2、林业病虫兔害防治药械开发与产业化基础
以目前林业上的重要食叶害虫为研究对象,筛选其优势病毒毒株并实现主要害虫人工饲料规模化饲养和病毒工厂化生产技术,以及病毒制剂林间高效使用技术;合成具有杀虫作用的仿生型新农药;集成并建立叶面共生菌和微肥的工厂化生产及高效利用技术;开展昆虫信息素合成与利用技术研究。
研究和开发防治森林病虫害的高效、节水、低污染先进药械;研究基于树木特征图像的自动对靶喷雾技术、便携式烟雾机降噪技术、背负高射程喷雾技术、松材线虫疫木热处理及监控技术,以及兔害机械防治技术。
3、森林健康调控技术
以北方杨树人工林和松树天然次生林为研究对象,研究森林健康功能评价指标体系和状态评价指标体系及评价方法;研究森林健康诊断技术,重点研究森林健康生物多样性调控技术、林分结构调控技术和立地调控技术。
主要技术经济指标
· 调查、研究清楚我国主要林木蛀干害虫天敌昆虫区系,进行分类研究,筛选出优势天敌种类;开展优势天敌的人工大量繁殖技术、释放防治技术研究;并开展以利用天敌昆虫为主的、对环境和天敌安全的综合控制技术研究,达到有效和持续控制蛀干害虫的目标。完成上述蛀干害虫防治面积各1500亩,使靶标害虫的危害率降到2%以下;申请国家发明专利4项。
· 筛选出4~5种高毒力、高效作用的微生物菌株;完成2~3条微生物杀虫剂工厂化生产线,微生物杀虫剂效果达到85%以上;完成2~3种可提高微生物杀虫剂效果的新型制剂;制定标准和规范2项;人工化学合成2~3种具有自主知识产权的仿生型化学农药和信息素。研制出基于树木特征图像的自动对靶高射程喷雾机;低噪声便携式烟雾机及系列化,使声压降低50%以下;研制背负高射程喷雾喷粉机,整机重量15kg以下,喷雾垂直射程达16m以上,水平射程达22m以上,喷粉垂直高度20m以上;研究出可用于捕捉兔的器械。申请国家发明专利2~3项以上。
· 提出北方杨树人工林和亚热带松树天然次生林森林健康功能评价方法和指标体系;提出森林健康诊断技术2项;提出森林健康生物多样性调控、林分结构调控和立地调控等技术体系3项;建立杨树人工林和松树天然次生林森林健康示范区各500亩;制定标准和规范2项。
· 发表论文35篇以上,培养研究生20名。
经费安排:国拨经费500万元,配套经费最低60万元。
课题13 潜在入侵物种口岸侦测技术
主要研究内容
围绕口岸多次截获的潜在入侵物种种类繁多和不确定性,重点开展以下研究:
1、分子自动筛查技术研究
以大豆猝死综合症病菌、梨衰退植原体、玉米内州萎蔫病菌、李痘病毒、传毒毛刺线虫等10余种潜在入侵物种(检疫性有害生物)为研究对象,利用DNA分子进化与标记等技术,研究新发外来植物病原生物归属自动筛查技术,实时荧光PCR、基因芯片等快速分子种类检测技术、活性鉴定技术,研制标准参比物质及核酸、免疫试剂盒。
2、口岸远程鉴定复核系统研究
研究外来入侵物种模式识别应用技术,实现外来入侵昆虫有实用价值的自动鉴别;研制建立口岸远程鉴定复核系统,并构建危险性入侵害虫和杂草辅助鉴定数字化鉴别特征图库。
3、口岸截获有害生物传入风险评估研究
在研究分析我国近年截获有害生物基础上,采用地理信息系统、人工微生态模拟等技术,对部分口岸经常截获的重要潜在入侵物种进行定量风险分析,研究可能传入途径、可能的分布区、经济与生态损失评估等,提出风险治理方法和应急预案。
主要经济技术指标:
