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宁静致远 守正创新(七)践行农业绿色发展 专注害虫抗药治理—昆虫生理生化与毒理学团队

日期:2021-11-11 点击数: 来源:

党的十九大提出要强化基础研究,2020年1月,科技部、教育部等5部委联合制定了《加强“从0到1”基础研究工作方案》,将强化基础研究定位于国家战略。作为中国高等教育第一梯队,学校党委始终高度重视加强基础科学研究,耕好基础科学研究“责任田”。

近年来,植物科学学院党委始终坚决贯彻落实学校党委部署要求,积极引导和鼓励学院有潜质的教师从事“从0到1”的基础研究,并在人才队伍建设、资金投入、内外渠道和平台搭建、政策保障等方面营造宽松环境,培育了一批优秀的基础研究人才。

吉林大学昆虫生理生化与毒理学团队主要从事昆虫毒理学与有害生物抗药性、农药生态毒理学与风险评估研究。团队带头人尚庆利教授,博士生导师,入选励新优秀青年教师培养计划(重点/精英培养阶段),兼任中国昆虫学会药剂毒理专业委员会委员、吉林省昆虫学会常务理事、吉林省植物保护学会常务理事/农业昆虫专业委员会副主任委员、捷克科学基金(捷克共和国)评审及国家人才项目评审、Journal Applied Sciences-Guest Editor。团队近年来承担国家自然科学基金5项、参与国家重点研发等项目6项。在国际核心期刊上发表论文40多篇,授权国家发明专利7项目,申请农药新剂型发明专利4项。

 

▲团队带头人尚庆利教授

 

▲昆虫生理生化与毒理学团队

求实创新解抗性 励志图强治虫害

粮食安全是国家安全的重要基础,而害虫治理是保证粮食丰产丰收的重要措施之一。在我国,化学防治是害虫治理的一项重要措施。害虫抗药性是导致害虫猖獗的重要原因之一,也是影响杀虫药剂使用效果的关键因子。阐明害虫的抗药性风险及机制是解决目前害虫抗药性和药剂安全使用问题的关键,团队针对我国重要农业害虫,如棉/瓜蚜、斜纹夜蛾等害虫开展系统的抗性风险评估与抗性机理研究,及杀虫剂对非靶标昆虫蜜蜂造成行为失调的分子机制研究。通过生物化学、RNAi技术、真核细胞表达及UAS-GL4等研究手段揭示了多个代谢途径(CSP化感蛋白、P450、UGT、ABC转运蛋白)共同介导了棉蚜高水平抗药性的发生。阐明了棉蚜对新型杀虫剂-螺虫乙酯、溴氰虫酰胺的靶标抗性和代谢抗性机制;明确了螺虫乙酯、溴氰虫酰胺与高效氯氰菊酯存在交互抗性;针对抗性蚜虫,研发出4种负载多种活性成分的农药微胶囊制剂。以上研究成果为广谱性抗性棉蚜的防控以及新型杀虫剂的科学应用奠定了基础。相关研究成果在Insect Biochemistry and Molecular Biology、Journal of Agricultural and Food Chemistry等期刊发表。

 

 

▲田间害虫危害情况调查(左图) 指导学生开展实验(右图)

 

  

▲尚庆利教授(左图)与潘怡欧教授(右图)指导学生开展实验

 

▲团队抗药性机制部分成果

蜜蜂不仅能提供甜美的蜂蜜,更是生态系统的重要组成部分。随着杀虫剂的使用,蜜蜂种群有不同程度的衰退。杀虫剂对于蜜蜂的危害主要是影响蜜蜂的学习记忆能力,从而导致蜜蜂行为异常。团队致力于新烟碱类杀虫剂对非靶标昆虫蜜蜂造成行为失调的分子机制研究,相关成果发表在Molecular Ecology等期刊上,为指导杀虫剂合理使用以减轻对蜜蜂等非靶标昆虫造成危害,制定环境友好型杀虫剂提供理论基础和技术支撑。

行远自迩,厚积薄发。团队潜心向学,埋头苦干,在科学研究的道路上挥洒汗水,砥砺前行。

 

▲彭天飞博士进行蜜蜂行为学实验

春风化雨育学子诲人不倦守初心

尚庆利教授团队将研究领域最新进展融入《昆虫研究法》《园艺植物昆虫学》《农药毒理学》等课程中,启迪了学生的科研意识,收获了良好的教学效果。指导大学生创新创业训练项目13项,引导众多学子投身科学研究事业,指导的本科生在SCI期刊上发表论文3篇。团队注重培养高素质昆虫毒理学人才,先后有硕士生3人获得国家奖学金,2人获得国家留学基金委资助赴国外高校攻读博士学位,4篇毕业论文被评为吉林大学优秀硕士毕业论文,所指导研究生发表SCI论文20篇。为了开拓学生的视野和科研能力,团队与奥本大学(美国)、亚利桑那大学(美国)、中国农业大学、华中农业大学、海南大学等国内外高校建立了长期稳定的合作关系。

 

▲ 指导的部分学生获得荣誉

 

▲带领团队成员参加学术会议

潘怡欧教授积极开展昆虫科普走出校园、走向社会活动。连续多年举办昆虫嘉年华活动、组织昆虫标本大赛和开设蝴蝶标本制作课程。科普活动吸引了来自省内不同中小学的数百名学生参加,受到了参与者的一致好评。相关活动既传播了昆虫知识,又增强了吉林大学的社会影响力,发挥了良好的社会服务作用。

 

▲丰富多彩的科普活动向社会传播昆虫知识

继往开来,砥砺前行。昆虫生理生化与毒理学科研团队将继续深入探索昆虫抗药性形成机理,提出相应的抗性治理策略,为“农药减量增效和农药使用量负增长”目标的实现提供可行方案,为农业绿色发展做出新贡献。

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