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校内各单位:
我校参与项目“四川省特色经济林(竹)主要蛀干害虫绿色防控技术研究与示范推广”研究,现作为第三成果单位拟申请“2019年四川省科技进步奖”,公示期2019.5.23-5.30,如有异议,请在公示期内向科技与学科建设处反映,电话:2276026。
科技与学科建设处
2019年5月23日
附件:2019年四川省科学技术奖励提名项目公示
科技进步奖
一、项目名称:四川省特色经济林(竹)主要蛀干害虫绿色防控技术研究与示范推广
二、项目提名单位及提名意见
1、项目提名单位:四川省林业和草原局
2、提名意见:
我单位认真审阅了由四川农业大学森林保护系杨伟教授主持的“四川省特色经济林(竹)主要蛀干害虫绿色防控技术研究与示范推广”项目提名书及附件,确认全部材料真实有效,相关栏目符合填写要求。
该项目针对四川省特色经济林(竹)蛀干害虫云斑天牛、长足大竹象和花椒虎天牛等大面积爆发的关键问题,率先研究了云斑天牛、长足大竹象成虫补充营养、觅偶交配行为及其化学联系机制,揭示了两种蛀干害虫与寄主植物相互关系,丰富了其行为和化学生态学理论。首次通过转录组分析,发现了云斑天牛和长足大竹象气味结合蛋白基因表达差异,揭示了云斑天牛寄主选择和长足大竹象寻偶定位遗传机制,并为嗅觉相关基因功能研究提供了理论依据;首次发现云斑天牛补充营养高效嗜食寄主法国冬青和光皮桦,在分析其挥发物的基础上,筛选出对云斑天牛引诱作用较强的挥发物,研制出成虫诱捕防治制剂。通过长足大竹象性信息素结合蛋白表达模式和配体结合特性分析,解析了寄主挥发物对大竹象成虫体表信息物质的增效作用,研发出诱剂优化配方+专用网状诱捕器,实现长足大竹象高效诱捕;首次系统研究川硬皮肿腿蜂学习行为,明确成蜂不同阶段、经历不同剌激源的学习记忆能力,创建利用学习处理的川硬皮肿腿蜂防治云斑天牛和花椒虎天牛的技术;通过毒力测定和携带试验,研制出专用白僵菌微胶囊,用于川硬皮肿腿蜂携菌防治花椒虎天牛,为寄生蜂的可持续利用提供了新的途径和方法;系统研究集成以植物源诱剂、性引诱剂、天敌昆虫利用为主的云斑天牛、长足大竹象和花椒虎天牛等蛀干害虫的绿色防控技术体系,已在全省推广应用491.8万亩次,经济、生态和社会效益显著。研究成果总体达到国际先进,其中川硬皮肿腿蜂学习行为及应用达到国际领先水平。
三、项目简介
核桃、花椒、油橄榄、丛生竹资源占四川省经济林(竹)种植面积的90%以上,在全国经济林(竹)产业发展中具有特别重要的地位。然而,长足大竹象、云斑天牛、花椒虎天牛这三大蛀干害虫的大面积爆发严重阻滞了四川省特色经济林(竹)产业的健康发展,采取绿色无污染的防治措施难度大。课题组根据四川省经济林(竹)产业发展趋势,坚持将防治与生态相结合的防控原则,通过对3种蛀干害虫云斑天牛、长足大竹象、花椒虎天牛的生物学、行为学和分子生物学3个层面展开研究,研发引诱剂,系统研究蛀干害虫天敌川硬皮肿腿蜂,经十五年努力,形成了具有自主知识产权、先进实用的四川省主要特色经济林蛀干害虫绿色防控技术及示范推广体系。主要研究成果如下:
1、系统的对长足大竹象、云斑天牛行为和化学生态学进行了研究
包括长足大竹象对寄主及虫体挥发物的行为研究、交配、产卵及成虫取食行为研究,和云斑天牛补充营养、觅偶、交配和产卵行为方式研究,以及这些行为的化学信息联系机制。旨在了解探索长足大竹象、云斑天牛行为学规律,揭示蛀干类害虫与寄主植物相互关系,为进一步研究行为控制技术提供理论基础,为持续高效地控制蛀干害虫提供新的途径和方法。