· 初步建立新发外来植物病原生物属以上分类阶元的分子自动筛查系统和口岸截获的外来入侵物种(检疫性有害生物)远程鉴定系统;
· 建立10~15种潜在入侵物种快速、准确、灵敏分子检测技术及检测试剂,检测的准确率达99%以上;
· 完成10~15种口岸截获的潜在入侵物种的传入定量风险评估及应急预案;
· 建立5~8种潜在入侵物种快速、准确、可靠的活性检测技术,研制活性快速检测试剂盒3~5套;
· 鉴定2~3项成果、申报4~5项专利、制定标准或规程10~15项;发表论文及专著15~20篇(部),培养研究生10~15人。
经费安排:国拨经费490万元,配套经费最低60万元。
课题14 入侵物种快速检测与监测技术
主要研究内容
针对危险入侵物种的难以察觉性与传入途径的不确定性,建立入侵植物病原物快速分子检测技术体系,重点开展以下研究:
1、入侵物种的酶联免疫检测(ELISA)技术
以植物病原细菌(如香蕉青枯病、柑桔杂色褪绿病、梨火疫病等)和植物病毒(如柑桔麻风病、番茄斑萎病毒、黄瓜绿斑驳病毒等)为对象,研究其高效价单克隆抗体制备技术,建立与优化酶联免疫检测技术规程与标准,并研究开发出ELISA快速试剂盒产品。
2、入侵物种的PCR检测技术
以重要农林入侵物种(如香蕉穿孔线虫、马铃薯茎线虫、小麦矮腥黑穗病、梨火疫病、西花蓟马、螺旋粉虱、Q型烟粉虱等)为对象,筛选出入侵物种鉴别特异分子标记或靶标基因,建立与优化其特异PCR或RT-PCR定性检测和荧光实时定量检测技术体系,并制定出检测操作技术规程与标准。
3、入侵物种的田间早期诊断与监测新技术
针对入侵病原物早期定殖难察觉性的特点,以受危险性入侵植物病害及多态型昆虫(如Q型烟粉虱等)危害的寄主植物为对象,研究寄主侵染后的生理特异性反应特征与指标,建立寄主早期检测与诊断的技术体系;以毁灭性入侵昆虫(如苹果蠹蛾、马铃薯甲虫、桔小实蝇等)为对象,研发田间监测与诱集新技术。
主要技术经济指标:
· 构建快速侦测、简便实用的8~10危险性入侵物种的检测技术, 研制出快速诊断、检测试剂盒3~5套;
· 对真菌的检测灵敏度为1~3个孢子,对线虫的检测灵敏度为1~2条线虫体,对细菌的检测灵敏度为10个菌体以下;
· 制定外来入侵物种快速检测技术行业标准或技术规程2~3个;
· 鉴定1~2项成果,申报专利3~4项
· 建立入侵病害寄主早期检测诊断和入侵昆虫田间监测诱集新技术3~4项。
· 在国内外核心刊物上发表论文10~15篇,培养研究生10~15名。
经费安排:国拨经费500万元,配套经费最低60万元。
课题15 入侵物种风险评估与早期预警技术
主要研究内容
围绕实时监测与有效阻止已入侵物种的进一步扩散蔓延、评估其入侵的生态与经济效应,重点研究已入侵物种的扩散传播速率、监测其发生与发展的趋势,以及入侵物种的适生性区域及概率、风险生成模式与风险生成图、定性定量评估指标体系,并提出其控制预案和控制标准,为防范其在其它地区的扩展蔓延与早期治理提供技术支撑和科学依据。
1、入侵物种数据信息系统及其共享技术
在广泛收集国内外入侵物种信息与疫情普查资料的基础上,构建信息量大、实用性强、安全性好、连接有序的外来入侵物种数据库系统与信息共享平台;开发信息共享相关技术,实现与辅助数据库的连接和数据分析,并建立决策支持系统,足量提供预防与控制技术的各种信息。
2、局部入侵物种的适生性风险评估与控制标准
