松材线虫病预防与控制技术国家林草局重点实验室建设简介
一、实验室概况
（一）发展历程
根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》精神、《国家林业局关于印发〈国家林业局重点实验室管理办法〉的通知》（林科发﹝2015﹞165号）、《国家林业局关于加快重点实验室发展的指导意见》（林科发﹝2015﹞166号）以及《国家林业局科技司关于开展重点实验室申报工作的通知》（科综字﹝2017﹞14号）要求，结合松材线虫病抗性育种、松材线虫病媒介昆虫及天敌昆虫等方面的研究基础，安徽省林科院于2017年申请组建松材线虫病预防与控制技术国家林业局重点实验室。重点实验室于2018年获批筹建（《国家林业局关于公布新建国家林业局重点实验室名单的通知》林科发﹝2018﹞31号），经过2年的建设，于2020年通过国家林草局验收评估，正式获批建立松材线虫病预防与控制技术国家林草局重点实验室（《国家林业和草原局关于批准建设荒漠生态系统保护与修复等6个重点实验室的通知》林科发〔2020〕124号）。
（二）组织架构
重点实验室实行依托单位领导下的实验室主任负责制，全面负责重点实验室的科学研究和日常管理等工作。
按照《国家林业和草原局重点实验室管理办法》要求，重点实验室设立了学术委员会。学术委员会由来自日本森林综合研究所、中国林科院、北京林业大学、首都师范大学、南京林业大学、安徽农业大学等科研机构的本领域优秀专家学者组成，主任由南京林业大学叶建仁教授担任。学术委员会定期召开会议，指导监督实验室研究方向与发展规划的执行，评价重点实验室学术水平和科研成果等。
（三）制度保障
重点实验室自成立以来严格按照《国家林业和草原局重点实验室管理办法》，做好科学研究、成果应用转化、开放共享、合作交流、人才培养与队伍建设、服务社会等平台运行管理等各项工作；制定了《松材线虫病预防与控制技术国家林业和草原局重点实验室管理办法》《松材线虫病预防与控制技术国家林业和草原局重点实验室开放课题管理办法》等管理办法和工作方案，实验室管理、运行、安全等制度建设良好，规章制度合理完善并科学有效执行。
二、科研工作情况
（一）研究方向
根据国家松材线虫病防控工作需要，重点实验室从抗病育种、疫情监测与防治、环境评价与修复三个研究方向，开展科技攻关研究，着力解决松材线虫病预防与控制技术领域的关键技术难题。
（二）承担重大科研任务
重点实验室积极承担国家级、省部级重大科研攻关任务，在松材线虫病防控领域发挥了重要作用。主要主持项目包括：
“十三五”国家重点研发计划子课题“马尾松新品种扦插规模化快繁技术研究”
国家林草局生态司委托项目“国外松感染及传播松材线虫病的灾害风险评估研究”
林草科技创新平台运行项目“松材线虫病预防与控制技术研究”
中央财政林业科技推广示范项目“安徽省松材线虫病卫星遥感监测新技术推广示范”
安徽省委组织部第五批“特支计划”自选课题“马尾松、黄山松抗性家系、无性系选育关键技术研究”
安徽省重点研究与开发计划面上攻关项目“松材线虫病免疫诱抗剂的研发”
安徽省自然科学基金面上项目“嗅觉基因在天敌昆虫花绒寄甲幼虫寄生过程中的功能研究”
（三）代表性研究成果
1．抗松材线虫病育种研究走在全国前列。选育出11个抗性松材线虫病马尾松良种，2017年获得国家科学技术进步奖二等奖。
该研究通过对1201株马尾松抗性候选无性系两年人工接种松材线虫测定，选择出212个抗性超过火炬松的无性系，平均不感病率达到93.4%。在重点疫区营建抗性无性系及其子代测定林，从中选育出11个省级抗性林木良种，并从蛋白组水平初步揭示了抗性品种的抗病机制。选用抗性优良无性系营建种子园20 hm2和采穗圃0.5 hm2，进行了抗性马尾松扦插生根相关环境影响因子分析和生根过程中候选基因的筛选，研创了抗性马尾松良种嫁接和扦插的规模化繁育技术，10年生采穗母株的穗条扦插成活率高达75%，制订了《马尾松嫁接扦插育苗技术规程》，实现了抗性良种的规模生产。利用抗性良种，采用多种造林模式，在松材线虫病重点疫区进行大面积造林和林相改造，经济、社会和生态效益显著。
2．松材线虫病监测预警智慧管理技术，授权国家发明专利3项，评价省级科技成果3项。已经开始推广应用，2025年中央财政项目林草科技推广项目已实施。
该技术通过图-形-谱特征的互补，融合光谱、纹理、形状等信息，构建了多光谱无人机遥感松材线虫病变色立木识别模型，实现复杂场景下基于敏感波段多维特征的病虫害变色立木精准识别。
用基于Mask R-CNN深度学习模型构建样本训练模块，支持特征重用，构建更深的训练网络，在参数和计算成本更少的情形下实现比深度残差网络（ResNet）更优的性能，对松材线虫感病立木的识别准确率提高20%以上。
3．开展松材线虫病疫木利用创新性研究——“基于药用真菌种植的松材线虫病疫木安全利用技术研究”，取得了突破性进展。
