国家林业公益性行业科研专项.docx

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国家林业公益性行业科研专项

国家林业公益性行业科研专项

项目通讯

2012年第1期

（总第4期）

国家林业局科技司主办

国家林业公益性行业科研专项项目管理办公室承办2012年1月

项目进展

近地面沙尘暴观测研究填补国内空白

典型湿地温室气体排放规律研究获阶段性成果

舞毒蛾综合防控技术取得创新性成果

专题报道

丛生竹利用的新途径-开发高附加值建筑制品

科技前沿

杨树优良无性系有望北移

植物养分平衡的“限制元素稳定性假说”

白腐菌可高效降解木质素

波兰科学家开发出新型高效昆虫信息素

杨树优良无性系有望北移

中国林科院有关专家研究发现，通过改变杨树不饱和脂肪酸含量可以提高其对低温逆境的抗性。

通过调控脂肪酸去饱和酶（FAD2、FAD3）基因的表达水平，改变杨树脂肪酸组成，从而提高杨树的抗寒性。

抗寒试验表明，转PtFAD3基因的超量表达转基因系OE-1和OE-2存活率最高，为73.35.7%和705.7%；转PtFAD2基因的超量表达转基因系F2-100和F2-35存活率其次，为605.7%和56.63.3%，非转基因植株存活率为37.63.3%；表达降低的转基因系2R-14、2R-31、DR-1和DR-2平均存活率仅为1010%、1010%、200%和1010%。

这说明不同类型不饱和脂肪酸在生物抗寒过程中都能起重要作用，而且不饱和度较高的亚麻酸含量对植株抗寒性更为关键。

因此利用超表达PtFAD3基因技术提高植物的三烯酸含量来增加杨树抗寒性，将为杨树优良无性系的“北移”提供技术支撑。

（来源：

中国林业科学研究院）

植物养分平衡的“限制元素稳定性假说”

北京大学方精云院士领导的研究团队，日前完成了一项关于中国植物多元素地理格局及其生态驱动机制的研究。

研究结果发表在国际著名生态学期刊EcologyLetters上（参见2011年6月22日OnlineEarlyView）。

该研究首次定量、系统地分析了氮磷钾等11种植物化学元素的计量特征、大尺度地理格局及其生态成因，明确了气候、土壤和植物功能群对植物化学计量特征的相对贡献；在此基础上，提出了一种植物养分平衡假说—“限制元素稳定性假说”（StabilityofLimitingElementsHypothesis）。

该假说认为，由于生理和养分平衡的制约，限制元素在植物体内的含量具有相对稳定性，其对环境变化的响应也较为稳定。

该假说获得了土壤肥力和全球化肥使用量等多方面数据的支持。

（来源：

国家自然科学基金委网站）

白腐菌可高效降解木质素

中科院研究人员日前发现白腐类真菌可在水解木材预处理过程中高效降解木质素，概述和总结了应用白腐真菌预处理的技术原理和应用现状，并在该工艺的技术整合、过程优化、工程放大以及成本核算等方面进行了专门的论述与设计。

研究认为，白腐类真菌是一类在处理过程中具有良好应用前景的微生物。

这一发现可能有助于解决传统手段预处理木质纤维素存在的物理法能耗高、化学法污染环境、生物法效率低下的难题，实现燃料乙醇的廉价、高效和绿色生产。

（来源：

中国科学报）

波兰科学家开发出新型高效昆虫信息素

昆虫信息素是生物体为了沟通信息而分泌的一种易挥发的物质，利用信息素灭杀害虫在森林保护中有悠久的历史。

波兰科学院物理化学研究所不久前开发出一种灭杀森林害虫的新型高效昆虫信息素，该信息素属于环境友好型，使用费用低廉，在德国德累斯顿和莱比锡等种植大量山毛榉、橡树、白桦、松树、枫树的地区所做的试验结果效果甚佳，新型昆虫信息素与捕捉器一起使用不但能够诱惑常见的侵扰欧洲多年的粉蠹虫，甚至还对同类的一些害虫有显著的作用。

（来源：

科技部网站）

近地面沙尘暴监测研究填补国内空白

沙尘暴是一种影响范围广、危害性极大的灾害性天气，其观测研究主要靠卫星和地面雷达来完成，但在沙尘暴过程中，卫星和雷达无法监测到近地面沙尘变化情况，近地面就成了沙尘暴监测研究的盲区，而近地面又是影响沙尘暴发生发展的主要区域。

日前，由甘肃省治沙研究所承担完成的“近地面沙尘暴运动规律及林业防护体系减灾效能研究”（200804031）项目,经过四年的研究，取得显著进展。

项目组利用分布于民勤绿洲至沙漠的3座50米高的观测塔，研发出适用于多点位、多层次定位监测沙尘暴和风沙流的仪器5种100多（台）套，首次获得了近地面沙尘暴结构和运动规律的数据，并对沙尘暴沙尘通量、风速、降尘量、气象要素等进行了连续监测，建立了我国首个近地面沙尘暴观测研究数据库，填补了国内低空沙尘暴研究的空白。

