关于2022年度省科学技术奖提名项目公示
关于2022年度省科学技术奖提名项目公示
1.项目名称：柳杉毛虫绿色防控关键技术创新与应用
2.提名奖种：福建省科技进步奖
3.提名单位：福建农林大学
4.项目简介：
属林业科学技术的森林保护领域。
柳杉是我国南方优良的速生乡土树种和用材树种之一，具有重要生态价值和经济价值。柳杉毛虫是近年来频繁危害柳杉最重要食叶害虫，常导致闽浙地区柳杉纯林大面积衰亡，还危及国家公园、风景名胜区、自然保护区等重要生态区位的天然林和名木古树，社会关注度极高。鉴于传统化学防治极易导致害虫抗药性、农药残留与害虫再猖獗等问题，显著增加了防治成本与难度，对环境负面影响极大且特别不适于重要生态区位。因此，基于生态调控的理念，研发并创新柳杉毛虫防控关键技术，实属必要。自2015年以来，本课题组在国家自然科学基金、福建省科技厅高校产学合作项目、福建省引导性项目、福建省重点项目等资助下，从害虫行为学、生物学、生态学、生理学及分子生物学水平多角度研究了柳杉-柳杉毛虫-优势天敌昆虫间的互作关系，致力于柳杉毛虫绿色防控关键技术的创新研发，主要创新成果如下：
（1）通过系统调查柳杉毛虫天敌资源，筛选获得蛹期、卵期优势天敌松毛虫凸腿小蜂、翠凤蝶卵跳小蜂，明确了二者的生物学、生态学特性；分别以柞蚕蛹和卵为替代寄主，通过室内接蜂和继代培养，首次研发了两种优势天敌昆虫的人工繁育技术及配套设施，建立了人工饲养工艺流程和质量控制体系；结合柳杉毛虫的蛹、卵发生的节律特点和种群数量，分别构建了两种优势寄生蜂的林间释放技术，使二者互补的时间生态位优势得以充分发挥，为柳杉毛虫绿色防控关键技术提供技术支撑。同时，还首次获得了对末龄幼虫具高致病力的球孢白僵菌菌株BbJL，显著提升了白僵菌防治柳杉毛虫的普适性，多种天敌联合控害效果提升了35%。
（2）基于柳杉毛虫与寄主植物的互作关系，从行为学上揭示了柳杉毛虫对5种植物的产卵与取食选择性均为柳杉>柏木>侧柏>云南松>马尾松；并从生物学、生理学及分子生理学水平揭示了柳杉毛虫对不同寄主植物的适应性机制。因此，首次采用柳杉、柏木、侧柏3种可嗜食寄主营建的新型混交林可引诱柳杉毛虫前来产卵、取食，并迫使其在单种寄主资源不足的条件下发生寄主转换或长途迁移，以扰乱其生长发育和生理代谢进程，增加死亡风险以降低后代数量与质量，提升了林分的自主抗虫性能，林分受害率下降约30%。
（3）首次研究了柳杉对柳杉毛虫取食损伤和外源激素诱导的响应机制，挖掘出潜在与抗虫相关基因或信号通路；在此基础上以课题组前期收集的全国330份优良柳杉种质资源为备选材料，结合林间性状观测，筛选获得针对柳杉毛虫的抗性单株5株，构建抗性家系5个，累计造林200余亩，幼林受害率低于3%，显著提升了林分自主抗性。
（4）项目技术成果在霞浦国有林场、闽侯县、罗源国有林场、福鼎后坪国有林场、永泰大湖国有林场、福建省天敌防治技术有限公司及福州博益有害生物防治有限公司等推广应用，累计应用推广面积1.2万多亩，显著减少了化学杀虫剂的使用，辅以其它技术措施，柳杉毛虫综合防治效果高于85％，累计增收节支1336万元，经济效益和生态效益显著。
（5）已发表学术论文11篇，其中国际期刊论文3篇；获得中国授权专利5件，其中转让发明专利2件；带动了多层次的人才培养，其中成员获得省级荣誉2人次，晋升技术职称2人次，培养了博硕士研究生共8名，培训技术人员100 多人次；同时还凸显福建省针对柳杉毛虫研究的优势和特色，提升了从业人员队伍的专业素质。
5.主要完成单位：福建农林大学福州市林业科技推广站
福建省霞浦国有林场 福建省罗源国有林场
6.主要完成人及其贡献： 梁光红、张飞萍、张珠河、郑俊仙、翁怀锋、林孝春、鄢继文、郑新震、黄 飚、梁诗强
梁光红负责多个资助项目的总体设计、申报、实施、管理与总结，以及论文撰写、专利申请和项目成果的推广与应用；张飞萍参与了项目的申报及柳杉优良种质资源的筛选与挖掘工作，并对项目成果的设计与组装进行指导；张珠河、郑俊仙、林孝春、郑新震负责柳杉毛虫天敌资源调查、优势天敌昆虫的生物学研究、人工扩繁与林间释放技术研发；翁怀锋、鄢继文、黄飚、梁诗强参与了柳杉抗虫家系的筛选，新型混交林的营建及推广应用工作。
7.主要知识产权目录
序号 | 知识产权类别 | 知识产权具体名称 | 授权号 | 发明人 | 转让情况 |
1 | 发明专利 | 一种松毛虫凸腿小蜂的大量饲养方法 | ZL201*****878.8 | 梁光红 | 已转让 |
2 | 发明专利 | 一株柳杉毛虫末龄幼虫有强致病力的球孢白僵菌BbJL | ZL201*****4261.8 | 梁光红 | 已转让 |
3 | 实用新型专利 | 一种柳杉毛虫蛹期寄生蜂的饲养笼 | ZL201*****1573.2 | 梁光红 | 未转让 |
4 | 实用新型专利 | 一种柳杉毛虫卵期寄生蜂收集及释放装置 | ZL201*****2725.8 | 梁光红 | 未转让 |
5 | 实用新型专利 | 便捷式微生物打孔器 | ZL201*****3390.0 | 梁光红 | 未转让 |
8.代表性论文专著目录：
序 号 | 论文专著名称 | 发表 时间 | 作者 | 刊名 | SCI、EI 收录 |
