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　　他把植物保護(hù)科學(xué)技術(shù)研究創(chuàng)新，擺在了實(shí)驗(yàn)室，擺在了鄉(xiāng)間田頭；他嚴(yán)格反復(fù)驗(yàn)證自己的假說(shuō)和設(shè)想，不斷地取得研究發(fā)現(xiàn)和理論突破，邁上一個(gè)又一個(gè)科學(xué)進(jìn)步的臺(tái)階；他嚴(yán)謹(jǐn)謙虛卻又不失詼諧風(fēng)趣，他就是2011年當(dāng)選的中國(guó)工程院院士——吳孔明研究員。

　　立志求學(xué) 奠定專業(yè)基礎(chǔ)

　　 152 0173 3840年，吳孔明考入了河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保系，1987年碩士畢業(yè)后進(jìn)入河南農(nóng)科院植保所工作。開始工作的頭兩年，他在河南省太康縣朱口鄉(xiāng)駐點(diǎn)，一邊為棉農(nóng)授害蟲綜合防治技術(shù)，一邊開展科學(xué)研究。這位腳踏實(shí)地的年輕人默默立下奮斗志向，要做棉花(20260,65.00,0.32%)植保的“衛(wèi)士”，并開始了不懈的追求和拼搏。1989~1992年，他針對(duì)紅蜘蛛發(fā)生規(guī)律和控制、棉蚜再猖獗機(jī)制等重要生產(chǎn)難題開展深入研究。并以抗性棉鈴蟲作為突破口，對(duì)近百種化學(xué)農(nóng)藥開展試驗(yàn)和大量的復(fù)配研究，*終研制成功復(fù)配農(nóng)藥“40％滅抗鈴乳油”，成為當(dāng)時(shí)河南棉花主產(chǎn)區(qū)防治棉鈴蟲的當(dāng)家農(nóng)藥品種之一。

　　 1992年，吳孔明考入中國(guó)農(nóng)科院攻讀博士學(xué)位，師從我國(guó)**農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)家、中國(guó)工程院院士郭予元先生。為了證實(shí)棉鈴蟲的遷飛假說(shuō)，他在全國(guó)多地調(diào)查棉鈴

　　蟲成蟲發(fā)生情況，觀察田間棉鈴蟲成蟲的起飛行為，并乘輪船觀察棉鈴蟲在渤海灣的遷飛與降落現(xiàn)象，幾十天晝夜不分地開展系統(tǒng)追蹤觀察，為棉鈴蟲遷飛理論驗(yàn)證，獲取了大量準(zhǔn)確詳實(shí)的科學(xué)數(shù)據(jù)。

　　投身農(nóng)業(yè) 創(chuàng)造棉鈴蟲監(jiān)測(cè)預(yù)警體系

　　上世紀(jì)90年代初，我國(guó)棉鈴蟲種群連年暴發(fā)成災(zāi)，其嚴(yán)重影響和損失的程度在近代世界農(nóng)業(yè)史上也屬罕見(jiàn)。針對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)棉鈴蟲遷飛規(guī)律不明的現(xiàn)狀，研究明確害蟲兼性遷飛行為是掌握控制其區(qū)域性災(zāi)變的重要生物學(xué)基礎(chǔ)。吳孔明知難而上，通過(guò)十多年深入系統(tǒng)研究，科學(xué)地提出將我國(guó)棉鈴蟲劃分為熱帶型、亞熱帶型、溫帶型和新疆型4個(gè)地理型，確定了各地理型分布的生態(tài)區(qū)域。研究證明棉鈴蟲在我國(guó)為兼性遷飛昆蟲，成蟲種群密度過(guò)大和羽化后所處的不良環(huán)境是引起遷飛的主要原因，進(jìn)而明確了我國(guó)棉鈴蟲的遷飛時(shí)空和路線。上述研究在國(guó)際上首次闡明了棉鈴蟲通過(guò)地理型分化適應(yīng)不同氣候環(huán)境和利用季風(fēng)兼性遷飛擴(kuò)大棲息地的生境適

　　應(yīng)模式，澄清了我國(guó)5個(gè)棉花生態(tài)區(qū)棉鈴蟲的蟲源關(guān)系。1999年，該項(xiàng)成果獲得農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

　　為更深入地闡明棉鈴蟲遷飛行為機(jī)制，2000年吳孔明開始利用昆蟲雷達(dá)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于棉鈴蟲的遷飛研究。探明了大氣環(huán)流與降雨等氣象因素對(duì)棉鈴蟲種群起飛、空中遷移、降落過(guò)程的影響，研究構(gòu)建了棉鈴蟲區(qū)域性種群動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型。以此為基礎(chǔ)建立的棉鈴蟲監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)體系在全國(guó)14個(gè)省區(qū)推廣應(yīng)用，對(duì)準(zhǔn)確有效監(jiān)控棉鈴蟲的突發(fā)危害發(fā)揮出重要作用。該項(xiàng)成果“棉鈴蟲區(qū)域性遷飛規(guī)律與監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)的預(yù)警與應(yīng)用”獲得2007年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