该研究利用茯苓菌抑制疫木中的松材线虫和松褐天牛幼虫，证明了茯苓种植技术在松材线虫病疫木处理的安全性方面具有较显著的优势。从媒介昆虫防控角度看，疫木接种茯苓菌且覆土掩埋后能有效抑制疫木中松褐天牛的生长发育，特别是发现了部分死亡幼虫被茯苓菌丝侵染包裹的现象，反映出茯苓可以通过直接寄生作用抑制松褐天牛的生长。随着栽培时间延长，这种抑制效果进一步增强，最终实现了对媒介昆虫的完全控制。该研究在确保安全的前提下成功实现了疫木资源的有效利用，为将来更合理的松材线虫病疫木处理新方式提供理论支撑，也为松材线虫病疫区的可持续发展带来了新的思路和方法。
三、取得主要科技成果
重点实验室在松材线虫病防控理论与技术创新方面取得了一系列显著成果：累计获得各类科技奖励8项，其中国家科学技术进步奖二等奖1项，省部级科技进步奖二、三等奖共4项（省科技进步奖），梁希林业科学技术奖三等奖1项，安徽省科技强林奖一等奖1项，浙江省“科技兴林”奖一等奖1项。共取得科技成果21项，其中2项成果经评价达到国际先进水平，4项达到国内领先水平。授权专利6项；审（认）定国家级、省级林木良种13个，其中11个为抗松材线虫病马尾松林木良种；登记计算机软件著作权5项。主持或参与制定行业及地方标准2项。发表学术论文42篇，其中SCI收录论文18篇。成功开发并搭建了松材线虫病监测预警管理平台、松材线虫病综合智慧管理平台和松材线虫病调查APP，为疫情防控提供了信息化支撑。
四、经费保障与投入
重点实验室的建设得到了中央及省级财政的大力支持。截至目前，中央与省级财政已累计投入超过4000万元，为实验室基础设施建设和科研攻关提供了坚实保障。其中，“松材线虫病预防与控制技术国家林业和草原局重点实验室建设项目”获中央预算内投资1040万元，主要用于实验室用房的提质升级和关键科研仪器设备的购置。省财政于2021-2025年间投入1680万元，重点支持实验室在抗病育种、疫情监测与防治、环境评价与修复三大方向的核心技术研发及部分仪器设备采购。省林业局于2024年设立松材线虫病综合防治关键技术研发“揭榜挂帅”项目，投入1290万元，专项支持基于基因阻断机理的防治新技术研发，以及适用于飞机喷洒的新型媒介昆虫杀灭药剂研究。
五、科研平台与仪器设备
通过建设项目的实施，完成了实验室用房的提升改造工程，科研环境得到优化，重点实验室已建成较为完善的科研实验平台。自实验室建设以来，共投入用于设施设备建设资金约1250万元，实验室仪器设备总价值已由筹建初期的约300万元增长至2024年底的约1200万元，其中万元以上精密仪器设备90余台（套），为开展高水平前沿研究奠定了坚实的物质基础。关键设备包括：光合作用仪、气质联用仪、酶标仪、PCR仪、高光谱成像专用设备、地物光谱仪、紫外可见分光光度计、荧光倒置显微镜、总有机碳总氮分析仪、元素分析仪、松材线虫分子快速检测仪、高度冷冻离心机、超低温冰箱、全自动样品冷冻研磨机、荧光化学发光凝胶成像分析系统、共聚焦显微镜、全自动切片机、实时荧光定量PCR仪等。上述设备能够充分满足分子生物学、生物化学、化学生态学、微生物学、生态学、化学计量学等跨学科研究的实验需求。
六、人才队伍和创新能力建设
重点实验室拥有一支结构合理、富有创新活力的科研队伍。重点实验室高度重视学术引领，成立了学术委员会，由13位国内知名专家组成，主任由南京林业大学叶建仁教授担任。重点实验室现有研究人员共计39人，其中固定研究人员26人，流动研究人员13人。固定研究人员中，高级职称11人，中级职称11人，初级职称4人。拥有博士学位5人，硕士学位12人。管理人员4人（包括主任1人、副主任2人、秘书1人），专职实验技术人员6人，科研人员占比达到62%，管理与实验支撑人员分别占比15%和23%。高水平优秀科研人才占比达到50%，40岁以下青年研究人员占比为38%，形成了一支以中青年骨干为主体的研究力量。
学科拓展与研究能力持续增强。在持续提升林木遗传育种学、森林保护学、森林培育学等传统优势学科水平的同时，重点实验室成功培育了生物化学与分子生物学、森林生态学等新兴交叉学科方向。研究团队运用多学科理论与方法，围绕松材线虫病防控的重点和难点问题，系统开展了从抗病机制解析、良种选育到智能监测预警、绿色防控技术研发及疫木资源化利用的全链条研究，科研攻坚能力显著增强。创新成果产出与影响力日益扩大，产出了一批具有显示度的研究成果。
七、学术交流与社会服务功能
实验室积极组织和参与学术交流活动，如举办重点实验室学术委员会会议暨松材线虫病防控技术研讨会、承办技术培训班，科研人员多次在国内高级别学术会议上作报告或交流发言。同时，实验室设立开放课题，吸引国内外学者合作研究。此外，实验室积极服务地方林业发展，为黄山风景区等重点生态区域的松材线虫病防控工作提供技术方案和咨询服务，并与企业和地方单位签订科研合作协议，开展成果推广与技术支撑服务，科研成果的社会效益和经济效益初步显现。
八、重点实验室重组工作
2025年3月，根据《国家林业和草原局重点实验室重组方案》的指导精神，为进一步整合优势资源，提升创新能力，重点实验室申请重组为“松材线虫病防治国家林草局重点实验室”，重组申报材料已于3月底前上报国家林草局科技司。重组后的实验室将由安徽省林科院牵头，联合中国科学技术大学和安徽农业大学共同建设。协同开展科技攻关，着力解决松材线虫病防治领域的关键技术难题，致力于将实验室打造成为国内一流的松材线虫病防治综合实验室。
皖公网安备 34010402700772号