植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室

植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室主要依托湖南农业大学植物保护学科，源自1950年成立的湖南大学农学院植物病虫害系，2005年获一级学科博士学位授予权，2006年设立博士后科研流动站，2008年组建完成“植物疾病控制与利用湖南省普通高等学校重点实验室”。2010年9月获湖南省科学技术厅批准组建“植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室”，2013年10月通过省科技厅验收，正式挂牌。70余年来培养了中国科学院院士（谢道昕）、中国工程院院士（柏连阳）、美国国家科学院外籍院士（欧阳志云）、美国人文与科学院院士（刘建国）、美国微生物科学院院士（周集中）、国家千人计划（周集中、王国梁、肖仕）、长江学者特聘教授（张健、王国梁、谢道昕）、国家杰出青年基金获得者（张健、王国梁、谢道昕、黄荣峰、张友军、张正光、肖仕）、973首席科学家（万方浩）等一大批优秀人才，培养出了柏连阳、欧阳志云、刘卫东等既具有良好的专业知识又懂管理的复合型人才，以及周程爱、简伯华等商业人才。

实验室由湖南农业大学植物保护学院的水稻病害、水稻害虫、园艺病害、园艺害虫、其他经济作物病虫害等5个研究团队共同构成，总面积达3600 m2。现有固定研究人员28人（具博士学位者26人），其中芙蓉学者特聘教授1人（黄国华）、湖南省普通高校学科带头人2人（戴良英、黄国华）、湖南省普通高校青年骨干教师4人（戴良英、易图永、周倩、李魏），正高职称7人、副高职称12人、中级职称9人。实验室与美国哈佛大学、美国俄亥俄州立大学、日本九州大学、日本东京农工大学、新加坡国立大学等国际知名高校以及中国科学院动物研究所、中国农业科学院植物保护研究所、清华大学、北京大学、中国农业大学等国内顶级科研院所和高校建立了广泛深入的合作关系。

实验室围绕植物病虫害生物学与防控领域的研究前沿，重点研究影响粮食与蔬菜安全的重要农作物病虫害，降低农药的使用量，减少化学农药对环境污染造成的影响，促进农业资源的合理利用、农作物优质高产高效安全生产、农村生态环境的显著改善，力争将重点实验室建设成为特色鲜明、国内一流的植物保护领域科研平台，我省乃至全国植物病虫害生物学与防控领域高素质专业人才培养基地、科技创新与成果转化基地、农业部专业性（区域性）重点实验室。

实验室正式挂牌后，分别于2017年和2021年参加省科技厅组织的4年一次的定期评估，主要成果简介如下：

（1）科学研究

2014年至今，植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室在研纵向到位经费涉及科研课题 180余项，到位经费3800余万元，其中国家重点研发计划1项，国家自然科学基金 31 项；在研横向到位经费涉及科研课题 67 项，到位经费 700余万元。重点实验室工作人员共 发表论文/出版著作 400余篇，其中 SCI 收录170余 篇，授权专利 56 项。 2015 年黄国华教授被聘为湖南省“芙蓉学者”特聘教授。2020年李魏教授在博士后合作导师美国俄亥俄州立大学教授王国梁老师的指导下在 《Annual Review of Plant Biology》 （ IF=19.54 ） 上 以 第 一 作 者 发 表 论 文 “Exploiting Broad-Spectrum Disease Resistance in Crops: From Molecular Dissection to Breeding”。2022年李有志教授在《Plant Biotechnology Journal》（ IF=13.26 ）上发表了题为“FAR knockout significantly inhibits Chilo suppressalis survival and transgene expression of double-stranded FAR in rice exhibits strong pest resistance”的研究论文。2023年周倩教授在美国科学院院刊（PNAS）上发表研究论文。植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室积极输送青年人才和研究生到国外进行合作研究、访问以及技术培训等，使他们能在国际大环境下锻炼成长，以增长知识、拓宽科研思路、创新思维、提高实验技能。自验收以来共有4位老师出国访学，2位在国外完成博士后工作。共5位老师晋升为教授，8位老师晋升为副教授。