2、首次发现法国冬青和光皮桦是云斑天牛补充营养嗜食寄主,在分析比较它们与多种补充营养寄主挥发物的基础上,通过触角电生理和嗅觉反应明确了活性成分,筛选出对云斑天牛引诱作用较强的挥发物组合,成功用于成虫诱捕防治。
3、通过对长足大竹象性信息素结合蛋白表达模式和配体结合特性进行分析,解析了寄主VOCs对大竹象成虫体表信息物质的增效作用,获得苯甲醛:邻苯二甲酸二丁酯=1:1的诱剂优化配方,结合专用网状诱捕器,高效诱捕长足大竹象成虫。
4、发表学术论文42篇,其中SCI收录9篇;获授国家专利4项;出版专著1部;获计算机软件著作权18项;培养研究生18名,其中博士生3名。
5、在系统全面的目标害虫生物学、行为和化学生态学及其分子机理及川硬皮肿腿蜂学习行为等研究基础上,开展了长足大竹象、云斑天牛、花椒虎天牛3种蛀干害虫绿色防控技术研究,形成以行为控制和生物防治为主的绿色防控技术:
a)利用补充营养寄主诱捕云斑天牛成虫
b)利用寄主植物挥发物诱捕云斑天牛成虫
c)药环阻杀法防治云斑天牛成虫
d)利用经历学习处理的川硬皮肿腿蜂防治云斑天牛低龄幼虫
e)用环保型的昆虫生长调节剂防治长足大竹象幼虫
f)长足大竹象成虫诱捕技术
g)利用花椒挥发物学习处理的川硬皮肿腿蜂防治花椒虎天牛中-低龄幼虫
h)利用川硬皮肿腿蜂携带白僵菌微胶囊防治花椒虎天牛大龄幼虫
6、系统研究集成以植物源诱剂、性引诱剂、天敌昆虫利用为主的云斑天牛、长足大竹象和花椒虎天牛等蛀干害虫的绿色防控技术体系并示范推广,经济、生态和社会效益显著。
自2009年以来,该绿色防控技术体系已累计推广491.8万亩次。其中核桃在西昌市、汉源县、巴塘县、蓬安县、巴中市、平武县、德阳市、广元市、泸定县、重庆市巴南区、广安市等11个市县推广应用362.5万亩次;竹类在邛崃市、合江县、重庆市巴南区、青神县、乐山市、江油市、广安市等7个市县推广应用88.8万亩次,花椒在蓬安县、西昌市、汉源县、洪雅县、三台县、德阳市、越西县、广安市等8个市县推广应用27.5万亩次;油橄榄在广元市推广应用13万亩次。
四、客观评价
(一)成果第三方评价
2019年5月17日,四川省林学会组织专家在成都对四川农业大学等单位完成的“四川省特色经济林(竹)主要蛀干害虫绿色防控技术研究与示范推广”项目进行成果评价。以森林保护专家,四川大学冯红教授为组长的专家组一致认为:该项目研究技术路线合理,方法科学,实用性强。研究成果总体达到国际先进,其中川硬皮肿腿蜂学习行为及应用达到国际领先水平。
(二)项目研究内容科技查新结论
经四川省科技成果查新咨询中心农业分中心对该成果相关内容进行查新,部分查新结论如下:1、在检索范围内,查见四川、天津、上海等地林木害虫绿色防控技术、预警等相关技术的研究成果和文献报道;但未见基于行为和化学生态学的经济林蛀干害虫绿色防控技术。2、在检索范围内,查见长足大竹象繁殖行为、性信息素及其引诱防治的相关研究成果和文献报道。但除本委托项目外,未查见构建长足大竹象卵、幼虫、蛹、成虫的发育转录组文库,并克隆得到长足大竹象性信息素结合蛋白CbuqPBP1的相关研究成果和文献报道;亦未见长足大竹象对昆虫生长调节剂的解毒机理和抗性机制研究;亦未见利用性信息素增效剂提高长足大竹象成虫引诱效果的相关成果和文献报道。