當(dāng)前，我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在快速地向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展。植保研究以可持續(xù)控制為目標(biāo)，進(jìn)一步深入探討生物災(zāi)害頻發(fā)原因、防止有害生物入侵與傳播、轉(zhuǎn)基因植物安全性等一系列涉及多個(gè)分支學(xué)科的新問題。在國家政策的支持下，植保工作者繼承前輩艱苦奮斗、振興中華的傳統(tǒng)，在消化吸收世界最新科技成果的基礎(chǔ)上，通過十幾年或更長時(shí)間的努力，取得了多項(xiàng)重要的甚至突破性成果。事實(shí)表明，我們已從傳統(tǒng)植保向現(xiàn)代化植保跨越了一大步，有很多方面的研究已進(jìn)入國際先進(jìn)行列。為祝賀學(xué)會成立 40 周年，受學(xué)會囑托，下面就最近 10 年我國植物保護(hù)研究工作的重大進(jìn)展作簡要介紹。由于水平所限，錯漏之處敬請批評、補(bǔ)正。
一. 重要病蟲害發(fā)生機(jī)制和控制技術(shù)方面
（一）禾谷多粘菌及其傳播麥類病毒研究
真菌傳播植物病毒病害研究難度較大，是世界性難題。傳播麥類花葉病的禾谷多粘菌休眠孢子帶毒傳病，在土中可存活多年，輪作、施藥都無效。20世紀(jì) 70 年代以來日漸嚴(yán)重，據(jù)查因麥類病毒病年損失小麥 10 億公斤以上。為控制其危害，浙江省農(nóng)科院陳劍平研究組 10 多年深入研究，取得了重大突破：
自 1990 年通過電鏡觀察 1 萬多個(gè)多粘菌超薄切片，終于首次從游走孢子中發(fā)現(xiàn)了完整的大麥黃花葉病毒粒子。為了明確禾谷多粘菌傳小麥和燕麥病毒的種類，他們測定的真菌傳麥類病毒基因組序列總數(shù)超過 12 萬個(gè)堿基，占國際已測定病毒登錄序列總數(shù)的 71% ，其中中國發(fā)生的 7 種病毒均屬首次測定。同時(shí)明確了這 7 種病毒基因組結(jié)構(gòu)特征及其在世界范圍內(nèi)的分布。
1992年首次發(fā)現(xiàn)土傳小麥花葉病毒、燕麥金色條紋病毒和燕麥花葉病毒基因組的自發(fā)缺失突變現(xiàn)象，精確測定了三者的缺失位點(diǎn)。以土傳小麥花葉病毒為例，證明其缺失突變現(xiàn)象是由高溫或摩擦接種引起，是其復(fù)制酶工作錯誤所造成。
制備了 20 個(gè)小麥花葉病毒和 7 個(gè)土傳小麥花葉病毒的單克隆抗體，測定了 Furovirus 屬成員抗原決定簇的同源性，及其在外殼蛋白中的位置。建立了土傳小麥花葉病毒外殼蛋白的三維結(jié)構(gòu)模型。
篩選出 47 個(gè)小麥黃花葉病毒新抗源，分析了我國小麥黃花葉病毒不同株系的致病性分化及其與歐美小麥梭條斑花葉病毒致病性的差異。發(fā)現(xiàn)小麥黃花葉病毒的復(fù)合侵染能抑制小麥品種對小麥黃花葉病毒的抗性。這些發(fā)現(xiàn)為研究禾谷多粘菌傳麥類病毒的抗性遺傳、抗病育種、病害流行學(xué)和防治提供科學(xué)依據(jù)和研究材料。
本項(xiàng)目是迄今國際上有關(guān)植物病毒基因組突變過程、突變機(jī)理及其生物學(xué)特性的最詳細(xì)的研究，評審專家組評議認(rèn)為達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 曾先后獲國家科技進(jìn)步一等獎（1995）和二等獎（2001）。
(二)花生病毒株系侵染規(guī)律及其防治
花生病毒病廣泛流行于占我國三分之二花生種植面積的北方花生產(chǎn)區(qū)，自 20 世紀(jì) 70 年代以來曾多次暴發(fā)大流行，給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失。中國農(nóng)科院油料作物研究所許澤永研究組對為害我國花生的三種主要病毒的發(fā)生規(guī)律及控制措施進(jìn)行了深入研究，取得了重大進(jìn)展：
通過寄主反應(yīng)、血清學(xué)性質(zhì)研究和殼蛋白 CP 基因序列分析，首次證實(shí)我國 PSV 株系與國外已報(bào)導(dǎo)的 E 和 W 株系存在顯著差異，據(jù)此單獨(dú)建立一個(gè)新亞組-PSV 亞組III。比較發(fā)現(xiàn)，我國分別引起花生表現(xiàn)輕斑駁,斑塊和壞死病征的 PStV 3 個(gè)株系的 CP 基因序列與印尼和泰國株系同源性較高，由此證明其遺傳親緣關(guān)系與地理區(qū)域相關(guān)。