（2）合作交流

主办/承办昆虫病原微生物资源挖掘与利用国际研讨会、昆虫病毒分子生物学前沿学术论坛、华中三省昆虫学会2017年度学术年会、2019 年湖南省植物病理学年会、武陵山区资源昆虫产业技术研发联盟筹备会等。协办第一届作物连作障碍全程绿色解决方案技术与经验交流会，组织召开重点实验室学术委员会 1 次。东京农工大学硕士生川畑美桜来实验室进修，黄国华教授携研究生一行 6 人赴东京农工大学研修，另外还接待了来自瑞典隆大学 Niklas Wahlberg 教授一行、英国格林威治大学 Richard J Hopkins 教授、日本九州大学広渡俊哉教授等国际友人。 多位教师分别在美国克莱姆森大学、美国俄亥俄州立大学、瑞士苏黎世联邦理工大学和比利时根特大学进行访学或博士后合作科研；黄国华教授被聘为日本九州大学大学院农学研究院的客座教授。组织召开项目专题研讨会 12 次，参与国际、国内、省内学术会议分别为 3、165、367 人次，邀请了国内外知名专家 178 人次来校学术讲座。每年组织研究生学术报告交流会。

（3）成果转化

积极推进产学研相结合，鼓励研究人员及时将新技术、新成果进行转化。完善农药微囊制剂等环境友好型剂型的研究开发和应用评价，大力培育科研成果，争取在生物农药产品的推广转让有大的突破。近年来相继转化发明专利逾5项，社会反响很好，为未来的产业服务和技术支撑奠定了较好的基础。

植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室下设植保生物技术、病虫害生态调控、生防资源的挖掘与利用、生物安全与植物检疫4个主要研究方向：

（1）植保生物技术研究方向

①研究内容

a. 植物病虫害诊断及种类的分子鉴定

主要利用分子生物学领域的新技术、新方法对植物病虫害进行诊断和种类鉴定，其中以粮食作物和园艺作物的病原菌分子鉴定和昆虫种类鉴定等为研究重点。

b. 抗病基因的筛选鉴定与克隆利用

从水稻、辣椒、马铃薯等作物中筛选鉴定抗病虫材料，并利用图位克隆联合转录组学技术，对抗性基因进行克隆，并转化到作物中以提高抗性。

c. 作物与病原物的分子互作机理研究

克隆抗病基因的基础上，进一步研究主要农作物与病原物的分子互作机理，从而阐明农作物抗病及病原物致病的分子机制。如稻瘟病广谱抗性的分子机理、水稻分裂素蛋白激酶BWMK1及其互作基因的作用机制，稻瘟病菌的无毒基因遗传多样性等。

②方向带头人

戴良英教授，博士，博士生导师，1962年6月出生，植物保护一级学科博士点领衔人。在农学领域一线从事植物与微生物分子互作研究以及分子植物病理学研究30年。2005年遴选为湖南省普通高校学科带头人和湖南省新世纪121人才工程人选。证明拟南芥COI1与ASK1形成蛋白复合体并调控植物育性；克隆COI1基因的负调控基因COS1并对其功能和作用机理进行了较详细的研究；完成了水稻、大豆、番茄等主要农作物COI1同源基因的克隆和功能研究；发现了COI1调控花色苷的作用位点。2004年开始和“长江学者”、“千人计划”专家王国梁教授合作开展研究，在抗稻瘟病基因定位、广谱抗稻瘟病基因Pi9和Pi49系统进化分析和利用、MAPK抗病信号传导等方面取得了较大成绩。近年来主持重大科研课题11项，其中国家自然科学基金项目4项，国家“863”项目1项，国家博士点基金项目2项，国家转基因重大专项重点课题2项。获湖南省自然科学奖一等奖1项,湖南省自然科学奖二等奖1项（排名第1），湖南省科技进步奖三等奖3项，国家发明专利1个。在《The Plant Cell》、《Plant Physiology》、《中国科学》 等刊物上发表学术论文100余篇。

（2）病虫害生态调控研究方向

①研究内容

a. 农作物重要病虫害的生态调控研究

针对威胁我省主要农作物安全生产的病虫害，其生态调控理论，并在此基础上研究和制定新的绿色防控技术、防治方法及应用示范。

b. 无公害农产品的安全生产体系研究

根据作物与病原微生物、昆虫的互作原理，结合病虫害生态调控和农田生态环境保护的研究，研究无公害作物生产原理与技术，为我省发展无公害食品、绿色食品和有机食品提供科学依据和关键技术.

c. 寄生蜂分类及其生物防治应用研究

寄生蜂特别是茧蜂是很多害虫重要天敌资源，在小腹茧蜂系统分类基础上挖掘和选择优势种类，如二化螟盘绒茧蜂、菜娥盘绒茧蜂、棉铃虫中红侧沟茧蜂等，进行规模化饲养、繁殖及释放，并保护和利用其自然种群控制有害生物。研究内容涉及分类学、生物学、生态学等诸多学科。使小腹茧蜂这一重要寄生蜂类群在害虫综合治理中发挥重要作用。