1 | Characterization of Dendrolimus houiLajonquiere (Lepidoptera: Lasiocampidae) Transcriptome across All Life Stages | 2019 | Xiaohong Han, Ciding Lu,Scott M. Geib, Junxian Zheng,SongqingWu, Feiping Zhangand Guanghong Liang* | Insects | SCI |
2 | Comparative mitochondrial genome analysis ofDendrolimus houiand phylogenetic relationship among Lasiocampidaespecies | 2019 | Xiaohong Han, Huan He, Haiyan Shen, Jinhan Tang, Wanying Dong, Yufei Shi, SongqingWu,Feiping Zhang,GuanghongLiang* | PloSOne | SCI |
3 | The complete chloroplast genome ofCryptomeria japonicavar.sinensis (Cupressaceae) | 2020 | WeiWei Xie, JunNan Li , BaoJian Ye&FeiPingZhang* | Mitochondrial DNAPart B | SCI |
4 | 不同寄主植物对云南松毛虫生长发育,繁殖及生理酶活性的影响 | 2022 | 沈海燕，梁运，陈正浩，华银，李昌良，张珠河，翁怀锋，黄飚，张飞萍，梁光红* | 林业科学研究 | |
5 | 柳杉毛虫的主要寄生性天敌种类调查 | 2017 | 林浩宇,付烈庆,林建辉,华银,韩小红,郑俊仙,何欢,张飞萍,梁光红* | 中国生物防治学报 | |
6 | 福建柳杉毛虫的七种寄生蝇形态记述和生物学 | 2018 | 梁光红*,林浩宇,卢赐鼎,韩小红,华银,黄信金，谢作贵,张飞萍,张春田* | 植物保护 | |
7 | 柳杉毛虫对不同寄主植物的选择性及适合度 | 2023 | 王静,华银,方鑫源,张珠河，鄢继文，梁光红* | 森林与环境学报 | |
8 | 柳杉毛虫两种姬蜂近缘种的触角超微形态观察与比较 | 2022 | 何欢, 梁运, 高俐华, 唐缙涵, 田欣, 覃冬兰,盖新敏,梁光红* | 电子显微学报 | |
9 | 我国柳杉毛虫研究进展 | 2019 | 华银, 卢赐鼎, 是雨霏, 何欢, 韩小红, 林浩宇, 张飞萍, 梁光红* | 世界林业研究 | |
10 | 福建省柳杉毛虫的发生规律及生物学特性 | 2019 | 周友军,林浩宇,华银,韩小红,魏招云,张飞萍,梁光红* | 亚热带农业研究 | |
11 | 不同拍摄模式对福建四种常见林业蛾类标本图像识别的影响 | 2019 | 卢赐鼎, 华银, 林达坤, 韩小红, 林浩宇, 蔡晓明,黄世国,张飞萍,梁光红 | 湖北农业科学 |
9.其他支撑材料目录
9.1科研经费来源
(1)国家自然科学基金面上项目，柳杉毛虫两种蛹寄生蜂的共寄生格局及其资源共享策略(********，2019--2022)，由福建农林大学独立完成；
(2)福建省科技厅高校产学合作项目，柳杉抗虫种质筛选和柳杉毛虫监控新技术研发与推广示范(2018N5002，2018--2021)，由福建农林大学、福建省霞浦国有林场共同完成；
(3)福建省林业科技项目，柳杉优良种质资源挖掘利用和重大害虫柳杉毛虫的成灾机制及防控关键技术研发（计划文号：闽林科〔2017〕3号）(2017--2020)，由福建省霞浦国有林场、福建农林大学共同完成；
(4)福建省科技厅引导性项目，柳杉毛虫优势天敌松毛虫凸腿小蜂的人工扩繁及其林间应用研究(2016N0002，2016--2019)，由福建农林大学独立完成。
9.2人才培养表
序号 | 学生 层次 | 学位论文 | 姓名 | 届别 | 导师 |
1 | 博士 | 柳杉遗传多样性及其对柳杉毛虫取食的应激机制 | 谢伟伟 | 2020 | 张飞萍 |
2 | 硕士 | 柳杉毛虫天敌昆虫资源调查及优势天敌生物学和人工繁育研究 | 林浩宇 | 2019 | 梁光红 |
3 | 硕博 连读 | 柳杉毛虫的系统发育及种群遗传结构研究 | 韩小红 | 2020 | 梁光红 张飞萍 |
4 | 硕士 | 柳杉毛虫对不同寄主的适应性及其生理机制 | 华银 | 2020 | 梁光红 |
5 | 硕士 | 柳杉毛虫幼虫对寄主转换的适应性及机制 | 是雨霏 | 2021 | 梁光红 |
6 | 硕士 | 柳杉毛虫全基因组学及三大解毒酶基因家族分析 | 何欢 | 2022 | 梁光红 |
7 | 硕士 | 外源茉莉酸甲酯对柳杉幼苗与柳杉毛虫幼虫的影响及机制 | 沈海燕 | 2022 | 梁光红 |
8 | 硕士 | 柳杉毛虫优势天敌松毛虫凸腿小蜂的寄主种类与寄生特性及适合度评价 | 唐缙涵 | 2022 | 梁光红 |
9 | 本科生31人 | 何欢、夏小红、李晶、罗慧聪、杨浩雁、黄易华、候竟涵； 周友军、王伊凡、陈由昕、林琰梅、林家欣、冯可、张值荣； 杨静静、郑一灿、董万莹、黄伟华、陈昌枢； 何冰冰、黄洋洋、黄逸骁、李君、雷德珊、姜奕冰、郑梅荧、叶小鹏、张安娜、韩明旭、邓超、李思勤 | 2019 2020 2021 2022 | 梁光红 | |
