
陳學森:男,1958年10月10日生,山東臨沭縣人。果樹學二級教授,博士生導師,泰山學者攀登計劃及國務院政府特殊津貼專家;曾任國務院學位委員會第六、七屆學科評議組園藝學組成員;現(xiàn)任國家蘋果工程技術研究中心主任,山東農(nóng)業(yè)大學園藝學科負責人,果樹學國家重點學科學術帶頭人,山東省林木良種審定委員會主任委員,《植物遺傳資源學報》、《果樹學報》及《山東農(nóng)業(yè)大學學報》等編輯委員會委員;山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村專家顧問團林果分團團長,山東省十強產(chǎn)業(yè)智庫專家,山東省人大農(nóng)村與農(nóng)業(yè)委員會顧問。
三寸講臺 43年來,始終堅持以科研促教學,創(chuàng)建了穩(wěn)定務實、綜合高效、學生能進、能看、能學、能做的校內(nèi)外教學科研基地,將科研成果及時轉化為本科生教材、研究生試材和農(nóng)民培訓素材,利用三材培養(yǎng)各類創(chuàng)新人才;立足三寸講臺,先后講授《果樹育種學》、《園藝植物育種學》和《果樹種質(zhì)資源學》,主編《植物育種學實驗》、《植物育種學》及《園藝植物育種學》等全國高等學校農(nóng)林規(guī)劃教材;先后培養(yǎng)博士29人,碩士59人,2015年被評為山東高校十大師德標兵,2021年獲評山東省高等學校教學名師。
科研方向 43年來,始終堅持蘋果種質(zhì)資源與育種這一穩(wěn)定的研究方向,矢志不渝。
科研成果 蘋果是我國落葉果樹的第一大樹種,面積與產(chǎn)量均占世界的50%以上,年產(chǎn)值2000余億元,是鄉(xiāng)村振興的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。作為國家蘋果工程技術研究中心現(xiàn)任主任,針對我國蘋果產(chǎn)業(yè)面臨的種源依賴進口、品種同質(zhì)化嚴重及生產(chǎn)成本日益增高等三個問題,以新疆野蘋果資源的評價挖掘和創(chuàng)新利用為突破口,帶領團隊致力于蘋果育種科學研究40余年,在蘋果優(yōu)異種質(zhì)挖掘創(chuàng)制、多樣化新品種培育和配套輕簡化技術研發(fā)等三個領域取得了理論、技術、品種和產(chǎn)品的系統(tǒng)創(chuàng)新,推動了我國蘋果產(chǎn)業(yè)轉型升級和高質(zhì)量發(fā)展,相關研究成果以第一完成人獲國家技術發(fā)明二等獎和國家科技進步二等獎各1項。以第一/通訊(含共同)作者在Nature Communications、Advanced Science等國內(nèi)外主流學術期刊上發(fā)表論文287篇,其中SCI期刊106篇,ESI高被引論文17篇,入選2024年度“全球高被引科學家”,以第一發(fā)明人獲發(fā)明專利26件(含國際專利2件),13件轉化到產(chǎn)業(yè)應用;先后獲“全國脫貧攻堅先進個人” 、“全國五一勞動獎章”和“全國創(chuàng)新爭先獎”等國家榮譽,并兩次入選山東省最高人才獎勵“泰山學者攀登專家”。
一、明確了新疆是蘋果等重要落葉果樹的原始起源中心和天然種質(zhì)庫,解析了蘋果關鍵品質(zhì)性狀形成機理,并挖掘創(chuàng)制出優(yōu)異種質(zhì)17份,為蘋果育種提供了關鍵親本
(一)針對蘋果種源依賴進口的問題,收集評價了全球具有代表性的蘋果等落葉果樹種質(zhì)材料1027份。證明了新疆野蘋果是世界栽培蘋果的原始祖先種,揭示了新疆豐富的野生資源是蘋果等重要落葉果樹的原始起源中心及天然種質(zhì)庫,為蘋果等落葉果樹的品種改良提供了重要基因資源。

(二)發(fā)現(xiàn)新疆野蘋果等資源在果實大小、糖酸、酚類和香氣組分含量存在豐富的遺傳多樣性,進一步挖掘利用的潛力巨大。
(三)利用新疆野蘋果及其雜交后代,克隆并鑒定了蘋果果實營養(yǎng)、風味和質(zhì)地品質(zhì)性狀的關鍵基因38個,揭示了蘋果果實營養(yǎng)、風味等關鍵品質(zhì)性狀形成的分子機理,構建了首個多品質(zhì)性狀的三維調(diào)控網(wǎng)絡,為蘋果品質(zhì)育種奠定了理論基礎。
(四)通過分子標記和表型精準評價篩選出新疆紅肉蘋果‘夏紅肉’‘長富2’‘紅玉’等骨干種質(zhì)16份,并進一步通過有性雜交創(chuàng)制出首個純合紅肉脆肉蘋果優(yōu)異新種質(zhì)CSR6R6,為蘋果育種提供了關鍵親本。
二、創(chuàng)建了“三選兩早一促”的蘋果快速高效育種技術體系,育成并審定了富營養(yǎng)強風味、輕簡宜機化蘋果系列新品種13個,支撐了我國蘋果由量向質(zhì)轉型

