湖北省重点实验室建设项目

湖北省重点实验室建设项目验收报告实验室名称：湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室主管部门：湖北省教育厅湖北省科技厅依托单位：华中农业大学二○○七年九月三十日目录一、立项....................................................................................................................................1二、实验室总体定位与发展目标............................................................................................3三、实验室的研究方向和研究内容........................................................................................5四、科研项目............................................................................................................................6五、研究成果..........................................................................................................................12六、队伍建设..........................................................................................................................47八、开放交流..........................................................................................................................56九、实验室建设......................................................................................................................61十、运行管理..........................................................................................................................651一、立项1、实验室建设的意义随着人口数量的不断上升和生活水平的逐步提高，我国农业生产已面临着巨大的压力，农业生产不仅要求高产，而且需要优质。由于产业结构的调整，现阶段农民对种粮的积极性不高，导致粮食产量逐年下降。粮食安全性问题已经获得了党中央和政府的高度重视，并做出了相应的有效措施。作物在生长、结实阶段及储存、运输等过程中受到作物病害的严重威胁，病害不仅直接影响产量，而且也严重降低农产品的品质（如降低营养成分，毒素污染等），据统计，由病害引起的产量损失平均12％以上。高效、安全控制作物病害是我国农业生产中急需解决的问题，因此本实验室的建设与我国农业政策紧密相关。长江流域，特别是以我省为中心的长江中下游广大地区是我国农业生产的重要基地，自古有“湖广熟，天下足”的说法,我省粮食生产对于全国粮食稳定、安全有十分显著的地位。另一方面，水稻、油菜已成为我省农业上的龙头作物，与我省农业经济的发展紧密相关；柑橘等果树作物也是我省重要的资源，目前已在宜昌等地大面积栽培，并成为带动当地农村经济发展的重要果树。但是，由于长期大面积种植单一作物（或品种），农业生态系统趋于简单和不稳定，容易诱发病害大规模发生、流行和成灾。病害成灾潜在途径包括主要病害的病原生物在致病力上变异突破作物的抗病性能，次要病害上升为主要病害和危险外源生物（检疫性病原物）入侵等。研究我省主要作物上病原物的多样性及其动态变化有利于我们预警潜在威胁性病害，在潜伏阶段及时扑灭和控制病害，从而确保我省水稻、油菜和柑橘等龙头作物的生产安全。因此本实验室的建设与我省农业生产紧密相关。我省乃至我国现阶段对作物病害的防治主要依赖化学农药，但化学农药存在较大的副作用，主要包括①污染水、空气和土壤，促使农业生产的环境恶化，影响到农产品的质量和产量；②直接或间接杀死非靶标生物，破坏生态平衡，导致环境降低或丧失制约病害流行的能力；③诱发病原菌产生抗药性，导致防病成本增加或无法控制病害；④污染食品，严重时影响到消费者的身心健康等。这些副作用最终影响到我省农业生产的可持续性和食品安全，也严重影响到我国农产品的国际竞争力。同时，化学农药在生产合成过程中需要消耗大量的能源、排放废气和废水等，严重污染农药厂周边的生态环境及诱发人体疾病等。寻找降低化学农药的使用剂量或替换化学农药的安全控病措施显得十分必要。从理论上看，栽培抗病品种、生物防治和控制作物病毒扩散等均为安全控病措2施，因此实验室的建立与我省农业可持续性发展紧密相关。2、项目论证华中农业大学植物病理学科由老一辈学者杨新美、王铨茂和王就光等人于50年代组建而成。他们对植物病害防治、植物病理生理学、植物抗病育种和果蔬病害等进行了系统的研究，获得了多项科技进步奖。上世纪80年代末至本世纪初，王道本、周茂繁、李祥和王明祖等在继承本学科研究的基础上拓宽了本学科点的研究领域，如开展了中药材病害及其防治、植物线虫病及其防治和植物检疫性病害的研究工作，后者为我校动植物检疫专业的建设打下了重要基础，该专业目前为我国唯一的动植物检疫专业。随着植物病理学的快速发展以及我国农业产业结构调整，该学科的重要性日益凸显，学校对该学科进行了大力的扶持和建设，通过优化组合较大幅度地增强了本学科点的师资力量，拥有从事植物病理学、分子植物病理学、抗病育种等研究的专业人才，具有博士学位和硕士学位授予权，2003年被评为湖北省重点学科。