9.3成员晋升表
序号 | 姓名 | 晋升荣誉/职称 | 晋升时间 |
1 | 张飞萍 | 福建省科技创新领军人才、国务院特殊津贴专家 | 2018、2020 |
2 | 梁光红 | 教授 | 2022.6 |
9.4被他人引用论文情况
被引论文、专著 名称/刊名 | 引用名称/作者 | 刊名/影响因子 （引文） | 引文发表时间 |
Characterization of Dendrolimus houiLajonquiere (Lepidoptera: Lasiocampidae) Transcriptome across All Life Stages/Insects/ | The Developmental Transcriptome of Bagworm, Metisa plana(Lepidoptera: Psychidae) and Insights into Chitin Biosynthesis Genes/Nur Lina Rahmat, Anis Nadyra Zifruddin, Cik Mohd Rizuan Zainal Abidin, Nor-Azlan Nor Muhammad , Maizom Hassan | Genes /4.096 | 2020.12.23 |
Transcriptomic Profiling of Various Developmental Stages of Aphis Aurantiito Provide a Genetic Resource for Gene Expression and SSR Analysis/Hong F, Mo SH, Liu Y, Wei D | Frontiters in Physiology /4.566 | 2020.9.18 | |
Transcriptomic Analysis of the Brown Planthopper, Nilaparvata lugens, at Different Stages after Metarhizium anisopliaeChallenge/Peng Y, Tang J, Xie J. | Insects /2.069 | 2020.2.24 | |
Comparative mitochondrial genome analysis ofDendrolimus houiand phylogenetic relationship among Lasiocampidaespecies/HanXH, HeH, ShenHY, TangJH, DongWY, ShiYF,WuSQ, ZhangFP,LiangGH* | PloS One /3.24 | 2019.5 | |
Prediction of The Potential Distribution of Dendrimus houiLajonquiere in Sichuan of China Based on The Species Distribution/ Wu SJ, Zhu TH, Qiao TM, Li SJ, Shan H/ | Applied Ecology and Environmental Research / 0.711 | 2021.6.17 | |
Comparative mitochondrial genome analysis ofDendrolimus houiand phylogenetic relationship among Lasiocampidaespecies/PloSOne | Novel Gene Rearrangement and the Complete Mitochondrial Genome of Cynoglossus monopus: Insights into the Envolution of the Family Cynoglossidae (Pleuronectiformes)/Wang C, Chen H, Tian S, Yang C, Chen X | International Journal of Molecular Sciences /5.924 | 2020.9.20 |
Characterization of Seventeen Complete Mitochondrial Genomes: Structural Features and Phylogenetic Implications of the Lepidopteran Insects. /Cheng, Meiling & Liu, Yi & Zheng, Xiaofeng & Zhang, Rusong & Feng, Kaize & Yue, Bisong & Du, Chao & Zhou, Chuang. | Insects /2.069 | 2022.10 |
标签: 省科学技术奖
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