巍巍青松 铮铮铁骨——记南京林业大学森林资源与环境学院院长叶建仁教授

本刊记者 王 涵

人们常常用各种诗词来赞叹松树的挺拔和坚实，也用“松寒不改容”来比喻人的坚毅品格。但可知道，松树也会生病，也会遭遇病虫害的侵袭？事实上，这一问题也是南京林业大学森林资源与环境学院院长叶建仁教授所关心和研究的科研课题。多年来，他先后主持国家科技支撑项目、国家自然科学基金、国家“948”项目等30余项省部级以上科研课题，对松树的病虫害防治做了大量突破性工作，也为我国林业发展和环境维护做出了诸多贡献。

青松不病：防治松针褐斑病

松针褐斑病导致我国南方地区难以大面积发展湿地松和火炬松。在此方面，叶建仁教授系统地进行了湿地松抗松针褐斑病的选育，建立了我国第一个林木抗病种子园，子代抗病性增益达30%以上。发现并确定了松针褐斑病菌产生的两种致病毒素及其它们的化学组成，揭示了松树体内松脂含量和萜烯类物质的组成与松树的抗性关系密切，成功获得抗病湿地松组培苗在林间试种。该成果有望解决我国南方松针褐斑病的防控难题。

青松不虫：研究松材线虫

松材线虫病又称松枯萎病，是一种毁灭性病虫害，被松材线虫感染后的松树针叶黄褐色或红褐色，萎蔫下垂，树脂分泌停止，最终整株树枯死。针对这一病害，叶建仁教授系统研究阐明了松材线虫在中国的形态变异、遗传变异和致病性变异规律，提出了松材线虫在中国的扩散传播动态和轨迹。他开展了松材线虫致病相关基因的克隆和功能分析，在松材线虫的致病机理等方面取得了重要突破，为解决我国头号森林病虫害的病原难题提供了重要的理论依据。成功引进抗松材线虫病黑松和赤松，建立了抗病基因库，引进的抗病松树优良家系表现出良好的抗病性；建立了抗病赤松和黑松组织培养快速繁殖技术体系，成功获得抗病赤松和黑松组培苗在林间试种。该方面研究将为从根本上解决松材线虫病的重大控制难题提供新材料、新思路。

依托于林业公益性行业科研专项“中国松材线虫疫区病原种群分化及其流行学研究”，叶建仁教授带领团队建立了我国首个松树寄生线虫虫株资源库和基因资源库，首次通过对全国松材线虫病历年发生的数据分析，将松材线虫病在我国扩散蔓延的时间格局分为4个阶段；研究发现松材线虫病在我国发生具有明显的区域聚集特征；首次对我国主要疫区的173个松材线虫虫株的遗传相似性进行了研究，系统分析了松材线虫在省际和省内传播路线及流行动态，提出了松材线虫病可能的传播轨迹。通过RAPD分析，发现松材线虫与拟松材线虫种间的遗传变异远大于种内的遗传变异。比较了松材线虫中国群体与日本群体和美国群体的遗传距离，发现中国群体与日本群体的遗传距离更近；首次在全国范围内调查感染松材线虫病的树体内滑刃目线虫的种类，其中李氏长尾线虫和吴氏长尾线虫2个新种发表在Nematology杂志上。对松材线虫与拟松材线虫和李氏长尾线虫与吴氏长尾线虫两对姊妹滑刃目线虫的生殖细胞排列和染色体数量进行了比较研究，提出了生殖细胞的排列方式可以作为重要的分类特征。该项目针对我国林业生产中的重大问题进行研究，内容系统深入，技术路线新颖合理，数据翔实，结果可靠。研究成果具有明显的理论创新和实践指导意义，对制定我国松材线虫病治理决策具有重要的科学价值。

青松巍巍：防控松材线虫

松材线虫病在日本、韩国、中国危害都十分严重，疫情不仅扩散速度快，且呈跳跃式发展，其一个重要原因就在于缺乏简便有效的检测鉴定技术。针对松材线虫病这一关键防控环节，叶建仁教授带领团队成功研发出系列实用的松材线虫分子检测鉴定技术。通过对松材线虫与拟松材线虫、其它线虫之间的遗传差异分析，他们研究开发出了松材线虫SCAR标记、实时定量PCR、非放射性杂交等检测技术及其配套检测试剂盒，为松材线虫检疫鉴定建立了一套准确、高效的分子标记系统。该技术克服了传统的形态鉴定需时长、鉴定难度大、存在主观错检与漏检以及不能对幼虫和雄虫进行鉴定等不足，实现了对松材线虫幼虫、雌雄成虫的任意大小片段均可进行定性鉴定的目标。2004年至2007年，该项技术已先后成功应用于江苏、浙江、湖北、贵州等十多个省份的400多个松木样品检测，松材线虫检测准确率达100%，检测鉴定近1100个疫木材料及其制品的疫情事件，确诊了我国近五年来几乎所有松材线虫病的主要新疫情发生点。应用该项技术已为国家挽回经济损失达数千万元，为林业部门普查松材线虫病以及各森林植物检疫检查站提供了及时、可靠的检测手段与技术保障。目前，该技术已被列入我国“十一五林业有害生物预防体系建设”的科技支撑技术，该技术的应用将对从源头控制病源，减少人为传播，保护森林生态环境，具有重大的经济、生态与社会意义。国家林业局植树造林司吴坚总工程师称赞该项技术是“松材线虫检疫鉴定技术的一场革命，必将推动森林保护工作迈上一个新的台阶”。项目成果获2008年国家科技进步二等奖。

依托松材线虫系列分子检测技术及试剂盒的推广使用，国家林业局在叶建仁教授及其团队所在的南京林业大学建立了全国林业危险性有害生物检测鉴定技术培训中心，近五年为全国31个省培训了1200名松材线虫检测技术人员。这些学员已成为我国松材线虫病防治工作中的主要力量，在各级森防机构中发挥了重要作用。该技术已在超过2亿亩松林的疫情检测鉴定和可疑松木的检测上得到了应用，生产松材线虫分子检测试剂盒5000份，及时检测出重庆、福建、四川等许多省份的几十个新的松材线虫疫情发生区；2009年及时检测鉴定了河南、陕西两个新的疫情省份，监测发现了疫情在我国进一步向北扩散的态势；检测出浙江、安徽带线虫活体松木流向他地的案件。这些工作对我国松材线虫病防治工作具有十分重要的意义，为松材线虫病的治理赢得了宝贵时间。

一群守护松林健康的精英

作为南京林业大学森林保护学科带头人，叶建仁教授率领学科师生重视学科建设，师资队伍、科学研究和人才培养取得明显成效。森林保护学科于2007年被遴选为国家重点学科，同年成功申请建立了“江苏省外来有害生物预防与控制重点实验室”、国家林业局“全国危险性林业有害生物检测鉴定技术培训中心”；2009年又被批准建立“江苏省有害生物预防与控制工程中心”。团队拥有骨干成员11人，其中博导4人，教授5人、副教授5人。近五年承担国家省部委以上科研项目26项，其中国家973项目、国家自然科学基金等项目共12项，科研总经费达1800万元；在重大林业病害的防控上与南京生兴生物技术有限公司、江苏、安徽等省多个林场、林业技术指导站建立了合作关系。五年中发表SCI论文19篇，获发明专利授权10项；获省部级以上奖励6项，其中获国家科技进步二等奖1项。“森林保护学”团队于2008年获得“省优秀教学团队”称号，2009年获“江苏省科技创新团队”称号。叶建仁教授于2010年被授予江苏省优秀科技工作者和全国优秀科技工作者称号。