首次證實(shí)刺槐是通過蚜蟲傳播的 PSV 初侵染源；而帶毒種子是 PStV 和 CMV 的初侵染源，并系統(tǒng)研究了種子攜帶 PStV 病毒的過程。明確花生基因型和病毒侵染時(shí)期是影響種傳率的主要因素。通過在河南、山東、江蘇和北京等地多年田間系統(tǒng)調(diào)查，結(jié)合氣象資料分析，查明不同種類蚜蟲對 3 種病毒傳毒效率存在明顯差異；蚜蟲發(fā)生量、花生苗期雨量和種子帶毒率是影響三種病毒流行的主要因素，建立了準(zhǔn)確預(yù)測三種病害的流行預(yù)測式。
經(jīng)過種子帶毒率檢測，發(fā)現(xiàn)國家資源庫收藏的 2496 份花生種質(zhì)資源中， PStV 平均帶毒率 4.2%;CMV 平均帶毒率 0.1% 。提出對這些種子作必要處理的建議。選育出抗 PSV 的花生品種 "中花 3 號" ，該品種在人工接種條件下的病情指數(shù)比感病品種減少 50% ，產(chǎn)量損失減少 66% 。篩選出對 PStV 和 CMV 具有田間抗性的豫花 1 號等幾個(gè)品種，并在野生花生中發(fā)現(xiàn)了抗花生病毒病的抗源材料。制定用無（低）毒花生種子和覆膜栽培為主要內(nèi)容的綜合防治措施，在山東煙臺、北京密云和江蘇徐州開展大面積防病示范，平均防病效果在 80% 以上。
本成果經(jīng)專家組評定認(rèn)為達(dá)到國際先進(jìn)水平，獲 2001 年國家科技進(jìn)步二等獎。
（三）棉鈴蟲地理型組成和兼性遷飛研究
80年代后期以來棉鈴蟲在我國棉區(qū)頻繁致災(zāi)。國家科委在“八五”和“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃和“九五”攀登計(jì)劃中都將棉鈴蟲遷飛規(guī)律的研究列為重點(diǎn)研究內(nèi)容，由中國農(nóng)科院植保所等單位圍繞我國棉鈴蟲遷飛規(guī)律和生境適應(yīng)機(jī)制、發(fā)展區(qū)域性棉鈴蟲災(zāi)變預(yù)警和治理技術(shù)的總目標(biāo)，開展了系統(tǒng)的研究，取得了重要進(jìn)展：
1. 根據(jù)其生境適應(yīng)特性研究，首次提出我國棉鈴蟲可劃分為不同地理型，（熱帶型、亞熱帶型、溫帶型和新疆型 4 個(gè)類群），其適宜分布的生態(tài)區(qū)分別為華南地區(qū)、長江流域、黃河流域和新疆南部的部分地區(qū)及東部的吐魯番盆地。
不同地理型棉鈴蟲對我國熱帶、亞熱帶和南溫帶地區(qū)氣候環(huán)境具有高度專化適應(yīng)性。降雨導(dǎo)致的土壤含水量增加是扼制各地理型棉鈴蟲致災(zāi)程度的最重要環(huán)境因子。
對棉鈴蟲滯育誘導(dǎo)和解除機(jī)制、地理種群滯育誘導(dǎo)和解除特性的分化、滯育的種群內(nèi)變異性和滯育遺傳的系列研究，揭示了棉鈴蟲生長發(fā)育與各地物候變化的關(guān)系。
2．對棉鈴蟲飛翔肌結(jié)構(gòu)、飛翔能源物質(zhì)、標(biāo)記與回收、空中誘捕監(jiān)測、運(yùn)動性與寄主關(guān)系和兼性遷飛機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，明確了棉鈴蟲兼性遷飛行為的生物學(xué)基礎(chǔ)。在國內(nèi)外首次闡明了棉鈴蟲的地理型—兼性遷飛環(huán)境適應(yīng)模式。
通過對棉鈴蟲地理種群形態(tài)分類，遺傳雜交，生態(tài)適合度，等位酶,隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性和限制性片段長度多態(tài)性的研究，從傳統(tǒng)的形態(tài)觀察到蛋白質(zhì)和 DNA 分子水平上明確了棉鈴蟲種群分化水平和基因流動程度。
完成了棉鈴蟲在我國的越冬區(qū)劃，其在華北的越冬北界位于一月份平均日最低溫度-15(C 等溫線附近。
3．對棉鈴蟲地理種群抗藥性水平演化動態(tài)、成蟲在渤海海面遷飛觀察、環(huán)渤海灣種群動態(tài)分析、成蟲攜帶花粉分析、遷飛成蟲的鑒別、雷達(dá)觀測及成蟲遷飛與東亞大氣環(huán)流關(guān)系研究，表明我國河北、山西省北部地區(qū)、遼寧、內(nèi)蒙古和吉林等東北地區(qū)棉鈴蟲是由華北地區(qū)隨春季和夏季季風(fēng)遷入。
專家評審認(rèn)為本項(xiàng)研究達(dá)到國際同類研究的領(lǐng)先水平，獲 1999 年農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步一等獎。
（四）斑潛蠅生物學(xué)與防治