(一)首創(chuàng)“三選兩早一促”蘋果高效育種技術體系,育種年限縮短5年以上,育成多樣化蘋果新品種13個。
(二)針對我國生產(chǎn)上嚴重依賴美國‘青香蕉’、日本‘長富2’等引進品種的問題,育成并審定了具有自主知識產(chǎn)權的優(yōu)質(zhì)晚熟耐貯、易著色的‘元富紅’‘山農(nóng)紅’,短枝型易成花的‘龍富’,富含花青苷的‘八仙新富’等蘋果新品種4個。

應用及成效 4個品種在山東、陜西、甘肅等蘋果主產(chǎn)區(qū)大面積推廣應用,改變了我國蘋果品種主要依賴美日進口的局面。
(三)針對我國蘋果主栽品種同質(zhì)化嚴重的問題,利用挖掘的香氣濃郁的‘紅玉’、晚熟耐貯的‘長富2’骨干種質(zhì),育成了果皮綠色(套袋解袋后粉紅色)、香味濃郁、晚熟耐貯、早果豐產(chǎn)宜機好管的‘翠香’。

利用創(chuàng)制挖掘的蘋果紅肉營養(yǎng)新種質(zhì)‘CSR6R6’、晚熟耐貯‘龍富’ 等為關鍵親本,育成并審定了富營養(yǎng)強風味、輕簡宜機化的‘美紅’等成熟期多樣的紅肉蘋果新品種8個。

其中,‘美紅’蘋果:
●果肉花青苷含量38.6mg·kg-1,實現(xiàn)了從0到1的突破
●Vc含量2.27mg·kg-1,是白肉品種的3倍

應用及成效 育成的‘幸福美滿’等蘋果新品種以1600萬元的價格在企業(yè)轉化并推廣應用,解決了蘋果品種同質(zhì)化嚴重的問題,滿足了消費者多樣化的需求,支撐了我國蘋果由量向質(zhì)轉型。
三、研發(fā)了三位一體的蘋果高效栽培技術和利用長柔毛野豌豆進行果園生草培肥地力新模式,推動了我國蘋果產(chǎn)業(yè)轉型升級和高質(zhì)量發(fā)展
(一)研發(fā)了三位一體的蘋果省力高效栽培技術
針對近年來蘋果產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)成本日益增高的問題,利用育成的輕簡宜機化品種,創(chuàng)建了“抗性砧木+易成花品種+快速整形“三位一體的寬行高干,適合機械化的省力高效栽培技術,生產(chǎn)效率提高25%以上,產(chǎn)量增加10%以上。
(二)創(chuàng)建了果園生草培肥地力新模式
通過對全國果園自然生草和人工種草的調(diào)查和評價,發(fā)現(xiàn)一年生豆科植物長柔毛野豌豆具有生物量大、抗逆性強、固氮能力高、無需刈割的優(yōu)點。
創(chuàng)建了“長柔毛野豌豆+秋季自然生草”的果園生草培肥地力新模式,廣泛應用取得了“綠色低碳、培肥省力,節(jié)本增效”的顯著效果。
應用及成效 系列栽培技術已在山東、陜西、甘肅等蘋果主產(chǎn)區(qū)累計轉化應用2000余萬畝,畝均節(jié)本增效800元以上,解決了生產(chǎn)成本日益增高的問題,推動了我國蘋果產(chǎn)業(yè)轉型升級和高質(zhì)量發(fā)展。
蘋果園生草培肥地力新模式被拓展應用到全國25個省市的葡萄、柑橘和桃等產(chǎn)區(qū)。
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代表性科研項目
1、蘋果高類黃酮優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)制及其類黃酮代謝機理的研究,國家自然科學基金重點項目;
2、新疆野蘋果遺傳變異與核心種質(zhì)構建,國家自然科學基金面上項目;
3、蘋果果實質(zhì)地品質(zhì)形成機理的研究,國家自然科學基金面上項目;
4、新疆紅肉蘋果雜種一代紅肉株系類黃酮和著色差異機理的研究,國家自然科學基金面上項目;
5、我國重要野生果樹資源的收集、評價與優(yōu)異種質(zhì)創(chuàng)新利用技術研究與示范,國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項;
6、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病水果新品種選育,山東省農(nóng)業(yè)良種工程項目重大課題;
7、山東水果創(chuàng)新團隊,山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設項目;
8、蘋果新品種‘龍富’和‘山農(nóng)紅’中試與示范,國家農(nóng)業(yè)科技成果轉化資金項目。
代表性研究論文
1.Genome re-sequencing reveals the history of apple and supports a two-stage model for fruit enlargement,Nature Communications,2017.