②方向带头人

李有志教授，博士，博士生导师，昆虫学博士点领衔人，1970年9月出生，湖南常德人，博士，教授、博士生导师，湖南农业大学植物保护学院院长，湖南省昆虫学会理事长，中国昆虫学会常务理事、湖南省第一批科学传播团队（昆虫与人类健康生活团队）首席专家、国家植物功能成分工程技术研究中心生物农药中心主任，湖南省水稻产业技术体系水稻病虫害岗位专家。主要从事水稻害虫灾变机制及其治理、杀虫植物功能成分研究。近年来先后主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖南省重大专项等各类科研课题30余项，以第一作者/通讯作者在《Plant Biotechnology Journal》、《Pest management Science》、《昆虫学报》等刊物发表学术论文90余篇。获奖国家科技进步二等奖1项，教育部科技进步二等奖1项，湖南省科技进步二等奖2项。

（3）生防资源的挖掘与利用

①研究内容

a. 高致病性囊泡病毒的发掘与利用

研究高致病性囊泡病毒HvAV-3h的致病机理及其自然媒介载体，地理分布规律和其对重要害虫甜菜夜蛾、草地贪夜蛾等的分子致病机制、流行传播规律和生态安全评价。

b. 植物源农药的挖掘与利用

挖掘湖南杀虫植物资源前胡、芷兰、灰毛豆、湘西黑藤、辣蓼等有关资源植物，提取、分离、鉴定有效成分，开发除草剂的植物性安全剂、植物诱抗剂和植物源杀虫剂。

c. 生防菌种类的鉴定及其活性代谢产物的挖掘

主要利用细胞壁成分分析、血清学鉴定法、核酸技术等开展对卵菌、真菌和病毒有强烈抑制作用的生防微生物进行种类鉴定；开展微生物诱变育种，获得高产、高活性菌株；运用多种色谱法、核磁共振等方法分离、鉴定抗菌活性代谢产物后，开展相关应用研究。

②方向带头人

黄国华教授，男，博士生导师，1977年6月生，湖南省杰出青年科学基金获得者、湖南省“芙蓉学者计划”特聘教授、植物病虫害生物学与防控湖南省重点实验室主任、湖南省普通高等学校学科带头人培养对象、湖南省普通高等学校青年骨干教师、湖南省科技特派员。主要从事农业害虫灾变机理及其综合治理研究，重点以蔬菜害虫为研究对象，基于微景观生态调控手段，凭借“囊泡病毒-媒介载体-宿主害虫”体系，构建菜田和谐微生态系统。分别在石河子大学、华南农业大学、大阪府立大学（日本）获得学士、硕士、博士学位，并赴哈佛大学（美国）从事博士后研究工作。博士毕业回国工作以来，相继主持/合作主持国家自然科学基金项目4项、教育部留学回国人员科研启动基金等其他各类科研项目10余项、湖南省普通高等学校教育教学改革研究项目等教改项目3项，近5年发表以第一作者或通讯作者SCI源刊论文40篇，曾相继荣获中国昆虫学会青年科学技术奖、湖南省自然科学奖、中国植物保护学会青年科学技术奖等奖项，先后获湖南农业大学“优秀共产党员”、“优秀教师”等荣誉称号。

（4）生物安全与植物检疫的研究

①研究内容

a. 外来入侵生物预警及防控技术研究

主要针对南方水稻黑条矮缩病毒、马铃薯晚疫病菌、柑橘溃疡病菌、福寿螺、稻水象甲、草地贪夜蛾等农业外来入侵生物的入侵特性、快速检测和早期预警技术体系开展研究；探讨入侵物种的遗传变异与生态适应机制、成灾机理以及应急防治与持续控制的基础理论和技术。为湖南省外来入侵物种防控技术研究与应用示范提供技术指导。

b. 农业有害入侵生物的快速诊断与检测

研究农业有害入侵生物的快速检测技术与方法，开发快速检测与野外监测的试剂盒。

②方向带头人

周倩教授，女， 1977年12月出生，博士，博士研究生导师，湖南省植物保护学会常务理事，中国《植物保护》编委，湖南省青年骨干教师，主要从事农业外来入侵物种研究工作。先后主持国家基金、教育部等多项课题，获得湖南省科技进步二等奖1项、三等奖1项，获得发明专利5项，以第一作者或通讯作者在《PNAS》、《Frontiers in Plant Science》、《International Journal of Molecular Science》、《植物病理学报》等期刊发表论文50余篇。