國(guó)外病蟲(chóng)害防治新動(dòng)向

1、國(guó)外病蟲(chóng)害防治新動(dòng)向國(guó)外病蟲(chóng)害防治新動(dòng)向現(xiàn)代植物保護(hù)學(xué)科發(fā)展方向是兩極分化。的總趨勢(shì)是朝著微觀、宏觀兩個(gè)方向發(fā)展，同時(shí)在宏觀指導(dǎo)下進(jìn)行微觀研究，并將微觀資料進(jìn)行宏觀分析和處理，不斷發(fā)展病蟲(chóng)治理新理論和新技術(shù)。在宏觀方面，應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)的原理和方法建立農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中病蟲(chóng)害監(jiān)控決策體系；在微觀方面，以分子生物學(xué)和基因工程的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)對(duì)病蟲(chóng)害災(zāi)變機(jī)理進(jìn)行分析，并為決策提供科學(xué)依據(jù)。21世紀(jì)植物保護(hù)學(xué)科的發(fā)展必將為建立有利于提高農(nóng)

2、業(yè)的綜合生產(chǎn)能力，保護(hù)生物多樣性，控制環(huán)境污染和節(jié)約能源的植物保護(hù)技術(shù)提供理論知識(shí)和技能。并通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的有效調(diào)控，提高農(nóng)作物生物災(zāi)害控制工作的系統(tǒng)性、綜合性、科學(xué)性和可持續(xù)性，為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)提供必要的保障。?一、在宏觀方面：應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)的原理和方法建立農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中病蟲(chóng)害監(jiān)控決策體系。（一）“系統(tǒng)”概念的引入及應(yīng)用：近十幾年來(lái)在害蟲(chóng)種群的研究方面不論從生態(tài)學(xué)特性還是研究方法均有顯著進(jìn)展尤其對(duì)種群與環(huán)

3、境的關(guān)系認(rèn)識(shí)上不斷深入并引進(jìn)了“系統(tǒng)”的概念。在過(guò)去，總是針對(duì)某一害蟲(chóng)或病害的發(fā)生規(guī)律而進(jìn)行防治措施的研究，而現(xiàn)在，我們不再針對(duì)某一害蟲(chóng)或病害進(jìn)行研究，而是，把它看成是在生態(tài)系統(tǒng)中重要的一員，不再提倡去消滅害蟲(chóng)，而是去管理害蟲(chóng)，允許它發(fā)生一定的數(shù)量，也就是我。二、在微觀方面：以分子生物學(xué)和基因工程的理論和技術(shù)為基礎(chǔ)對(duì)病蟲(chóng)害災(zāi)變機(jī)理進(jìn)行分析，并為決策提供科學(xué)依據(jù)。國(guó)外主要在以下兩個(gè)方面進(jìn)行了大量的研究。（一）研究病蟲(chóng)等有害生物與寄主植物的

4、相互作用和病蟲(chóng)害發(fā)生發(fā)展的規(guī)律，探討病、蟲(chóng)致害機(jī)理，為有害生物的控制提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。當(dāng)前有害生物與寄主植物的相互作用研究已成為植物保護(hù)學(xué)科中的新興領(lǐng)域，形成了以分子水平的基因?qū)W層面上，以識(shí)別、信號(hào)傳遞和防衛(wèi)基因表達(dá)三個(gè)環(huán)節(jié)為主的理論體系。（二）農(nóng)藥方面以傳統(tǒng)化工產(chǎn)品為基礎(chǔ)，在新產(chǎn)品研制和農(nóng)藥的使用方面更加重視吸收有害生物與寄主植物相互作用的研究成果。進(jìn)一步發(fā)展高效、低毒、低殘留新產(chǎn)品，對(duì)有害生物治理和綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展將發(fā)揮更大的作用。