　　擔(dān)當(dāng)重任開辟Bt棉抗性預(yù)防性治理新途徑

　　棉鈴蟲曾經(jīng)是我國(guó)棉花種植中為害*甚的害蟲，在1992年讓整個(gè)華北地區(qū)減產(chǎn)高達(dá)5 0％。1 9 9 7年，來(lái)自美國(guó)的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉Bt棉開始在河北省種植，1999年本土培育的抗蟲棉開始商業(yè)化種植。隨后的年份里，Bt棉所到之處棉鈴蟲均銷聲匿跡。轉(zhuǎn)基因技術(shù)比農(nóng)藥更為有效地控制了棉鈴蟲為害。然而Bt棉與化學(xué)農(nóng)藥的控害效能一樣，棉鈴蟲也可通過(guò)自身遺傳變異對(duì)Bt棉花產(chǎn)生抗性，使其失去利用價(jià)值。

　　中國(guó)是產(chǎn)棉大國(guó)，必須未雨綢繆，研究建立棉鈴蟲抗性預(yù)防治理技術(shù)體系。針對(duì)我國(guó)等發(fā)展中國(guó)家小農(nóng)戶生產(chǎn)模式無(wú)法采用美國(guó)和澳大利亞等國(guó)家種植一定比例的非轉(zhuǎn)基因作物保護(hù)敏感昆蟲種群的抗性治理策略，吳孔明立足國(guó)情，擔(dān)當(dāng)起中國(guó)Bt棉花抗性預(yù)防治理策略科學(xué)研究重任。

　　吳孔明帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)，利用實(shí)驗(yàn)室棉鈴蟲種群定向選擇獲得抗性品系，研究了棉鈴蟲氨肽酶和堿性磷酸酶等基因變異導(dǎo)致對(duì)Bt棉花產(chǎn)生抗性的分子機(jī)制，建立了由DNA分子檢測(cè)、單雌家系檢測(cè)和生長(zhǎng)抑制檢測(cè)組成的棉鈴蟲抗性早期預(yù)警與監(jiān)測(cè)技術(shù)體系。全面評(píng)估了我國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)條件下棉鈴蟲對(duì)Bt棉花的抗性風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)系統(tǒng)研究我國(guó)多作物生態(tài)系統(tǒng)中天然庇護(hù)功能，創(chuàng)造性地提出了利用玉米(2432,-1.00,-0.04%)、大豆(4756,-1.00,-0.02%)、花生等棉鈴蟲寄主作物提供的天然庇護(hù)所治理抗性的技術(shù)策略，提出了以嚴(yán)格禁止種植生長(zhǎng)中后期殺蟲蛋白低表達(dá)的Bt棉花品種等為核心的抗性預(yù)防性治理技術(shù)體系。

　　自2001年，農(nóng)業(yè)部將這項(xiàng)技術(shù)成果廣泛推廣應(yīng)用于我國(guó)Bt棉花安全性評(píng)價(jià)、

　　商業(yè)化種植、安全性管理和檢測(cè)體系建設(shè)等。實(shí)踐證明：在大規(guī)模商業(yè)化種植Bt棉花十余年后，我國(guó)Bt棉花對(duì)棉鈴蟲的抗性效率沒(méi)有降低。這一成果開創(chuàng)了小農(nóng)分散

　　種植模式下靶標(biāo)害蟲對(duì)Bt作物抗性治理的新方法和新途徑，成為國(guó)際上Bt作物靶標(biāo)害蟲抗性治理的典型成功案例之一。這項(xiàng)成果獲得2010年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

　　放眼國(guó)際勇攀科研高峰

　　 Bt棉是經(jīng)過(guò)基因工程改造的可以表達(dá)蘇云金桿菌蛋白的棉花，做這樣的基因改造的目的是為了在提高棉花產(chǎn)量的同時(shí)減低棉鈴蟲害以及對(duì)農(nóng)藥的需求。2008年吳孔明等人發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一篇文章證實(shí)了Bt棉在多種作物上的抗蟲功能。他們分析了中國(guó)北方六個(gè)省1992年到2007年間中國(guó)棉鈴蟲的種群情況，發(fā)現(xiàn)隨著Bt棉的種植，棉鈴蟲在多種作物上的地區(qū)性暴發(fā)數(shù)量有顯著降低。“我們的數(shù)據(jù)顯示Bt棉不僅控制計(jì)劃中的轉(zhuǎn)基因棉花上的棉鈴蟲，而且可能減少了棉鈴蟲在其他作物上的出現(xiàn)，并可能總體上減少殺蟲劑的施用。”他們給出這樣的結(jié)論。