3、在检索范围内,查见云斑天牛成虫寄主选择行为及分离鉴定其补充营养寄主和幼虫寄主挥发性化合物的相关研究成果和文献报道;亦查见不同植物对云斑天牛成长及生殖等行为研究的相关文献报道;亦查见顺-3-己烯醇、王醛等植物源引诱剂诱捕云斑天牛的相关研究文献报道。但除本委托项目单位外,未见云斑天牛成虫寄主选择的遗传和环境影响机制研究的相关成果和文献报道;亦未见法国冬青和光皮桦对云斑天牛影响的相关研究成果和文献报道,未见采用本委托项目提出的“(Z)-3-己烯-1-醇250 μg/μL、(E)-2-辛烯醛 30μg/μL、桉叶油醇70 μg/μL、(R)-(+)-苎烯 170 μg/μL和正已醇20 μg/μL的混合配方”对云斑天牛成虫进行诱捕的相关研究成果和文献报道。4、在检索范围内,查见天牛等学习行为的相关研究文献报道;但除本委托项目单位外,未见研究川硬皮肿腿蜂学习行为和CREB基因的长效存储机制,以及利用学习行提高川硬皮肿腿蜂生物防效果的相关成果和文献报道。
五、应用情况
四川省特色经济林(竹)主要蛀干害虫绿色防控技术研究与示范推广的成果对于四川省经济林发展和建设具有重要意义,是基于生产需要开展的研究项目,其主要目的就是采用物理防治、生物防治、生态调控等方法,达到有效控制经济林害虫,促进经济林生产及增收的目的。在实际应用生产中具有重要地位。自2009年以来,成果已累计推广491.8万亩次;其中在核桃产业中推广应用面积362.5万亩次,经估算,2009-2016年7年期间核桃产量增收5.99亿元,累计收益8.02亿元;在竹产业中推广应用面积88.8万亩次,经估算,2009-2016年7年期间从生竹竹笋损失率减少3.24亿元,丛生竹成材率损失减少2575.6万元,累计收益3.59亿万元;在花椒产业中推广应用面积27.5万亩次,经估算,2009-2016年7年期间花椒产量增收1.81亿元,累计收益2.28亿元;在油橄榄产业中推广应用面积13万亩次,经估算,2009-2016年7年期间油橄榄产量增收2405万元,累计收益3380万元。
六、主要知识产权和标准规范等目录
知识产权(标准)类别 |
知识产权(标准)具体名称 |
国家 (地区) |
授权号(标准编号) |
授权(标准发布)日期 |
证书编号 |
权利人(标准起草单位) |
发明人(标准起草人) |
发明专利(标准)有效状态 |
实用新型专利 |
一种黄粉虫蛹分离装置 |
中国 |
ZL 2013 2 0868572.2 |
2014.07.09 |
3666651 |
四川农业大学 |
杨伟、杨春平、杨桦、杨学圳、张华、唐维龙 |
有效 |
实用新型专利 |
一种川硬皮肿腿蜂幼虫培养瓶 |
中国 |
ZL 2016 2 0319907.9 |
2016.09.07 |
5525757 |
四川农业大学 |
杨桦、杨伟、杨春平 |
有效 |
发明专利 |
一种长足大竹象幼虫化蛹的方法 |
中国 |
ZL 2015 1 0451819.4 |
2017.06.23 |
2529830 |
四川农业大学 |
杨桦、杨伟、杨春平、蔡艳、蒲远凤 |
有效 |
实用新型专利 |
一种长足大竹象幼虫化蛹的饲养装置 |
中国 |
ZL 2015 2 0556348.9 |
2015.12.02 |
4799543 |
四川农业大学 |
杨桦、杨伟、杨春平、蔡艳、蒲远凤 |
有效 |
七、主要完成人情况
姓 名 |
排名 |
职称 |
工作单位 |
