以科技力量守护森林健康——中国林业科学研究院植物检疫与外来有害生物研究团队

2017-06-09

植物检疫与外来有害生物研究团队隶属于中国林业科学研究院森林环境与保护研究所，主要从事林业植物检疫理论与技术、有害生物风险分析、入侵生物学和生态学、有害生物检验鉴定技术等方面的研究。除研究任务外，团队还承担着国家林业局林业有害生物检验鉴定中心的日常业务工作，负责组织我国新发现林业有害生物的检验鉴定、疫情风险评估和国内外林业有害生物疫情信息的及时发布，为林业有害生物预防与管理提供科学数据和信息服务。

团队现有研究员1人，副研究员1人，助理研究员2人，科研辅助人员1人，博士后1人，硕士生3人。团队在植物检疫技术法规和标准、林业外来有害生物快速诊断与鉴定技术、入侵生物有害生物风险分析技术等方面的研究成果显著。

一、植物检疫技术法规与标准研究

植物检疫与外来有害生物研究团队曾先后主持国家标准专项“主要林木花卉产品安全限量及控制标准研究”、国家标准修订项目“森林植物害虫分类与代码”“有害植物的分级标准”“全国森林病虫害代码”“林业植物检疫术语”“进境植物风险分析”等国家和行业标准项目，参加了中国工程院“新时期我国生物安全战略与法规研究”，与亚太林业入侵物种网络共同承办了亚太“森林健康技术和植物检疫标准”研讨会。通过这些研究和交流活动，为国际林木花卉产品安全限量及控制方面的植物检疫标准提供了基础数据，扩大了中国在国际林业和花卉植物检疫措施标准制定方面的影响。编著出版了《林业生物安全总论》，界定了林业生物安全的概念，从理论上取得了重大突破，对新时期我国生物安全战略与法规研究产生了重大而深远的影响。

二、林业外来有害生物快速诊断与鉴定技术研究

团队还负责国家林业局林业有害生物检验鉴定中心的业务工作，承担着全国林业有害生物快速检验鉴定任务。借鉴医学临床诊断学方法，将症状学和实验诊断学相结合，利用建立的“世界主要国家危险性林木和花卉有害生物数据库”，开展比较症状学研究，根据有害生物在林间和植物体内可能的分布格局，设计采样方法和时间，并利用控制方法作验证，快速诊断症状原因，鉴定有害生物的属性。不仅解决了林业生产的实际问题，有效地对外来有害生物进行了早期预警，大量的诊断案例也为植物医学学科的建立提供了理论和技术支持。

三、有害生物风险分析技术研究

在国际植物检疫措施标准框架的指导下，综合利用工程学方法，对风险分析技术进行了比较研究，提出了进境植物及其可携带的有害生物风险分析程序和方法。研究的有害生物风险分析程序和方法，一是考虑了入侵生态学特点，将入侵生物和环境互作纳入分析内容，二是综合比较了各种入侵种适生区域预测模型（如CLIMEX，MaxEnt和@RISK等）的优缺点，三是重点研究风险管理策略，为外来有害生物的应急决策提供了技术支持。

四、林业外来昆虫地理种群遗传变异及入侵机制研究

在外来有害生物威胁日益严重的形势下，以典型林业入侵害虫为代表，运用分子标记手段研究外来种在新侵入地种群繁殖扩散的遗传学机制，探讨新入侵种成功定殖的生物、生态学机制，为外来有害生物防控提供科学数据。目前主要以刺槐叶瘿蚊为研究对象，运用微卫星标记技术，对地理种群遗传结构进行了分析。植物检疫与外来有害生物研究团队另外一个重要研究领域是昆虫分类，以具有重要经济价值的寄生性天敌昆虫类群为代表，综合外部形态学特征及分子生物学特征，开展分类鉴定、分子系统学以及寄生关系研究，为林业重要蛀干害虫生物防治奠定基础。目前主要对我国林木害虫特别是食叶害虫的寄生蜂天敌（小蜂）进行了较为系统的分类研究，参与编写了专著《寄生林木食叶害虫的小蜂》（2015，科学出版社）。同时，在蛀干害虫的天敌资源调查及分类学研究方面展开了工作，已发现白蜡窄吉丁、杨树吉丁等重要害虫的寄生性天敌。