　　轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的廣泛應(yīng)用是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志，它的環(huán)境影響一直是科研人員和社會(huì)公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。為了明確我國(guó)大面積種植Bt棉花后帶來(lái)的生態(tài)效應(yīng)以及害蟲地位演替變化機(jī)理，1997年，吳孔明開始了對(duì)Bt棉花害蟲與天敵發(fā)生規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)研究。十年磨一劍，他率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)深入探索明確了Bt棉花商業(yè)化種植對(duì)我國(guó)華北地區(qū)靶標(biāo)害蟲棉鈴蟲和非靶標(biāo)害蟲盲蝽蟓種群動(dòng)態(tài)演替的調(diào)控機(jī)理。

　　吳孔明等人近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，與Bt棉的種植進(jìn)程形成對(duì)應(yīng)的是，近10年來(lái)，我國(guó)黃河流域和長(zhǎng)江流域棉區(qū)盲蝽蟓發(fā)生數(shù)量急劇增加，危害日益加重。2008年全國(guó)棉花盲蝽蟓發(fā)生面積390萬(wàn)公頃，產(chǎn)量損失5萬(wàn)噸，分別是2000年的3.9倍和6.2倍，兩者均創(chuàng)20年來(lái)的新高。盲蝽蟲害的加重直接導(dǎo)致了化學(xué)農(nóng)藥使用量的大幅度增加，2000年棉田防治盲蝽蟓施藥不足1次，而近年來(lái)上升到6－7次，嚴(yán)重地區(qū)達(dá)15－20次。

　　 2010年5月27日，《科學(xué)》雜志刊登了吳孔明研究團(tuán)隊(duì)關(guān)于盲蝽蟓研究進(jìn)展，“Bt棉種植地原本處于次要地位的害蟲盲蝽蟓急劇增加，取代棉鈴蟲成為主要害蟲”。

　　現(xiàn)在，農(nóng)民為了控制盲蝽蟓，又重新開始使用農(nóng)藥。這讓人擔(dān)心防治棉鈴蟲時(shí)那種“道高一尺魔高一丈”的循環(huán)又將重演。“我們的研究工作給轉(zhuǎn)基因棉花的研究提出了新的課題。我們需要做抗盲蝽蟓的轉(zhuǎn)基因棉花，如果不做，問(wèn)題就會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。在國(guó)際上，美國(guó)孟山都公司的第三代抗蟲棉已經(jīng)攜帶有抗盲蝽蟓的基因，他們表示這個(gè)產(chǎn)品將在2015年進(jìn)入市場(chǎng)。”吳孔明在接受記者采訪時(shí)曾這樣表示。
　　吳孔明團(tuán)隊(duì)再接再厲，2012年6月13日在Nature雜志上發(fā)表了研究論文“Bt棉花大規(guī)模種植和農(nóng)藥用量的減少促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)害蟲的生防作用”。吳孔明科研團(tuán)隊(duì)以我國(guó)華北地區(qū)Bt棉花商業(yè)化種植為案例，系統(tǒng)研究了Bt作物生態(tài)系統(tǒng)天敵昆蟲的演化機(jī)制。研究表明，種植Bt棉花農(nóng)藥使用的減少使棉田捕食性天敵種群數(shù)量上升，天敵的增加不僅有效抑制了華北地區(qū)棉花蚜蟲的發(fā)生和危害，而且進(jìn)入大豆、花生、玉米等相鄰作物大田，顯著提升了整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物防治功能。

　　這是國(guó)際上首次從景觀生態(tài)學(xué)的尺度對(duì)Bt作物生態(tài)服務(wù)功能和機(jī)制進(jìn)行系

　　統(tǒng)的研究，對(duì)深入闡明Bt作物對(duì)天敵昆蟲的生態(tài)調(diào)控作用，發(fā)展利用Bt植物可持續(xù)控制重大害蟲區(qū)域性災(zāi)變的理論與方法有重要科學(xué)意義。

　　作為一名***學(xué)術(shù)創(chuàng)新帶頭人，需要率領(lǐng)學(xué)科團(tuán)隊(duì)不斷地探索認(rèn)識(shí)未知世界，不斷地攀登科學(xué)技術(shù)高峰，努力把科學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明轉(zhuǎn)化成社會(huì)生產(chǎn)力，造福于國(guó)家和民族。吳孔明付出了加倍的汗水和辛苦、飽受了更多的風(fēng)霜，但他無(wú)怨無(wú)悔，擔(dān)當(dāng)重任，保持本色，因?yàn)榉?wù)“三農(nóng)”事業(yè)是他永恒的追求。

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棉花植保“衛(wèi)士”吳孔明

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