斑潛蠅是我國 90 年代中期新發(fā)現(xiàn)的雜食性害蟲，在許多地區(qū)猖獗成災(zāi)，為此，各地組織力量開展了大量調(diào)查研究，廣東等省市還給斑潛蠅研究成果給予科技獎勵，其中北京市植保站和中國農(nóng)科院植保所為主的合作成果獲 1999 年北京市科技進(jìn)步一等獎。他們用傳統(tǒng)分類,同功酶譜分析及 RAPD-PCR 分析等方法對斑潛蠅進(jìn)行分類鑒別，及時(shí)確定了美洲斑潛蠅和南美斑潛蠅為危險(xiǎn)性檢疫害蟲。
查明其寄主達(dá) 20 多科 100 多種，主要寄主是瓜類、豆類、番茄、馬鈴薯和棉花等，其中許多寄主植物為我國首次記錄，發(fā)現(xiàn)其對大麥和小麥等禾本科作物也能危害。作物受害葉片光合作用率比正常葉片減少 62% 左右，嚴(yán)重時(shí)葉片大量脫落。1994年海南省瓜菜因美洲斑潛蠅危害減產(chǎn) 20-30% 以上。1996年四川省美洲斑潛蠅危害造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 3 億元以上。1997年南美斑潛蠅對云南省的蠶豆、蔬菜、花卉、烤煙、小麥和大麥等作物造成的損失更超過 10 億元。
明確了美洲斑潛蠅的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫；研究了成蟲在不同溫度下的取食、產(chǎn)卵及壽命等規(guī)律；確定了它的越冬北界。查明了兩個(gè)種的分布及其在各主要發(fā)生區(qū)的年發(fā)生代數(shù)。通過寄主選擇性試驗(yàn)確定寄主適合性排序?yàn)槎诡?#61502;瓜類茄科十字花科；電鏡觀察和生化分析證明對寄主的選擇性與寄主葉表毛密度、柵欄組織及海綿組織緊密程度呈負(fù)相關(guān)，而與海綿組織的厚度呈正相關(guān)。研究南美斑潛蠅食性分化機(jī)理發(fā)現(xiàn)其在適應(yīng)非寄主植物—小麥的過程中，隨著代數(shù)的增加，其體內(nèi)保護(hù)酶（POD）的比活力逐步增強(qiáng)，由此證明斑潛蠅適應(yīng)非寄主植物的能力較強(qiáng)。
種群自然消長規(guī)律研究表明，斑潛蠅的發(fā)生數(shù)量受溫度影響較大，其次為寄主和天敵，而濕度影響較小。在自然條件下，天敵特別是寄生蜂類是控制斑潛蠅發(fā)生的主要因子。國內(nèi)已發(fā)現(xiàn)斑潛蠅寄生蜂 30 多種，以姬小蜂和繭蜂為主。對優(yōu)勢種的生物學(xué)、大量繁殖技術(shù)及田間防治試驗(yàn)等進(jìn)行了研究，取得較好效果。
制定了以加強(qiáng)檢疫嚴(yán)防擴(kuò)散、及時(shí)準(zhǔn)確測報(bào)、采用改進(jìn)耕作栽培技術(shù)、輪作等農(nóng)業(yè)防治措施，結(jié)合黃卡誘集與設(shè)置防蟲網(wǎng)以及保護(hù)利用寄生蜂，輔以特效化學(xué)藥劑等方法。經(jīng)過幾年努力，在大部分地區(qū)已基本控制其猖獗危害。
二. 農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測技術(shù)方面
（一）首創(chuàng)昆蟲掃描雷達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)
昆蟲雷達(dá)是監(jiān)測昆蟲遷飛大區(qū)域種群動態(tài)的重要信息處理手段之一，可為暴發(fā)性遷飛害蟲的準(zhǔn)確預(yù)測預(yù)報(bào)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。長期以來國內(nèi)外對掃描雷達(dá)回波的信號處理多采用對雷達(dá)屏幕直接照相和攝像，一次觀測往往積幾百張乃至上千張圖片資料，分析要花費(fèi)幾個(gè)月，無法應(yīng)用于長期監(jiān)測，且分析精度較差。近年來，國內(nèi)有的單位擬用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和分析的垂直雷達(dá)來監(jiān)測，但是進(jìn)口一個(gè)這種雷達(dá)加上配套設(shè)施需要耗資 100 多萬美元，且正常觀測需要多臺雷達(dá)組成網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行，即便是較發(fā)達(dá)國家也很難擔(dān)負(fù)得起這筆費(fèi)用。為了在我國充分發(fā)揮昆蟲雷達(dá)的作用，在國家自然科學(xué)基金的資助下，中國農(nóng)科院植保所程登發(fā)研究組參考國內(nèi)外的研究情況，結(jié)合昆蟲遷飛特點(diǎn)，首次設(shè)計(jì)、制作了可單幀和序列進(jìn)行的昆蟲掃描雷達(dá)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)進(jìn)行圖像整圓
