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攀登科技高峰的棉花“衛士”——吳孔明

發布:adminxxtytyn 瀏覽:625次

  天意新能源集研發、生產、銷售太陽能殺蟲燈靳20 年來,一直得到中國科學院和中國農科院的各位專家院士們的大力支持以及專業的技術指導,才有了天意多年來在殺蟲燈行業屹立不倒的領先地位。

  吳孔明,男,1964年7月生,農業昆蟲學家,博士生導師。現任中國農業科學院副院長、中國農學會副會長、原植物病蟲害生物學國家重點實驗室主任,2011年當選中國工程院院士。

  他把植物保護科學技術研究創新,擺在了實驗室,擺在了鄉間田頭;他嚴格反復驗證自己的假說和設想,不斷地取得研究發現和理論突破,邁上一個又一個科學進步的臺階;他嚴謹謙虛卻又不失詼諧風趣,他就是中國工程院院士、中國農業科學院吳孔明研究員。

  立志求學 奠定專業基礎

  1980年,吳孔明考入了河南農業大學植保系,1987年碩士畢業后進入河南農科院植保所工作。開始工作的頭兩年在河南省太康縣朱口鄉駐點,一邊為棉農傳授害蟲綜合防治技術,一邊開展科學研究。這位腳踏實地的年輕的棉花“衛士”默默立下奮斗志向,開始了不懈的追求和拼搏。1989-1992年,他針對紅蜘蛛發生規律和控制、棉蚜再猖獗機制等重要生產難題開展深入研究。并以抗性棉鈴蟲作為突破口,對近百種化學農藥開展試驗和大量的復配研究,最終研制成功復配農藥“40%滅抗鈴乳油”,成為當時河南棉花主產區防治棉鈴蟲的當家農藥品種之一。

  1992年,吳孔明考入中國農科院攻讀博士學位,師從我國著名農業昆蟲學家、中國工程院院士郭予元先生。為了證實棉鈴蟲的遷飛假說,他在全國多地調查棉鈴蟲成蟲發生情況,觀察田間棉鈴蟲成蟲的起飛行為,并乘輪船觀察棉鈴蟲在渤海灣的遷飛與降落現象,幾十天晝夜不分地開展系統追蹤觀察,為棉鈴蟲遷飛理論驗證,獲取了大量準確詳實的科學數據。

  中國工程院周濟院長為吳孔明頒發院士證書

  投身農業 創造棉鈴蟲監測預警體系

  上世紀90年代初,我國棉鈴蟲種群連年暴發成災,其嚴重影響和損失的程度在近代世界農業史上也屬罕見。針對長期以來我國棉鈴蟲遷飛規律不明的現狀,研究明確害蟲兼性遷飛行為是掌握控制其區域性災變的重要生物學基礎。吳孔明知難而上,通過十多年深入系統研究,科學地提出將我國棉鈴蟲劃分為熱帶型、亞熱帶型、溫帶型和新疆型4個地理型,確定了各地理型分布的生態區域。研究證明棉鈴蟲在我國為兼性遷飛昆蟲,成蟲種群密度過大和羽化后所處的不良環境是引起遷飛的主要原因,進而明確了我國棉鈴蟲的遷飛時空和路線。上述研究在國際上首次闡明了棉鈴蟲通過地理型分化適應不同氣候環境和利用季風兼性遷飛擴大棲息地的生境適應模式,澄清了我國5個棉花生態區棉鈴蟲的蟲源關系。1999年,該項成果獲得農業部科技進步一等獎。

  為更深入地闡明棉鈴蟲遷飛行為機制,2000年吳孔明開始利用昆蟲雷達監測技術應用于棉鈴蟲的遷飛研究。探明了大氣環流與降雨等氣象因素對棉鈴蟲種群起飛、空中遷移、降落過程的影響,研究構建了棉鈴蟲區域性種群動態預測模型。以此為基礎建立的棉鈴蟲監測預警技術體系在全國14個省區推廣應用,對準確有效監控棉鈴蟲的突發危害發揮出重要作用。該項成果“棉鈴蟲區域性遷飛規律與監測預警技術的預警與應用”獲得2007年國家科技進步二等獎。