五、重要检疫性林木病原菌的监测、鉴定及分子系统学研究

针对栎树疫霉猝死病菌、白蜡枯梢病菌等对我国林业生态安全造成重大威胁的国际检疫性森林植物病原菌，在中国潜在的分布区内开展系统调查和监测，确定病原菌及其相关种的生存状态，开展重要检疫性林木病原菌及其中国相近种的亲缘关系研究，寻找和探索建立先进的病原菌检测、鉴定方法和预警防控技术。在栎树疫霉猝死病菌方面，为了追踪其地理起源，选择了杜鹃和栎属植物分布比较丰富的中国西南地区，对该地区杜鹃-栎树硬叶阔叶林内的疫霉菌开展了调查和监测。通过连续数年的调查监测及鉴定，在上述地区未发现栎树猝死病菌，但诱捕分离得到了多种其他疫霉菌，圆满完成了国家林业948项目“栎树疫霉猝死病菌等森林疫霉检测鉴定技术及风险预警系统的引进”，并认定成果“森林疫霉调查监测及快速检测鉴定技术”1项。目前，在研的国家自然科学基金面上项目“中国热带、亚热带森林生态系统中疫霉菌的分类及分子系统学研究”，将对我国热带、亚热带森林生态系统中的疫霉菌进行系统调查和鉴定，摸清我国森林疫霉菌的种类，掌握其致病性、寄主范围、潜在分布区和风险性，分析其系统发育关系及与国外已报道疫霉菌之间的亲缘关系，探讨重要种群在森林中的时空分布格局和其遗传多样性与致病性、寄主、地理来源等因素之间的关系，为进一步研究探讨重要森林疫霉菌的病原病理学和分子致病机理等方面的研究奠定基础。

六、林业有害寄生性种子植物的分类鉴定、系统进化与生态危害研究

目前主要以寄生性种子植物——桑寄生科及其近缘类群为研究对象，研究内容包括以下四方面：（1）通过增加对疑难属的采样密度，扩大取样范围，结合形态学与分子生物学重建桑寄生科植物及其近缘类群的系统发育关系，以确定疑难属的单系性及不同分类阶元的鉴别性状，并探讨与寄生习性相关的重要性状的演化历史。（2）通过大量的野外考察，尤其是居群水平的观察和研究，更准确地把握形态性状的变异幅度，结合分子系统学的结果对桑寄生科的疑难类群进行分类修订；同时采集花器官和吸器材料，通过扫描电镜观察等形态学实验澄清桑寄生科植物花器官发生发育和吸器形态的一些争议性问题。（3）选取我国重要的林业有害桑寄生科植物，在其主要分布区采集腊叶标本及DNA材料，建立DNA条形码数据库，筛选该类群可用的分子标记，为林业有害桑寄生植物的DNA快速鉴定提供直接的理论依据。（4）对我国一些重要生态区域的天然次生林开展有害桑寄生科植物的生态危害调查与风险评价。目前已经完成秦岭南坡凤县地区北桑寄生对天然次生栎林的生态危害评价。调查结果揭示了桑寄生科植物在天然次生林中的分布模式、寄主的受害状；通过对受害植株进行测量、统计、分级，结合天保工程前后森林覆盖率与鸟类种群的数量变化，评估了北桑寄生对当地天然次生栎林的危害程度。团队的研究能够为监测森林生态系统的动态变化、保护和利用寄生植物资源控制有害寄生植物的威胁等提供理论依据，对维护我国森林健康具有重要意义。

团队负责人简介

赵文霞，女，1963年生。中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所植物检疫与外来有害生物学科组首席专家，研究员，硕士生导师。兼任国家林业局林业有害生物检验鉴定中心副主任，全国植物检疫标准委员会委员、林业植物检疫标准分委会副主任委员，中国林学会森林病理专业委员会常务理事、副主任委员，国家林业局林业检疫性有害生物审定委员会委员，亚太林业研究机构联合会（APAFRI）执委。主要从事外来有害生物预警和生物入侵研究。曾（现）主持国家标准研究专项、国家和行业标准制（修）订项目、国家林业948项目、“十三五”国家重点研发计划（课题）等科研项目多项。发表论文30多篇，出版专著2部。

团队主要成员简介

姚艳霞，女，1972年生。中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所植物检疫与外来有害生物学科组专家，副研究员。主要从事入侵昆虫群体遗传学、昆虫分类学、天敌昆虫学及植物检疫等研究工作。（曾）主持国家重点研发计划项目（专题）、2016年度留学人员科技活动择优资助项目、国家自然科学基金青年基金项目、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项等6项。发表论文28篇，其中SCI论文8篇，出版专（编）著2部，制（修）订国家标准2项。2015年获美国农业部特别贡献奖，2008年获周尧昆虫分类学奖励基金二等奖，2004年获黑龙江省高校科学技术奖二等奖。

淮稳霞，女，1977年生。中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所植物检疫与外来有害生物学科组专家助理，助理研究员。主要研究方向为林业有害生物检疫和风险分析，林木病原菌的分子检测、鉴定及森林疫霉菌的分类和遗传多样性研究。（曾）主持国家自然科学基金面上项目和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目；（曾）参与“十三五”国家重大技术标准专项、国家自然科技资源平台子项目、国家林业标准专项、“十一五”国家科技支撑计划项目、林业科学技术推广项目、国家林业948项目等多个课题。发表论文14篇（其中SCI论文3篇），参与编写专著1部。

林若竹，女，1983年生。中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所植物检疫与外来有害生物学科组专家助理，助理研究员。主要研究方向为寄生性种子植物——桑寄生科及其近缘类群的形态学与分类学、系统学与进化学研究；森林有害寄生植物的分类鉴定与生态危害研究。主持国家自然科学基金青年基金项目1项，中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目2项；参与多个国家自然基金面上项目、青年基金项目和国家林业公益性行业专项项目。发表论文7篇（其中SCI论文5篇），参编学术著作3部。