5、三、我們國(guó)家近年來(lái)在植物保護(hù)方面的新成果我國(guó)植物保護(hù)科學(xué)研究、農(nóng)作物有害生物防控技術(shù)總體水平與國(guó)外先進(jìn)水平相比還存在較大差距。植物保護(hù)學(xué)科的重大研究進(jìn)展主要體現(xiàn)在：外來(lái)生物物種的生態(tài)適應(yīng)性機(jī)制研究；轉(zhuǎn)基因生物安全性研究；甘藍(lán)黑腐病菌全基因組測(cè)序；家蠶基因組研究；棉鈴蟲(chóng)種群的地理型分化和區(qū)域性遷飛規(guī)律研究；灰飛虱傳毒特性與水稻條紋葉枯病毒互作關(guān)系研究；美國(guó)白蛾生物防治技術(shù)等方面。（一）外來(lái)生物物種的生態(tài)適應(yīng)性機(jī)制研究1、我國(guó)的現(xiàn)狀我國(guó)也是

6、受外來(lái)物種入侵災(zāi)害嚴(yán)重的國(guó)家之一，伶仃島的微甘菊、云南滇池的水葫蘆、西雙版納的飛機(jī)草、正在毀掉海岸灘涂的大米草……，20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展促進(jìn)了外來(lái)物種的引入。從森林到水域，從濕地到草地，到城市居民區(qū)都可見(jiàn)到這些生物“入侵者”。專(zhuān)家介紹，全國(guó)所有的省、自治區(qū)和直轄市都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)入侵物種，尤其是在低海拔地區(qū)及熱帶島嶼最為嚴(yán)重。幾種主要外來(lái)入侵物種每年給我國(guó)造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)574億元人民幣，僅對(duì)美洲斑潛蠅的防治費(fèi)一項(xiàng)，就需4

7、.5億元。2、外國(guó)的教訓(xùn)澳大利亞本來(lái)不產(chǎn)兔子，1859年，有移民從英國(guó)帶來(lái)了12只歐洲野兔。由于兔子在當(dāng)湖，在里面設(shè)置不同湖底高度、水草以及不同動(dòng)物和魚(yú)種，模擬長(zhǎng)江中下游湖泊的客觀實(shí)際。人工湖的建設(shè)共用了3年多時(shí)間，將轉(zhuǎn)基因鯉釋放到湖中也有1年多的時(shí)間了，初步研究結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因鯉的生存力總體上弱于對(duì)照鯉，鯉魚(yú)個(gè)體大小與其繁殖行為沒(méi)有相關(guān)性。雖然項(xiàng)目結(jié)題時(shí)這項(xiàng)研究還沒(méi)獲得最后的結(jié)果，但光是這個(gè)湖的設(shè)計(jì)和構(gòu)建就有不少創(chuàng)新之處，預(yù)計(jì)將來(lái)它會(huì)

8、成為一項(xiàng)具有相當(dāng)國(guó)際影響力的研究。（2）我國(guó)“973”項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)重要轉(zhuǎn)基因生物安全性研究”，在水稻轉(zhuǎn)基因漂移基本規(guī)律研究中，闡明了水稻重要基因的基本規(guī)律，在國(guó)際上首次建立了不育水稻基因漂移的預(yù)測(cè)模型，繪制出的等值線圖，可為南方15個(gè)省市預(yù)測(cè)不育系的基因漂移安全隔離距離提供參考。首次獲得了24個(gè)受體材料最大基因漂移頻率和最大漂移距離的數(shù)據(jù)，特別是過(guò)去國(guó)際上尚無(wú)向雜交稻和不育系基因漂移的數(shù)據(jù)。解析水稻基因漂移與風(fēng)向的關(guān)系。這些數(shù)據(jù)的獲得對(duì)轉(zhuǎn)

9、基因水稻的安全性評(píng)估、對(duì)水稻起源中心普遍野生稻的保護(hù)、對(duì)雜交稻的安全生產(chǎn)都有很好的參考價(jià)值。（3）轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉花。大面積種植轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉對(duì)棉田生態(tài)系統(tǒng)生物群落結(jié)構(gòu)會(huì)有什么影響呢？我們通過(guò)研究獲得了三個(gè)初步的結(jié)果。第一，抗蟲(chóng)棉田生態(tài)系統(tǒng)具有較高的物種多樣性，其中昆蟲(chóng)、蜘蛛等節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)顯著優(yōu)于普通化學(xué)農(nóng)藥防治棉田。與普通化學(xué)農(nóng)藥防治棉田相比，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉田化學(xué)殺蟲(chóng)劑用量減少，捕食性天敵種類(lèi)和數(shù)量增加，寄生性天敵種類(lèi)和數(shù)量減少。第二，對(duì)

