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2019年高等学校科学研究优秀成果奖科学技术进步二等奖

信息来源: 发布日期:2020-11-09 浏览次数:


我国重要农作物害螨暴发机制和综合防控技术研究

者:洪晓月 王进军 张艳璇 张金勇 于丽辰 胡军华 仇贵生 杨顺义 孙瑞红

获奖单位:南京农业大学,西南大学,福建省农业科学院植物保护研究所,中国农业科学院郑州果树研究所,河北省农林科学院昌黎果树研究所,中国农业科学院柑桔研究所,中国农业科学院果树研究所,甘肃农业大学,山东省果树研究所

成果简介:

叶螨是一类重要的农业有害生物,20世纪70年代后,上升为果树、蔬菜、农林作物的重要有害生物,在我国各地危害呈上升趋势。生产上主要采用化学防治的方法,对食品安全、生态安全造成极大影响。项目以作物重大害螨为研究对象,通过作物叶螨综合防控关键技术研发,制订了实用的技术规程,在示范区进行田间验证和应用;通过分子生物学、遗传学等试验,明确了作物叶螨寄生菌影响繁殖机理、抗药性分子机理、种群分子遗传结构;建立了以生态调控害螨为主的综合治理系统;建立了稳定的叶螨防控技术平台和推广平台。主要创新点为:

1、明确了中国主要叶螨的种群遗传结构,揭示了内共生菌对宿主叶螨的生殖调控机理。发现气候条件和地理隔离是引起截形叶螨种群核基因遗传分化为两大分支的主要因素,且截形叶螨的线粒体基因发生了对环境的适应性进化。荧光原位杂交发现共生菌在叶螨体内主要定位在繁殖器官;遗传杂交试验发现共生菌显著提高二斑叶螨生殖力(产卵量)及诱导强细胞质不亲和;首次证共生菌Wolbachia在叶螨种群中可进行水平传播,并影响叶螨的种群遗传结构及遗传多样性;显微注射转染实验表明新导入的共生菌株系能显著降低寄主叶螨的生殖力和寿命,对利用共生菌来有效控制叶螨和其他害虫的危害提供了新思路和理论依据。

2、监测了害螨抗药性水平,明确了3种有效的杀螨剂;筛选出安全、高效的17种植物杀螨剂;建立3种捕食螨工厂化生产关键技术。连续6年对柑橘全爪螨和二斑叶螨进行了抗药性监测,发现不同地理种群对不同类型杀螨剂的抗性水平存在差异,整体抗性较高。筛选了果园害螨植物源杀螨剂17种,建立了助剂添加、熏蒸剂和渗透剂等技术规程;组建果园涂抹剂等物理阻隔技术。获得了3种捕食螨工厂化生产关键技术,研发出利用捕食螨控制苹果和蔬菜叶螨的关键技术;建立了塔六点蓟马与杀螨剂协同控螨技术。

3、根据区域特色和作物类型,在全国范围内建立4个叶螨综合防控体系:在上述研究成果基础上,根据区域作物特色,结合叶螨防控各个关键技术,组建了果园害螨生态调控综合防控技术(华北区和西北区各一个);针对柑橘叶螨的危害和发生特点,在长江上中游、浙南闽西粤东柑橘产业带,建立一套以生态调控为主的柑橘叶螨综合治理系统;针对北方地区玉米叶螨,组建了一套玉米叶螨生态调控综合防控技术集成。

应用推广及效益:

1)应用及效益:建立了胡瓜钝绥螨和塔六点蓟马的工厂化生产,建立了10个实验基地和24个示范点。通过各种关键技术在示范点的应用,使农业生产节约成本50-200/亩,使农民收入平均增加200/亩,产生了巨大的经济、环境和社会效益。

2)人才培养和论文专利:培养硕士研究生63名,博士研究生27名,举办培训班192期,培训技术骨干1000余名,培训农民19万人次。在国内外核心期刊上发表学术论文155篇(其中SCI论文56篇),申请专利26项,授权7项,制定国家标准2项,行业标准2项,地方标准2项。