  吳孔明在田間指導工作

  擔當重任 開辟Bt棉抗性預防性治理新途徑

  1997年,我國開始商業化種植轉Bt基因抗蟲棉花(下稱“Bt棉花”),為重大害蟲棉鈴蟲的防治開辟了新的技術途徑。Bt棉與化學農藥的控害效能一樣,棉鈴蟲也可通過自身遺傳變異對Bt棉花產生抗性,使其失去利用價值。中國是產棉大國,必須未雨綢繆,研究建立棉鈴蟲抗性預防治理技術體系。針對我國等發展中國家小農戶生產模式無法采用美國和澳大利亞等國家種植一定比例的非轉基因作物保護敏感昆蟲種群的抗性治理策略,吳孔明立足國情,擔當起中國Bt棉花抗性預防治理策略科學研究重任。

  吳孔明帶領研究團隊,利用實驗室棉鈴蟲種群定向選擇獲得抗性品系,研究了棉鈴蟲氨肽酶和堿性磷酸酶等基因變異導致對Bt棉花產生抗性的分子機制,建立了由DNA分子檢測、單雌家系檢測和生長抑制檢測組成的棉鈴蟲抗性早期預警與監測技術體系。全面評估了我國農業生態系統條件下棉鈴蟲對Bt棉花的抗性風險,通過系統研究我國多作物生態系統中不同作物的天然庇護功能,創造性地提出了利用玉米、大豆、花生等棉鈴蟲寄主作物提供的天然庇護所治理抗性的技術策略,提出了以嚴格禁止種植生長中后期殺蟲蛋白低表達的Bt棉花品種等為核心的抗性預防性治理技術體系。

  自2001年,農業部將這項技術成果廣泛推廣應用于我國Bt棉花安全性評價、商業化種植、安全性管理和檢測體系建設等。實踐證明:在大規模商業化種植Bt棉花十余年后,我國Bt棉花對棉鈴蟲的抗性效率沒有降低。這一成果開創了小農分散種植模式下靶標害蟲對Bt作物抗性治理的新方法和新途徑,成為國際上Bt作物靶標害蟲抗性治理的典型成功案例之一。這項成果獲得2010年國家科技進步二等獎。

  放眼國際 勇攀科研高峰

  轉基因農作物的廣泛應用是現代農業科學技術進步的重要標志,它的環境影響一直是科研人員和社會公眾關注的焦點。為了明確我國大面積種植Bt棉花后帶來的生態效應以及害蟲地位演替變化機理,1997年,吳孔明開始了對Bt棉花害蟲與天敵發生規律進行系統監測研究。十年磨一劍,他率領的科研團隊深入探索明確了Bt棉花商業化種植對我國華北地區靶標害蟲棉鈴蟲和非靶標害蟲盲椿象種群動態演替的調控機理。這項前沿科學進展在2008年9月19日被Science雜志以封面論文發表,并被評為2008年中國十大科技新聞。吳孔明團隊再接再厲,2010年5月27日,Science雜志刊登了盲椿象研究進展。2012年6月13日吳孔明科研團隊再次攀登科研高峰,在Nature雜志上發表了研究論文“Bt棉花大規模種植和農藥用量的減少促進農業生態系統對害蟲的生防作用”。這是國際上首次從景觀生態學的尺度對Bt作物生態服務功能和機制進行系統的研究,對深入闡明Bt作物對天敵昆蟲的生態調控作用,發展利用Bt植物可持續控制重大害蟲區域性災變的理論與方法有重要科學意義。

  吳孔明率領科研團隊創建的基于生物技術發展的農業害蟲與轉基因抗蟲植物互作關系研究平臺、基于信息技術發展的昆蟲雷達監測預警技術研究平臺,已發展成為農業昆蟲學交流與合作的國際研究中心,對促進國內外新興交叉學科發展和害蟲防治科技創新,為我國重大農業害蟲的持續控制和植保工程建設提供了先進可靠的科學支撐。

  作為一名國家級學術創新帶頭人,需要率領學科團隊不斷地探索認識未知世界,不斷地攀登科學技術高峰,努力把科學技術發現和發明轉化成社會生產力,造福于國家和民族。吳孔明付出了加倍的汗水和辛苦、飽受了更多的風霜,但他無怨無悔,擔當重任,保持本色,因為服務“三農”事業是他永恒的追求。

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