GRODZINSKY AWARD、亚洲化感会议研究生报告金、银奖等多项国际学术荣誉。
研究方向二、作物高效栽培与绿色生产:
本方向针对福建粮食压力大、光温资源利用不合理以及我国农村人口向城市转移造成农业劳动力短缺等现状,筛选了具有高效利用光温资源的再生稻品种资源并研究其合理时空布局,研究并建立全程机械化再生稻高产高效栽培技术体系,并配套清洁绿色生态增效技术,以解决生态安全、增产增效问题,实现农业生产的可持续发展。研究大穗型水稻强弱势粒异步灌浆及其对外界逆境条件响应差异的分子生态机制,以及小分子靶向调控14-3-3蛋白表达对促进弱势粒灌浆的作用,为提高水稻营养利用率,改善大穗结实率提高产量提供理论依据。针对生态环境变化对农业生产的影响,以模式植物水稻、番茄等为材料,研究作物响应生态环境变化的分子生态适应机制,挖掘抗逆功能基因,探索利用现代分子遗传学技术提高作物产量与品质的策略。近5年,研究成果Journal of Experimental Botany, Plant Journal、Field Crops Research等期刊发表SCI收录论文30余篇,获福建省科技进步奖一等奖2项,二等奖1项。
研究方向三、农业污染的生态毒理过程与机理
本方向针对经济发达地区重金属等污染加剧的环境问题,通过调查我国东南沿海地区稻米重金属污染特征,初步评价了我国稻米重金属污染特征和安全风险,发现镉、砷是研究区域稻米的重要污染源,并分离筛选镉螯合菌和砷氧化菌等用于重金属污染土壤的生物修复机理研究与应用。针对福建地处东南沿海,发展海洋经济的战略需求,以水产病原微生物为对象,利用蛋白质组学、代谢组学等多组学技术与分子生态学方法,系统研究水产养殖与沿海滩涂养殖中病原微生物的耐药机制,探索新的抑菌和耐药监测策略,为了解病原微生物的生理功能与调控机制提供理论依据。同时研究了海洋细菌和噬菌体的多样性和环境适应机制以及细菌-噬菌体相互作用过程与机制,解析海洋噬菌体在微生物生态系统和海洋物质和能量循环中的潜在功能和影响,为研究海洋噬菌体在海洋生态动力循环过程中的调控机制提供理论基础和参考模型。研究成果获国家发明专利授权6项,制定福建省地方标准1项,发表 SCI收录40余篇。