10、次要害蟲(chóng)的影響因蟲(chóng)而異。轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉種植，增加了捕食性天敵數(shù)量，減少了棉花伏蚜的危害；但是化學(xué)農(nóng)藥用量減少，一些地方的盲蝽象由次要害蟲(chóng)上升為主要害蟲(chóng)，需要通過(guò)適時(shí)用藥、寄主誘殺和鏟除早春寄主等綜合措施進(jìn)行有效防治。第三，棉鈴蟲(chóng)對(duì)殺蟲(chóng)蛋白的抗性預(yù)測(cè)和控制。連續(xù)8年田間監(jiān)測(cè)結(jié)果，我國(guó)棉鈴蟲(chóng)對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉還沒(méi)有產(chǎn)生抗性，其抗性基因頻率一直保持在較低水平，但是在抗蟲(chóng)棉種植比例高的山東夏津縣，棉鈴蟲(chóng)對(duì)轉(zhuǎn)基因殺蟲(chóng)蛋白的抗性頻率有逐年上升的趨勢(shì)，值得

11、警惕。在室內(nèi)人工汰選條件下，我們獲得了抗性達(dá)2970多倍的棉鈴蟲(chóng)品系，對(duì)7個(gè)抗性相關(guān)基因進(jìn)行了克隆和初步功能分析，初步明確了棉鈴蟲(chóng)對(duì)殺蟲(chóng)蛋白的抗性遺傳機(jī)理，提出了抗性頻率預(yù)測(cè)模型。這些結(jié)果對(duì)于延長(zhǎng)抗蟲(chóng)基因的使用時(shí)間具有重要價(jià)值，在國(guó)際上處于先進(jìn)水平。（三）甘藍(lán)黑腐病菌全基因組測(cè)序甘藍(lán)黑腐病菌是研究植物與病原物互作的模式細(xì)菌，2005年由中國(guó)科學(xué)院微生物所、中國(guó)人類(lèi)基因組上海中心、復(fù)旦大學(xué)、廣西大學(xué)等8家單位合作完成了甘藍(lán)黑腐病菌8004

12、菌株的全基因組（5，148，708bp）測(cè)序，Xcc8004菌株與國(guó)際上已報(bào)道的XccATCC33913菌株具有高度同源性。比較基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，Xcc基因存在大量染色體片段重排現(xiàn)象。通過(guò)篩選高密度的轉(zhuǎn)座子突變體庫(kù)（16，512個(gè)克?。?，在蛋白編碼序列和基因內(nèi)部鑒定到75個(gè)非冗余單拷貝插入點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)5個(gè)毒性因子細(xì)菌的代謝和調(diào)控系統(tǒng)，例如脂肪酸降解、Ⅳ分泌系統(tǒng)、細(xì)胞信號(hào)、氨基酸和核苷酸代謝；發(fā)現(xiàn)了3個(gè)未知功能的致病力相關(guān)因子。?（四）家蠶基

13、因組研究?西南大學(xué)2002年啟動(dòng)家蠶大規(guī)模EST計(jì)劃，構(gòu)建了包括家蠶絲腺、中腸等11個(gè)組織器官的cRNA文庫(kù)，現(xiàn)獲得了20萬(wàn)條EST序列，成為國(guó)際上最大的家蠶EST數(shù)據(jù)庫(kù)。他們還聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院北京基因研究所，采用全基因組霰彈法進(jìn)行全基因組測(cè)序，最終以5.9倍的覆蓋深度覆蓋了家蠶全基因組，發(fā)現(xiàn)和鑒定了家蠶絲腺特異基因、性別決定相關(guān)基因等一批重要的功能基因。家蠶基因組框架圖是繼我國(guó)完成人類(lèi)基因組1%計(jì)劃和水稻基因組框架圖之后，我國(guó)獨(dú)立完成的