国家科学技术进步奖.doc

国家科学技术进步奖 一、项目名称 中国松材线虫病流行动态与防控新技术 二、推荐单位意见 松材线虫病是我国建国以来最危险的森林病虫害。自1982年在南京发现至2010年已迅速扩散蔓延到我国大陆17个省，造成了巨大的经济损失。该病对我国5亿亩松林及国土生态安全构成了严重威胁。控制这一重大毁灭性和传染性病害快速扩散蔓延是林业有害生物防控亟待解决的重大科学技术难题。 项目从2001年开始历经十多年研究，在以下四个方面取得突破性成果：一是揭示并回答了松材线虫病研究中最重要的科学问题，即首次完成了无菌松材线虫致病性确定的柯氏法则试验，论证了松材线虫在没有其他伴生微生物存在的情况下具有致病性，科学确定了松材线虫的病原性。揭示了该病在我国发生发展与传播流行的规律。二是系统分析了病原松材线虫传入中国30年来的遗传变异规律，提出了松材线虫病在中国省际间的传播路径。三是通过开展大规模抗病松树人工选择育种和引进抗病材料，获得了一批马尾松、黑松和赤松抗病家系和无性系，成功建立了抗性资源体胚快繁技术体系。四是创新研发了松材线虫病系列防控新技术，研发出松材线虫专项自动化检测系统和恒温扩增试纸条检测技术，大大提高了我国松材线虫病的监测和检疫技术水平，有力推动了松材线虫检测鉴定技术的普及应用。研发了媒介昆虫特异光源引诱技术，开创了病害防控新途径。系列成果已成为我国松材线虫病防控的核心技术，成为国家林业局防病决策的重要依据。 成果已在全国17省推广应用，在我国松材线虫病的防控中发挥了重大作用。成果推广后极大地推动了我国松材线虫病三大关键防控环节即病害监测、检疫和媒介昆虫防控技术的大幅度提升，在各地及时发现确定疫情、防止病害传播、控制病害发生面积、降低病死树数量和新疫区发生数量等方面发挥了重大作用，有力地遏制了病害快速蔓延的势头。九年来为各级森防系统培训了数千名松材线虫病防控专业人员，他们已成为我国松材线虫病防控主要技术骨干，有力地推动了我国森林保护事业的发展。 推荐材料真实有效。同意推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。 三、项目简介 松材线虫病是我国建国以来最危险的重大森林病虫害。1982年从国外传入我国后已在17省280多个市县蔓延，致死松树九千万株。我国有松林6亿亩，马尾松等14种主要造林树种均为感病松种，防控形势异常严峻。防治此病一直是世界难题，项目围绕病害流行与防控的关键科学技术问题开展创新研究，历时13年取得系列突破性成果。 ① 科学实证松材线虫病原性，揭示松材线虫病在中国传播流行规律 首次完成无菌松材线虫致病性确定的柯氏法则试验，从致病性和分子机理两方面实证松材线虫病原性，澄清多年来围绕松材线虫病病原出现的学术争议和防治上混乱。揭示松材线虫病在中国流行的时空特征，明确病害在中国传播方式、传播载体以及媒介昆虫松墨天牛传播线虫的规律。 ② 揭示松材线虫遗传变异规律，提出松材线虫病在我国省际间传播路径 建立首个涵括各疫区松材线虫虫株的松树寄生线虫虫株资源库，库中有松树寄生线虫3科5属12个种610个虫株，其中包括松材线虫虫株410个。发现2个松树寄生线虫新种。通过对181个虫株遗传变异分析，发现松材线虫在中国的种群分化和基因流动的遗传学证据，提出病害在省际间的传播路径。 ③开展松材线虫病抗性选育研究，获得一批抗病马尾松、黑松和赤松家系 在重病区选择抗病马尾松优树324株，采种育苗44399株，两次接种测定获得抗病候选家系251个，单株1201株。经嫁接获得抗性候选家系无性系，再经两次接种，68个家系89个无性系健全率100%，高于抗性对照火炬松（82.1%），营建首个抗病马尾松种子园和采穗圃。从日本引进抗性黑松赤松家系40个，建立了黑松赤松抗病基因资源库。成功构建马尾松、黑松、赤松组培繁殖技术体系。 ④针对防控关键环节创新研发松材线虫病系列防控新技术 通过优化高效线虫DNA裂解过程和对线虫特异片段检测过程进行自动化设计，创新研制出松材线虫专项自动化检测系统，实现了对松木样品中松材线虫的直接检测，实现了检测过程、结果判读和输出自动化。 应用交叉引物恒温扩增技术，在恒温条件下完成特异片段DNA扩增，并与试纸条检测技术相结合，构建了松材线虫恒温扩增试纸条检测技术。两项技术快速、准确、简便，实现了在全国各级森防机构普及化应用。 采用昆虫视网膜电位技术筛选出媒介昆虫特异性光谱，研发基于单色LED发光器的特异性光源诱虫灯。不仅能诱捕产卵期天牛，还能诱捕有传病性的补充营养期天牛。既能诱捕松墨天牛，还能诱捕其它媒介天牛。 ⑤ 新技术已成为病害防控核心技术在全国推广应用，防病减灾成效显著 在17个省建立了52个省市县三级松材线虫检测鉴定中心，形成全国监测鉴定网络。举办28期全国松材线虫病防控新技术培训班，参训学员1823名。成果推广后松材线虫病快速蔓