以定量评估入侵物种定殖与危害风险为目标,采用GIS、生物信息学、种群动态模拟等技术与方法,定量研究局部入侵物种(如少花蒺藜草、加拿大一枝黄花、三叶草斑潜蝇、西花蓟马、螺旋粉虱、椰心叶甲、甜菜胞囊线虫、香蕉穿孔线虫、小麦矮腥黑粉菌、苜蓿黄萎病菌、亚洲梨枯死病菌、双钩异翅长蠹等)的适生性区域与风险构成,构建基于WEB-GIS的远程风险评估模型和风险治理决策技术平台,形成风险评估的技术模式、指标体系、技术标准与规程。
3、重要入侵物种的种群扩张模式与控制预案
以制定重大入侵物种疫情暴发控制预案为目标,采用地理信息系统以及DYMEX软件等分析技术,研究局部重要外来入侵物种(如紫茎泽兰、豚草、苹果蠹蛾、马铃薯甲虫、马铃薯茎线虫、大豆疫霉菌等) 种群在空间上的扩张与蔓延模式,提出突发疫情和新发生疫情的控制预案。
4、重要入侵物种的大尺度动态监测技术
研究特定入侵物种(如椰心叶甲等)光谱识别与分析技术,探索卫星遥感监测的技术与方法;研究入侵物种(如苹果蠹蛾、西花蓟马、螺旋粉虱等)基于色、光和性信息化合物的诱捕监测技术,建立监测技术参数模式与技术体系。在上述技术发展的基础上,结合野外监测调查、遥感实测数据、种群分布的地理格局、植被和气象等资料,开展入侵物种大尺度传播扩散的生物气候-环境格局-种群发展与制约等多因子综合模式研究,建立入侵物种传播扩散的预测模型,初步实现入侵物种蔓延扩散、发生危害动态的实时预警。
主要技术经济指标:
· 建立一套信息量大(400种外来入侵物种)、实用性强、安全性好的外来入侵生物数据库系统与共享信息平台,此外,还包括地理环境数据库、气象环境数据库等2个辅助数据库。
· 构建基于WEB-GIS的远程风险评估模型和风险治理决策技术平台1个,提出15种以上局部入侵物种的适生性风险评估技术模式、技术指标体系与控制标准。
· 建立3~4种入侵物种的种群空间扩张与蔓延模式,提出15种突发疫情和新发生疫情的控制预案。
· 研究探索建立2种以上特定入侵物种的光谱识别分析技术、卫星遥感监测技术、色光和性信息化合物诱捕监测技术参数模式与技术体系。
· 鉴定2~3项成果,制定技术规程与控制预案10~15个,发表论文论著10~15篇(部),培养研究生10~15名。
经费安排:国拨经费450万元,配套经费最低60万元。
课题16 入侵物种口岸除害处理新技术
主要研究内容:
针对近些年我国进口量大的植物和植物产品中的外来有害物种,研制口岸除害处理技术和装备。重点开展以下研究:
1、新型熏蒸处理技术
以小麦矮腥黑穗病菌、大豆疫霉菌为对象,开发替代环氧乙烷熏蒸的新型熏蒸处理技术。
2、新型物理和非熏蒸化学除害处理技术
以水果、原木上携带的检疫性实蝇、小蠹、天牛等危险性农林害虫为对象,利用高能射线(高能电子束或X射线)辐照、热和微波及熏蒸以外的其他化学除害处理技术,重点研究针对进出境原木及其制品、水果、种子、苗木携带有害生物杀灭有害生物技术方法、设备、安全有效处理参数和标准。
3、种苗脱毒和无毒无害化处理技术
针对病毒类外来有害物种自身特性及其不同类型的传播途径,利用隔离、阻断、钝化和脱毒技术,研究建立进境苗木的脱毒处理和种苗无毒无害化的技术,并建立进境种苗健康、脱毒处理程序和标准。
主要技术经济指标:
· 建立小麦矮腥黑穗病菌、大豆疫霉病菌替代环氧乙烷的新熏蒸技术;
· 建立8~10种种苗以水果、原木及活树或苗木上携带实蝇、小蠹及天牛等危险性有害生物的高效、安全杀灭方法;