2.A Functional InDel in the WRKY10 Promoter Controls the Degree of Flesh Red Pigmentation in Apple,Advaced science,2024
3.Methylation of MdMYB1 locus mediated by RdDM pathway regulates anthocyanin biosynthesis in apple, Plant biotechnology journal,2020.
4.The regulatory module MdCPCL-MdILR3L mediates thesynthesis of ascorbic acid and anthocyanin in apple,Plant biotechnology journal,2024.
5. The regulatory module MdBZR1–MdCOL6 mediates brassinosteroid- and light-regulated anthocyanin synthesis in apple,New Phytologist,2023.
6. HEAT SHOCK FACTOR A8a Modulates Flavonoid Synthesis and Drought Tolerance, Plant Physiology, 2020.
7. Abscisic acid and regulation of the sugar transporter gene MdSWEET9b promote apple sugar accumulation,Plant Physiology, 2020.
8.MYB12 and MYB22 play essential roles in proanthocyanidin and flavonol synthesis in red-fleshed apple (Malus sieversii f.niedzwetzkyana), The Plant Journal,2017.
9.The proanthocyanidin-specific transcription factorMdMYBPA1 initiates anthocyanin synthesis underlow-temperature conditions in red-fleshed apples,The Plant Journal, 2018.
10. Ethylene increases the cold tolerance of apple via the MdERF1B–MdCIbHLH1 regulatory module,The Plant Journal, 2021.
11.The B-Box zinc finger protein MdBBX20 integrates anthocyanin accumulation in response to ultraviolet radiation and low temperature,Plant Cell Environment,2019.
12.Genetic Diversity of Volatile Components in Xinjiang Wild Apple (Malus sieversii), Journal of Genetics and Genomics, 2007.
13.Population Genetic Structure in Apricot (Prunus armeniaca L.) Cultivars Revealed by Fluorescent-AFLP Markers in Southern Xinjiang, China , Journal of Genetics and Genomics,2007.
14.Genetic Structure of Malus sieversii Population from Xinjiang,China, Revealed by SSR Markers, Journal of Genetics and Genomics,2007 .
15.當今世界蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及我國蘋果高效發(fā)展意見,果樹學報,2010.
16.主要果樹果實品質(zhì)遺傳改良與提升實踐,中國農(nóng)業(yè)科學,2015.
17.新疆落葉果樹種質(zhì)資源評價挖掘與創(chuàng)新利用, 植物遺傳資源學報,2021.
18.我國蘋果產(chǎn)業(yè)節(jié)本增效關鍵技術Ⅰ:易著色功能型蘋果新品種培育及無袋化栽培技術,中國果樹,2017.
19.中國蘋果產(chǎn)業(yè)節(jié)本增效關鍵技術Ⅱ:現(xiàn)代寬行高干省力高效栽培模式創(chuàng)建技術,中國果樹,2017.
20.我國蘋果產(chǎn)業(yè)節(jié)本增效關鍵技術Ⅲ:果園生草培肥地力技術,中國果樹,2017.
21.我國蘋果產(chǎn)業(yè)節(jié)本增效關鍵技術Ⅳ:蘋果高效平衡施肥技術,中國果樹,2017.
22.我國蘋果產(chǎn)業(yè)節(jié)本增效關鍵技術Ⅴ:蘋果連作障礙防控技術,中國果樹,2017.
23.中國果樹產(chǎn)業(yè)新舊動能轉換之我見Ⅰ:中國果樹產(chǎn)業(yè)新舊動能轉換的卡脖子問題及其解決途徑,中國果樹,2019.
24.中國果樹產(chǎn)業(yè)新舊動能轉換之我見Ⅱ:以優(yōu)質(zhì)、晚熟、耐貯品種為主的品種結構助力我國蘋果和梨產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展,中國果樹,2019.
25.中國果樹產(chǎn)業(yè)新舊動能轉換之我見Ⅲ:三位一體的中國式蘋果寬行高干省力高效栽培法推動中國蘋果產(chǎn)業(yè)轉型升級,助力鄉(xiāng)村振興,中國果樹,2019.
