——“松材线虫分子检测鉴定及媒介昆虫防治关键技术”项目简介
2009年1月9日,在北京人民大会堂隆重举行2008年度国家科技奖励颁奖大会。党和国家领导人出席大会并为获奖代表颁奖。由南京林业大学叶建仁教授领衔的科研团队完成的“松材线虫分子检测鉴定及媒介昆虫防治关键技术”项目荣获国家科学技术进步二等奖。这是我国森林保护学领域获得的第五个国家科技进步奖。

松材线虫病(Bursaphelenchus xylophilus)是松树上的一种毁灭性传染病,被许多国家列为检疫对象。我国1982年在南京首次发现,现已扩散到皖、浙、粤、赣、鄂等十多个省(市),每年发生面积10万hm2,累计枯死松树5000万株,直接经济损失42亿元,间接损失250亿元。近年来病害扩散蔓延速度很快,发生市县数量不断增加,对我国南方3400万hm2松林以及自然景观和生态环境造成了严重威胁,是我国当前最危险的森林病虫害。
项目主持人叶建仁教授长期致力于林业外来有害生物预防与控制的基础研究和应用研究。他率领课题组成员在分析我国松材线虫病流行和传播特点的基础上,总结了该病害防控的关键技术环节,围绕松材线虫检测鉴定和传播媒介松墨天牛控制,开展了松材线虫系列分子检测鉴定技术、媒介昆虫松墨天牛引诱捕杀技术、松墨天牛天敌肿腿蜂批量繁育和释放技术以及关键技术组装应用等四方面研究。创建了松材线虫SCAR标记检测鉴定技术、实时PCR检测鉴定技术、非放射性杂交检测鉴定技术以及与之相应的检测试剂盒,松墨天牛FJ-MA系列引诱剂、诱捕器等天牛诱捕技术和天敌肿腿蜂规模繁育及释放技术。其中,松材线虫系列分子检测鉴定技术克服了传统的形态鉴定需时长、鉴定难度大、存在主观错检与漏检以及不能对幼虫和雄成虫进行鉴定等困难,实现了对松材线虫幼虫、雌雄成虫的任意大小片段均可进行准确检测鉴定的目标。该技术于2007年获梁希科技进步二等奖。媒介昆虫松墨天牛引诱捕杀技术研发了松墨天牛FJ-MA系列引诱剂和诱捕器。FJ-MA系列引诱剂活性强,诱获天牛数量多,比同类引诱剂诱捕到的松墨天牛成虫怀卵量多、携带线虫率高。该项技术于2006年获福建省科学技术一等奖,这是福建省林业系统20多年来获得的第一个省科学技术一等奖。松墨天牛天敌肿腿蜂规模繁育和释放技术改进了天敌繁育方式,在全国率先利用松墨天牛幼虫规模繁殖天敌肿腿蜂,并创新采用点株式释放技术防治松墨天牛,寄生率达66.8%~84.2%,最大程度降低了林间松墨天牛种群密度。该项技术获得2003年江苏省农业科技成果转化二等奖。
在松材线虫病的防控体系中,对松材线虫的准确检测鉴定是病害监测和对疫木控制的关键。松材线虫病系列分子检测鉴定技术具有检测结果准确,便于判读,检测费用较低,便于生产上推广应用等优点。因此,该技术一问世,便得到社会和国家林业局的充分肯定。该技术已成功应用于江苏、浙江、湖南、重庆、贵州、云南、江西等十多个省份,先后检测了全国460个松材线虫疑似样品,检测准确率100%。及时准确确诊了多个省区多个新的疫情发生县市区,为国家挽回经济损失1亿4千万元。为了进一步推广该技术,国家林业局于2007年5月正式在南京林业大学设立“全国林业危险性有害生物检验检测技术培训中心”,国家林业局祝列克副局长出席了“中心”揭牌仪式。

依托该中心国家林业局已经举办了多期全国松材线虫分子检测鉴定技术培训班,为全国14个省各级森防检疫机构培训松材线虫分子检测鉴定技术人员200多名。目前全国已有多省购置了松材线虫分子检测相关仪器,其中四川省森防总站在叶建仁教授课题组的技术支持下率先在全国建立了省级松材线虫分子检测中心,并已正常运转。

应用松墨天牛引诱技术开展松材线虫病监测及松墨天牛综合控制,在福建省林科院建立了年产30吨的引诱剂生产车间,研制开发的FJ-MA-02引诱剂及诱捕器,已先后在闽、粤、湘、皖、鄂、鲁和渝等九省市大面积应用,2005~2007年推广诱捕器17638套。取得了良好的效益,创造的产值已按国家规定缴纳了有关税费。福建省通过疫情监测网络、设置松墨天牛活虫捕捉器、对诱集样本进行分离鉴定,全面、及时、准确地监测出福建省松材线虫病的始发疫点,及时拔除了永春和三元等疫点,为病害除治、遏制其扩散蔓延、减少经济损失赢得了宝贵时间。
天敌肿腿蜂批量繁育和释放技术先后在苏、浙、皖、闽等省应用,多次被国家林业局和江苏省林业局作为政府采购项目在全国和江苏推广。2000-2007年累计繁殖肿腿蜂9400万头,用于松墨天牛生物防治。经540 hm2放蜂试验和在江苏14.67万km2疫区放蜂防治松墨天牛幼虫示范和福建省4720 hm2的规模化应用,取得了较好的防治效果。
该项目研究开发的系列防控技术已成为我国松材线虫病关键防控环节的核心技术,在病害的监测、检疫和媒介昆虫防治等控制病害的传播与流行的关键环节发挥了重大作用,其检测、监测技术是目前我国森林保护学领域实际应用的最先进的病原检测鉴定技术,也是目前国内外首次被成功应用于生产实践的松材线虫分子检测鉴定技术,并成为我国松材线虫检测鉴定的权威技术。在新疫点、重要新发生区、疫木传播、疫情监测以及重大疫情事件的最终鉴定等方面被广泛应用。项目成果的应用取得了重大的经济、社会和生态效益,展示了良好的应用前景。