项目还首次验证了沙尘暴过程中，风速随高度变化符合经典的廓线方程。

同时，获得了沙尘水平通量、气溶胶浓度、降尘量以及沙尘粒径在沙漠、绿洲边缘固沙林、绿洲防护林中随高度的变化特征，为我国沙尘暴研究和灾害防治打下了坚实的基础。

通过研究分析，民勤绿洲边缘现有农田防护林体系可减少76％沙尘，防风固沙林可减少42%的沙尘，因此，绿洲边缘林业生态防护措施对沙尘暴具有重大的消减作用，也用实例数据验证我国实施的林业生态防护工程，已成为我国防治沙尘暴的主要措施。

典型湿地温室气体排放规律研究获阶段性成果

近年来，气候变化已成为世界各国关注的焦点，是全球瞩目的科学热点之一。

湿地作为陆地生态系统的重要碳库，其重要作用已受到越来越多的重视，成为联合国全球气候变化框架公约谈判的目标之一。

为了评估我国典型湿地在应对气候变化中的作用，为国家参与气候变化谈判提供科学依据，由北京林业大学等单位承担的“典型湿地在全球气候变化中作用的评估技术研究”（200804005）项目，对河流、湖泊、泥炭、滨海、库塘五种典型湿地的温室气体动态变化进行监测和对比分析，取得了重要成果。

项目组对五种典型湿地的温室气体进行原位监测，通过分析温室气体排放量与环境因素之间的联系，阐明了温室气体源汇交替动态变化机理，并对典型湿地的固碳能力做出了评估。

研究表明，典型湿地在植物生长季的温室气体排放量远高于非生长季；水陆交汇带的温室气体排放量显著高于湿地内其它区域；健康状态下具有较好的碳汇能力，但退化时又大幅增加了含碳温室气体的排放，使其由强碳汇转变为弱碳源；对已退化湿地进行治理恢复，如沟渠填埋和轮牧恢复等，可有效抑制含碳温室气体排放，使其由碳源转变为碳汇。

研究人员结合典型湿地实际，通过改进温室气体收集装置，并在监测设备中增加微量温室气体分析仪器，开发出适合我国典型湿地温室气体排放的监测设备。

同时，根据现有监测技术，制订了典型湿地的温室气体排放、吸收和固定效应评估等技术规范，相关评估报告和技术规范将于近期出台，这将为我国湿地监测与管理提供温室气体的监测方法和技术规范。

舞毒蛾综合防控技术取得创新性成果

舞毒蛾（LymantriadisparL.）是一种食性很广危害极大的林木害虫，近年来，在我国经常周期性发生（分布在我国境内的舞毒蛾属于亚洲型舞毒蛾）。

从2009年8月起，美国、加拿大等北美国家，加强了对来自包括中国在内的亚洲舞毒蛾疫区相关港口的船舶实施管制措施，要求到达北美口岸时出示船舶不携带亚洲舞毒蛾的证明。

舞毒蛾疫情的发生与北美国家强制检疫，对我国舞毒蛾的综合防控提出了更高要求。

由中国林科院森林生态环境与保护研究所承担的“舞毒蛾综合防控与应对北美贸易壁垒技术研究”（200904029）项目，经过三年研究，在舞毒蛾综合防控方面取得了重要原创性成果。

该项目研究分析了亚洲型舞毒蛾对寄主的食性选择，发现美国梧桐等4种植物为适宜寄主，杜松等7种植物为不适宜寄主，北美乔松等6种植物为潜在寄主。

经观察，幼虫对寄主的选择与龄期显著相关，低龄幼虫的寄主选择域明显小于四龄以后的幼虫，该成果对指导港口区域绿化植物的选择具有重要意义。

项目组还研发出可有效监测和防治林区舞毒蛾成虫的植物源引诱剂及诱捕装置。

研究表明，印楝等5种植物的挥发油在风洞内对舞毒蛾具有驱避效应，为趋避物质的筛选与应用奠定了基础，对有效降低集装箱、船舶和港口设备等携带舞毒蛾的风险具有重要意义。

在生物防治方面，筛选出2株NPV病毒高毒力菌株、4株苏云金杆菌高毒力菌株（分子鉴定结果表明，对舞毒蛾幼虫具有高毒力的菌株均含有cry1或cry1+cry2基因，而仅含有cry2基因的Bt菌株对舞毒蛾幼虫毒力较低，这为今后利用Bt防治舞毒蛾提供了技术基础）；研究出舞毒蛾人工合成饲料和快速解除卵期滞育技术，实现了病毒杀虫剂工厂化生产，建立了中试生产线1条；NPV病毒与苏云金杆菌混合制剂的林间防治效果可达90%以上，具有较好的可持续控制效果；成功筛选出大蛾卵跳小蜂（Ooencyrtuskuwanae）和舞毒蛾黑瘤姬蜂（Coccygomimusdisparis）两种天敌，解决了室内人工繁育的技术难题，已在野外释放上述天敌累计2万余头。