26.中國果樹產(chǎn)業(yè)新舊動能轉換之我見Ⅳ:服務鄉(xiāng)村振興,果樹資源育種研究必須堅持理論與技術創(chuàng)新并重及良種良法配套,中國果樹,2019.
27.‘紅富士’與新疆紅肉蘋果的評價挖掘及創(chuàng)新利用— 培育幸福美滿,助力健康中國,服務鄉(xiāng)村振興,中國果樹,2020.
28.關于果樹種質(zhì)資源與遺傳育種若干問題的理解與思考,中國農(nóng)業(yè)科學,2022.
29.果樹科技面向國家重大需求Ⅰ:果樹種質(zhì)資源與遺傳育種研究的四個堅持和四個面向,中國果樹,2023.
30.中國重要落葉果樹果實品質(zhì)與熟期育種研究進展,園藝學報,2024.
代表性發(fā)明專利
1.Application of high flavonoid elite germplasm ‘CSR6R6-777’in functional apple breeding,專利號PCT/CN2017/103348 ;
2.Application of high flavonoid elite germplasm ‘CSR6R6-777’in breeding for functional apple,專利號US 11,109,548 B2;
3.獲自功能型蘋果的黃烷醇和花青苷調(diào)控蛋白MsMYBPA1及其編碼基因和應用,專利號ZL201710249645.2;
4.獲自功能型蘋果的黃酮醇調(diào)控蛋白MsMYB22及其編碼基因和應用,專利號ZL201610301361.9;
5.獲自功能型蘋果的黃烷醇調(diào)控蛋白MsMYB12L及其編碼基因和應用,專利號ZL201610300919.1;
6.“三選兩早一促”的蘋果育種法,專利號ZL201310205419.6;
7.高類黃酮優(yōu)異種質(zhì)‘CSR6R6-777’在功能型蘋果育種中的應用,專利號ZL201611138572.1;
8.果樹多種源品質(zhì)育種法,專利號ZL201510428448.8;
9.一種易著色蘋果品種培育法,專利號ZL201510890141.X;
10.一種適用于高類黃酮蘋果新品系的組培快繁法,ZL201710236032.5;
11.果樹“三芽二度一單軸”快速整形早期豐產(chǎn)栽培法,專利號ZL201510780001.7;
12.三位一體的“中國式蘋果寬行高干省力高效”栽培法,專利號ZL201510990112.0;
13.果園種植長毛野豌豆的培肥地力法,專利號ZL201610005415.7;
14.一種功能型蘋果酒的多功能釀酒分餾器,專利號ZL201710081477.0;
15.一種功能型蘋果酒的多效冷凝烤酒器,專利號ZL201710081388.6;
16.一種甜高型高類黃酮蘋果酒釀制方法,專利號ZL201710524265.5;
17.一種甜柔型高類黃酮蘋果酒釀制方法,專利號ZL201710522619.2;
18.一種甜低型高類黃酮蘋果酒釀制方法,專利號ZL201710524304.1。
代表性水果品種
1.高類黃酮蘋果新品種‘幸紅’,良種編號魯 S-SV-MD-010-2019;
2.高類黃酮蘋果新品種‘福紅’,良種編號魯 S-SV-MD-008-2018;
3.高類黃酮蘋果新品種‘美紅’,良種編號魯 S-SV-MD-010-2018;
4.高類黃酮蘋果新品種‘滿紅’,良種編號魯 S-SV-MD-009-2018;
5.短枝型蘋果新品種‘龍富’,良種編號魯農(nóng)審2012054號;
6.晚熟蘋果新品種‘山農(nóng)紅’,良種編號魯農(nóng)審2013051號;
7.早熟蘋果新品種‘泰山早霞’,良種編號魯農(nóng)審2008062號。
國家級科技獎勵和榮譽稱號
1.國家技術發(fā)明二等獎(第一完成人)
2.國家科技進步二等獎(第一完成人)
3.全國創(chuàng)新爭先獎
4.全國脫貧攻堅先進個人
5.全國五一勞動獎章
6.國務院政府特殊津貼
省部級科技獎勵和榮譽稱號
1.山東省科技進步獎一等獎
2.山東優(yōu)秀發(fā)明家獎
3.齊魯杰出人才提名獎
4.山東省先進工作者
5.山東省高等學校教學名師
6.最美科技工作者
7.山東省科技興農(nóng)先進個人
8.第十屆山東省優(yōu)秀科技工作者
在蘋果種質(zhì)資源與育種研究方向,每年招收博士研究生1-2名,碩士研究生3-4名,歡迎咨詢并加盟本課題組。
聯(lián)系方式:
電話:0538-8249338
郵箱: chanyetixi@163.com
辦公地址:山東省泰安市岱宗大街61號山東農(nóng)業(yè)大學國家重點實驗室722。
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