对本项目技术创造性贡献 |
杨伟 |
1 |
教授 |
四川农业大学 |
主持项目全面工作及试验研究、绿色防控技术建立、技术培训、示范推广 |
杨桦 |
2 |
副教授 |
四川农业大学 |
负责试验研究、绿色防控技术建立、技术培训、示范推广 |
李涛 |
3 |
高级工程师 |
四川省森林病虫害防治检疫总站 |
负责绿色防控技术建立、技术培训、示范推广 |
吴宗兴 |
4 |
研究员 |
四川省林业科学研究院 |
负责试验研究、绿色防控技术建立、技术培训 |
周星宇 |
5 |
其他 |
四川农业大学 |
负责报告编制、资料收集、技术培训 |
王智勇 |
6 |
讲师 |
乐山师范学院 |
负责试验研究、绿色防控技术建立、技术培训、示范推广 |
潘武全 |
7 |
工程师 |
德阳市林业局 |
负责资料收集、技术培训、示范推广 |
周静 |
8 |
讲师 |
四川师范大学 |
负责报告编制、资料收集、技术培训 |
彭飞 |
9 |
工程师 |
四川省森林病虫害防治检疫总站 |
负责资料收集、技术培训、示范推广 |
杨春平 |
10 |
讲师 |
四川农业大学 |
负责资料收集、技术培训、示范推广 |
八、主要完成单位及创新推广贡献
单位名称 |
排名 |
单位性质 |
对本项目科技创新和应用推广情况的贡献 |
四川农业大学 |
1 |
高等院校 |
主持项目全面工作及试验研究、绿色防控技术建立、技术培训、示范推广 |
四川省森林病虫害防治检疫总站 |
2 |
事业单位 |
负责绿色防控技术建立、技术培训、示范推广 |
乐山师范学院 |
3 |
高等院校 |
负责试验研究、绿色防控技术建立、技术培训 |
四川省林业科学研究院 |
4 |
事业单位 |
负责试验研究、绿色防控技术建立、技术培训 |
德阳市林业局 |
5 |
事业单位 |
负责技术培训、示范推广 |
西昌市林业局 |
6 |
事业单位 |
负责技术培训、示范推广 |
巴中市林业局 |
7 |
事业单位 |
负责技术培训、示范推广 |
九、完成人合作关系说明
完成人杨伟、杨桦、李涛、吴宗兴、周星宇、王智勇、潘武全、周静、彭飞、杨春平:工作单位包括四川农业大学、四川省森林病虫害防治检疫总站、四川省林业科学研究院、乐山师范学院、四川师范大学,均为项目团队成员,长期合作。杨伟、杨桦、李涛主要负责试验研究及绿色防控技术的建立;吴宗兴、王智勇、潘武全、彭飞主要负责技术培训、示范推广工作;周星宇、周静、杨春平主要负责资料收集、报告编制。
第三完成人李涛:工作单位四川省森林病虫害防治检疫总站,四川省特色经济林(竹)主要蛀干害虫绿色防控技术研究及示范推广的成果的主要推广者,通过项目长期与第一完成人合作攻关。
第四完成人吴宗兴:工作单位四川林业科学研究院,长期与第一完成人合作,参与花椒绿色防控技术的应用与推广。
第六完成人王智勇:工作单位乐山师范学院,长期与第二完成人合作,参与长足大竹象绿色防控技术研发工作。
第七完成人潘武全:工作单位德阳市林业局,长期与第一完成人合作,参与云斑天牛绿色防控技术体系推广应用工作。
第八完成人周静:工作单位四川师范大学,长期与第二完成人合作,参与本项目的资料收集、示范推广工作。
第九完成人彭飞:作单位四川省森林病虫害防治检疫总站,,长期与第二完成人合作,参与本项目的资料收集、示范推广工作。
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