· 研制适用于我国进出境口岸的水果热处理、水果微波无害化处理专用设备样机各1台;
· 建立5~8种(葡萄、马铃薯、花卉等)苗木传带检疫性病毒、类病毒、植原体脱毒处理方法和健康规程;
· 鉴定2~3项成果、申请2~3项专利、制定标准或规程5~10项,发表论文论著10~15篇(部),培养研究生8~10人。
经费安排:国拨经费440万元,配套经费最低120万元。
课题17 入侵物种紧急处理与环境调控新技术
主要研究内容
1、新入侵物种的发生规律与除害技术
围绕新入侵物种(如Q型烟粉虱、西花蓟马、螺旋粉虱、三叶草斑潜蝇、葡萄根瘤蚜、少花蒺藜草等)的突发性问题,研究其定殖的生物生态学特性、行为特征、寄主范围、传播扩散途径、环境限制因素和种群数量变化规律等,明确其发生与危害特性,研究除害处理技术。
2、新入侵物种的高效紧急处理技术
针对缺乏快速处理新入侵物种的技术问题,研究高效的化学灭除、雄性不育技术、毒饵及植物诱杀、物理诱集处理、农业防除等技术。
3、入侵杂草的生态替代控制技术
针对恶性入侵物种对生态系统结构与功能具有毁灭性破坏作用的特性,重点研究本地植物和优良牧草对豚草和紫茎泽兰的植物替代生态修复技术,明确植物竞争替代效应及其机理以及影响竞争效应的关键生态因子;研究植被的多样性对入侵杂草的竞争修复技术,恢复和增强本地生态系统的抵御功能。
4、入侵昆虫的化学生态调控技术
基于化学通讯机制,研究入侵昆虫(如红脂大小蠹等)的化学生态调控技术,着重寄主、非寄主挥发物及其它相关信息化合物的研究,开发入侵昆虫的引诱剂控制技术和趋避剂控制技术。
5、入侵昆虫的农业生态调控技术
基于Q型烟粉虱、马铃薯甲虫和苹果蠹蛾在我国的入侵扩散规律、寄主或光谱选择机制和引进昆虫天敌的控害潜能研究,重点开展作物布局与轮作模式、伴生植物诱集、野外天敌种库储备、物理化学诱杀等协调与综合应用的生态调控新技术。
主要技术经济指标:
· 明确5种以上新入侵物种的生物学和生态学特性及种群数量变化规律;
· 研究制定新入侵物种高效紧急处理技术10~15种;
· 明确4~5种植物竞争替代效应及其机理以及影响竞争效应的关键生态因子;明确2~3种利用植被多样性对入侵杂草的生态修复和竞争修复技术;
· 研发入侵物种引诱剂或趋避剂的产品和释放装置3~5个;
· 研发协调与综合应用的入侵昆虫农业生态调控新技术5~6项;
· 在华东、华中、华南、华北、西南、东北等区域建立农业入侵昆虫和杂草的生态替代与调控野外基地2~3个,进行外来入侵生物生态替代与调控体系的示范、推广和应用,示范面积10万亩,技术辐射区面积50万亩,控制效果达到70%以上;
· 鉴定成果2~3项,制定技术标准或规程2~3项;申请专利2~3项;发表论文论著10~15篇(部);培养研究生10~15名。
经费安排:国拨经费440万元,配套经费最低60万元。
课题18 农业入侵物种区域减灾与持续治理技术
主要研究内容:
围绕外来入侵物种逃避原产地天敌制约、致使突发成灾的科学问题,以已成灾的重大入侵物种(如:西花蓟马、椰心叶甲、Q型烟粉虱、苹果绵蚜、豚草、三裂叶豚草、水花生、紫茎泽兰等)为对象,重点开展以生物控制为核心农业入侵物种区域性减灾与持续治理技术体系研究与示范,为重新建立自然平衡与制约关系、大幅度提升自然控害作用提供技术支撑。
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