我校依靠本学科建设湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室。2004年10月26日，湖北省教育厅和科技厅在华中农业大学组织和主持召开了湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室建设项目的立项评审会议。湖北省教育厅科技处赵泽刚处长、省科技厅基础研究与科技成果处王红兵处长出席了此次评审会议。省科技厅基础研究与科技成果处王红兵处长在会上充分肯定了该实验室建设的重要意义及我校在实验室建设方面所取得的成绩，指出我校实验室建设具有丰富的管理经验，是全省乃至全国的一面旗帜，此次湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室将其中的一个研究分室与孝感学院共建，是一次尝试和创新。专家组对实验室建设的必要性与可行性、建设目标和任务等方面进行了研究和讨论。，认为实验室的建设将为我国植物病理学专业人才的培养、湖北省及长江流域地区作物病害的防治、保障农业的可持续性发展作出重要贡献。在实验室的建设中，华中农业大学植物病理学科与孝感学院合作，在孝感学院设立研究分室，此举有利于优势互补、促进地方院校相关学科的发展，具有创新性。评审专家组一致同意我校湖北省作物病害监测与安全控制重点实验室建设项目通过立项论证。2004年10月19日，华中农业大学王国平、侯明生教授等一行4人前往孝感参加与孝感学院联合建设湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室作物病害防治技术与方法研究分室签字仪式。孝感学院副院长谢云、生命科学技术学院院长黄天芳、科技处处长熊平凡等出席了签字仪式。此次与孝感学院联合建设湖北省作物病害监测和安全控制实验室是根据省教育厅、科技厅的建设要求，为带动地方院校，服务地方经济建设，3充分发挥优势互补作用，在华中农业大学建立作物脱毒快繁、作物病害生物防治、分子植物病理学、作物病害监控与预警四个分室，在孝感学院建立作物病害防治技术与方法研究分室。3、项目批准根据省教育厅、省科技厅2004年11月24日关于下达湖北省重点实验室建设项目计划的通知（鄂教科［2004］15号），华中农业大学作物病害监测和安全控制实验室被列为湖北省重点实验室，于2004年纳入项目建设计划。三年建设期满后进行评估验收。通知要求该实验室加大资金投入和人才培养、引进的力度，积极探索实验室运行的新机制，实行科学管理，提高科学研究水平，努力建设成为合格的省级重点实验室。湖北省教育厅和科技厅同意华中农业大学推荐的作物病害监测和安全控制实验室主任和实验室学术委员会组成人选。二、实验室总体定位与发展目标1、实验室总体定位湖北省作物病害监测和安全控制重点实验室研究工作的定位是以应用基础研究为主、并向基础与应用研究延伸，主要以水稻、小麦、油菜、柑橘等我省重要农作物为研究对象，依托湖北省重点学科植物病理学，承担各种级别的科学研究和技术攻关任务，解决我省乃至我国农业生产特别是在作物病害控制中遇到的重要问题，指导和确保我省作物病害的高效安全控制。同时也为我省乃至我国培养高层次的从事作物病害控制相关研究和技术推广的人才，确保我省重要作物病害防治无公害化，降低对化学农药的依赖性，保护生存环境，提升我省农产品的国内、国际竞争能力。实验室搭建了良好的公共科研实验平台，为植物病理学科、植物保护学科的发展起到了推动作用，并取了较好的社会效果。2、实验室的主要任务（1）研究我省水稻、小麦、油菜和棉花等主要作物上重要病害的发生、流行和成灾机理及其控制策略。（2）加强果树种苗病毒快速检测技术、果树脱毒机理及技术和果树抗病毒病分子育种等研究工作。（3）研究水稻、小麦等主要作物的抗病机理，研究作物抗病相关的基因及其调控4网络。（4）研究核盘菌、纹枯病菌和小麦赤霉病等重要作物病原菌的致病机理，研究病菌的致病相关基因及其调控网络，阐述该类病原物的致病机理。（5）研究病原物与寄主作物识别等互作机制。（6）筛选拮抗作物病原物的有益微生物，研究有益微生物的防病机制及控病潜能；从有益微生物中筛选外源抗病基因资源，为抗病育种提供材料。3、总体建设目标（1）承担的国家、省部级课题和横向研究课题数，在“十五”基础上有较大增加，其中基础研究和应用基础研究课题占50％以上。（2）取得一批高水平的研究成果和发明专利，并应用于作物病害的安全控制。（3）三年内发表论文（专著）50篇，其中SCI论文12篇以上。（4）形成一支年龄结构合理、科研能力强的学术队伍。力争经过三年的建设，形成作物病害无公害防治研究的知识创新和技术创新体系，为我省乃至我国的作物病害安全、高效控制提供新的理论和技术，实验室在整体上达到国内同行一流水平，并在国际上具有一定的影响，为申报国家重点实验室打下坚实的基础。4、实施建设目标的基本思路（1）科研方面：强调传统植物病理学技术与现代生物技术相结合，将前沿科学理论和技术用于植物病理学研究，以之解决作物生产中所遇到的重要作物病害安全、高效防治问题。本实验室的研究工作分三个层次，即基础研究、应用基础研究和科技开发等。（2）从不同渠道争取国际、国内重大研究课题。（3）在现有500M2的基础上将控温和控湿温室扩建成800M2。（4）三年之内固定研究人员由目前的16人达到20人，80％的研究人员具有博士学位，高级职称者达8－10人，技术人员达3人以上。（5）每年招收8－10名博士研究生，20－30名硕士研究生。（6）与国外著名大学（科研机构）建立科研合作关系，联合培养高层次的人才。每年选派1－2人到国外合作研究或攻读研究生等。5、实验室建设计划与经费预算实验室建设主要包括三个方面的主要内容：(1)实验室的扩建和改造，由现有2000平方米，扩建为3000平方米；(2)温室扩建与改造，由现有500平方米，扩建为800平方米；(3)仪器设备购置和更新。5经费来源包括学校自筹、社会赞助和实验室建设专项经费。建设总经费为350万元，其