我所始終堅持以引領茶學學科發展、解決茶產業發展重大科技問題為使命,積極圍繞產業鏈布局創新鏈,近年來組建了種質資源、遺傳育種、生態栽培、病蟲害防控、茶葉加工與深加工等10個團隊開展科研創新,高水平科技支撐我國茶產業高質量發展。積極實施“科技創新工程”,先后承擔國家重點研發計劃、國家自然科學基金、浙江省“尖兵”“領雁”計劃等科研項目上百項,牽頭承擔國家茶葉產業技術體系,組織全國科技協作攻關,取得了豐碩科研成果。
近年來我所發表SCI/EI論文500余篇,授權發明專利229件,獲得植物新品種權42個,作為第一完成單位獲得國家、省部院級獎勵成果10多項次,其中“茶葉中農藥殘留及污染物管控技術體系創建與應用”獲2019年度國家科技進步二等獎,“夏秋茶高值化利用關鍵技術創新與應用”獲得2020年度浙江省科學技術一等獎、“白茶提質增效關鍵技術創新與產業化應用”獲2020-2021年度神農中華農業科技獎一等獎。主要科研進展如下:
茶樹種質資源研究。收集保存了全世界3700多份各類茶組植物,建成了國家茶樹種質圃,保存的茶樹種質資源種類和遺傳多樣性居世界之最。建立了世界最大的茶樹種質資源基因信息大數據分析平臺(TeaGVD) ,整合了全球茶樹基因組信息,有7000多萬的基因組變異位點、1229份茶樹資源的基因型數據。制訂了茶樹種質資源鑒定評價系列技術標準,發掘了一批優異種質資源,鑒定了兒茶素、咖啡堿、苦茶堿、茶氨酸、花青素等重要品質關鍵基因。
茶樹遺傳育種研究。完成‘龍井43’全基因組測序及染色體級別的基因組組裝,在基因組水平上揭示了茶樹耐貧瘠、抗寒性、抗病性和抗蟲性的的分子調控機理。開發出兒茶素、咖啡堿等性狀的功能標記,設計研發了茶樹全基因組SNP芯片,構建了茶樹病毒VIGS載體,建立了誘導率>95%的穩定愈傷組織誘導體系,初步建立了茶樹分子育種技術體系。育成了‘中茶’‘中黃’‘中白’等20多個良種并通過非主要農作物品種登記,選育的‘中茶141’‘中茶142’等40多個品種獲得植物新品種權。
茶葉綠色生產技術研究。構建以有機肥、茶樹專用肥、土壤酸化改良劑等為配方的茶園化肥減施增效技術模式6套,推廣應用50多萬畝,技術使用區內化肥減施48%,土壤質量和環境狀況改善明顯;開發出茶園害蟲性誘劑、窄波LED殺蟲燈、黃紅雙色誘蟲板等綠色防控產品12個,建立了茶園害蟲綠色防控技術模式,推廣應用36萬多畝,技術使用區內農藥減施達70%以上,顯著提升了茶葉質量安全水平。
茶葉品質化學基礎理論研究。解析了茶樹養分吸收利用與品質成分代謝生物學機制,揭示了氮磷養分對類黃酮、氨基酸和脂質代謝影響的分子機制,明確了儲藏氮素形成機制、再利用特性和對早春茶品質的貢獻;揭示了綠茶等主要茶類品種香氣全組分組成,鑒定出關鍵嗅感化合物,闡明了茶葉香氣品質的形成機理;揭示了白茶滋味品質的關鍵化學物質,明確了其形成機理。
茶葉加工關鍵技術研究。建立了工夫紅茶精準化自動化加工技術和栗香綠茶定向化加工技術,產品品質得到提高、效益增加明顯;創建了夏秋茶回甘轉化技術,推動了食品工業用茶產業發展;發明了茶汁高質化定向提取技術,突破高品質速溶茶制造技術瓶頸,創制出熱溶高香、冷溶原味等高品質速溶茶,實現了速溶茶(濃縮汁)高值化、個性化和不同場景的終端化應用;發明兒茶素自乳化技術,獲得分布均勻的兒茶素微乳粒,開發了系列含茶化妝品、牙膏等日用品。
茶葉質量安全研究。建立了茶園農藥安全選用技術,水溶性吡蟲啉和啶蟲脒的檢出率由60%下降至30%以下;提出了茶葉中蒽醌污染源控制技術,蒽醌通報次數占比從53%下降到21%;開發了基于三維微流控紙芯片茶多酚、農藥殘留速測技術,解決了茶葉特征成分、農藥殘留檢不快的技術難題;研制了基于新型納米金等新材料的重金屬、外源糖、農藥殘留等可視化檢測新技術,實現了茶葉中重金屬、非法添加外源糖可視化快速檢測。