在气味分子结合蛋白研究方面，获得了舞毒蛾性信息素结合蛋白（pheromonebindingprotiens,PBPs）和嗅觉受体蛋白（olfactoryreceptors,ORs），构建了PBPs蛋白高级结构模型，筛选出三种强烈结合PBPs的信息化合物，通过荧光光谱分析仪掌握了三种化合物与PBPs的结合特性，通过田间诱捕实验，发现其中有一种诱捕效力明显大于性信息素本身的诱捕效力，为揭示舞毒蛾接收行为信息化合物的分子机制和进一步筛选诱捕力强的化合物奠定了基础。

在灯光诱集方面，系统研究了不同光波对舞毒蛾成虫诱集能力的差异，研制了不同波长的灯具，通过室内和野外诱杀实验得出了可有效防控成虫的最佳波段和灯诱设备，可有效指导港区照明。

丛生竹利用的新途径-开发高附加值建筑制品

竹产业作为我国林业十大支柱产业之一，近年来发展迅猛，年产值近千亿元，为我国经济建设做出了重要贡献。

我国传统的竹材加工主要是利用散生竹，而约占我国竹林面积20%以上、作为我国竹林资源重要组成部分的丛生竹，具有比散生竹生长更快、产量更高的特点，但在资源培育与加工利用技术方面却明显滞后于散生竹。

因此，为充分发挥丛生竹自身特性、变资源优势为产品优势，将其加工成各种高性能建筑材料，是提高其产品附加值的重要途径之一。

由国际竹藤中心等单位联合承担的“丛生竹高附加值建筑制品制造关键技术研究”（201004005）项目，在丛生竹的培育与加工利用关键技术方面取得阶段性进展。

■良种选育通过对丛生竹种纤维形态特征、开花生物学特性、SSR分子标记的研究，筛选出慈竹（Bambusaemeiensis）、梁山慈（D.farinosusChiaetH.L.Fung）、龙竹（Dendrocalamusgiganteus）等6种适用于工业化建筑用的优良竹种。

■定向培育以提高建筑用丛生竹生产力为目标，通过对具有发展潜力的撑绿3号、梁山慈竹、硬头黄竹等建筑用丛生竹养分和结构控制技术的研究，确定了合理的养分补给方式、补给量和补给类型，分析珍贵乡土树种对丛生竹生长的影响规律，初步提出了符合建筑制品需求的丛生竹技术培育体系。

■竹材防护对梁山慈竹、硬头黄竹、撑绿杂交竹、勃氏甜龙竹、龙竹等5种丛生竹竹材天然防霉性能进行了测试，结果证明5种丛生竹均不具有天然的防霉性。

通过开发重组竹防霉的中间处理和后处理技术，筛选出有机碘化物等7种药剂，防霉效果达到或超过五氯酚钠，并且对板材的物理力学性能无不利影响，解决了丛生竹重组材的长期防霉问题。

■构件研制以苦龙竹为原料，利用三维竹/玻璃纤维复合材料真空辅助树脂灌注成型技术，将竹片制成竹单板或竹片拼板，玻璃纤维布设在竹片拼板之间，采用真空袋方法将树脂吸入竹片拼板的间隙内加热加压而固化为三维竹/玻璃纤维复合材料。

其优点是成型压力低、无需大型设备，工艺简便，可制成弯曲的建筑结构构件。

以慈竹为原料，将慈竹加工成不同宽度的竹篾，染成不同的颜色，并编织成一定规格的竹席和竹帘，然后铺装在轻质墙体的表面，或置于预制的标准的铝合金和木质框架内，形成标准的、色彩多样的竹编墙体装饰材料，拓宽了丛生竹作为建筑修饰构件的应用范围。

■竹材复合利用帚化设备将慈竹材碾压、分离，形成帚化均匀竹束单板，经光学摄像和力学测试等方法进行评价，在保证力学性能前提下，竹束单板密度降低，从而降低成本10%以上。

采用单板整张化工艺，经过热压得到竹束单板层积材，该材料可应用于建筑结构领域，有效地兼顾了经济、生态、社会的协调发展。

随着丛生竹研发高附加值建筑制品关键技术的不断突破，丛生竹的培育与加工利用产业链将逐步建立和完善，这必将极大地促进丛生竹加工利用水平的提升，对提高我国南方竹产区广大竹农收入、建设社会主义新农村具有重要意义。

报送：

国家林业局领导、财政部教科文司、科技部计划司

发送：

国家林业局有关司局、直属单位，各省（区、市）林业厅（局），内蒙

古、吉林、龙江、大兴安岭森工（林业）集团公司，新疆生产建设兵

团林业局，各省级林业科研院所、林业高等院校。

印数：

150份2012年1月20日印发

国家林业局科学技术司

地址：

北京和平里东街18号国家林业局科学技术司计划处

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