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致力害虫绿色防控技术研究——建院60周年农业科技先进工作者魏辉研究员先进事迹

花匠小妙招
2024-09-26 19:32

自1998年参加工作以来，魏辉研究员就开始从事农业昆虫与害虫防治技术研究，并先后在南京农业大学从事博士后研究工作，到加拿大大西洋森林中心、美国宾夕法尼亚州立大学进行技术培训与访问研究。多年来，他潜心钻研，努力攻关，针对南方经济作物重要害虫猖獗为害等农业生产问题，坚持科技创新，技术服务和人才培养，致力探索害虫绿色防控领域的科学理论和关键技术，取得创新性科研成果，为粮食安全、农产品质量安全和生态环境安全作出一定的贡献。入选国家百千万人才工程，获国家有突出贡献中青年专家、福建省优秀科技工作者等荣誉称号。

探索害虫灾变机制

魏辉先后承担国家自然科学基金、中国博士后科学基金、福建省杰出青年基金项目等课题20多项，重点开展抗药性害虫的适合度代价、害虫信息素生物合成与调控、嗅觉机理等领域的基础与应用研究；以第一或通讯作者在Pest Management Science，Pesticide Biochemistry and Physiology等国内外重要学术期刊上发表研究论文54篇，出版著作2部，对于揭示害虫灾变机理，促进害虫防治技术研发具有指导作用。

化学农药的不合理使用导致许多害虫产生严重抗药性，但害虫维持抗药性需要付出额外能量，也就说产生抗药性是要付出代价的（适合度代价），从而导致其它方面的能力下降。经过10多年研究探索，魏辉研究团队发现了小菜蛾抗药性适合度代价表现在内分泌系统紊乱，低剂量农药等外界因素能显著干扰内分泌活动，导致小菜蛾生活力和繁殖力降低、死亡率增加，这些发现为药剂减量增效提供了新途径。

化学通讯被认为是最古老和最广泛的生物通讯形式，性信息素是昆虫化学通讯系统的核心问题，相关理论是解释昆虫物种进化、生殖隔离以及研发害虫诱杀技术的重要基础。近年来，魏辉研究团队采用免疫荧光标记方法，在小菜蛾大脑神经节、食道下神经节、胸神经节和腹神经节中标记到性信息素生物合成激活肽（PBAN）蛋白分布；克隆了芒果横线尾夜蛾PBAN基因，明确其在头胸腹中均有表达；发现保幼激素类似物或抑制剂能影响小菜蛾性信息素生物合成酶基因表达，这些研究结果为一步阐明蛾类害虫信息素生物合成机制奠定理论基础。

昆虫和植物之间经过长期的协同进化，逐渐形成一个极为复杂的信息化学网络。魏辉研究团队发现，十字花科挥发性物质——青叶醇、异硫氰酸丙烯酯和正己醛等植物挥发物能增强小菜蛾对性信息素触角电位反应；同时还发现，十字花科植物挥发物与性信息素混合物能显著提升小菜蛾田间诱捕率。基于这方面的理论研究结果已用于指导研发复合性诱剂，显著提高了害虫诱杀效果。

研发绿色防控技术

基于抗药性适合度代价的研究理论，魏辉研究团队研发了茶皂素等低剂量药剂的内分泌干扰、环保安全的植物精油增效等技术，克服了害虫抗药性不利影响；针对高山、露地、设施蔬菜3种栽培方式，创制了药剂减量增效综合技术模式，并在全国多地示范推广。

基于信息素研究成果，在技术上研发出害虫引诱剂、诱捕器、信息素缓释材料等诱杀技术产品，并实现光化诱虫器专利产品成果转化，推动科技型企业起步与发展，产品已进入国（境）内外市场，促进害虫绿色防控技术的集成、融合和产业转型升级。

魏辉研究团队承担科技特派员等任务，参与抗灾减灾和科技扶贫，深入各县区指导茄果类、十字花科蔬菜害虫防控；承担各类技术推广项目，示范应用绿色防控技术，提升了区域害虫防治水平和农产品安全水平。

研究技术成果获福建省科技进步奖一等奖1项（第1完成人）、二等奖1项（第1完成人）、三等奖2项（第4、5完成人）；授权国家发明专利15项，转让企业专利1项；颁布省地方标准3项。

注重团队建设与人才培养

魏辉注重团队协作攻关与人才培养，组建了昆虫化学生态学研究团队（课题组），目前有固定人员、聘用人员、研究生等10多人，形成梯队合理、研发能力较强的科研队伍；受聘福建农林大学、华侨大学硕士生导师，已培养研究生20多名。魏辉积极推进重要科研平台建设，担任农业农村部福州作物有害生物科学观测实验站部长、福建省作物有害生物监测与治理重点实验室副主任，为科技创新与人才培养创造了良好条件基础。

近年来，随着气候变化、耕作栽培方式改变和农作物复种指数提高，农作物病虫害呈多发、频发态势，重大农作物病虫害时有发生，特别是我省随着设施农业兴起与种植模式的变化，蓟马类等小型害虫暴发成灾。目前魏辉研究团队正围绕蓟马类害虫的嗅觉机理、传毒机制、信息素配方、缓释载体等方面开展研究，同全国广大植保工作者一道，同心奋进，努力为农业害虫防治工作和农业绿色健康发展做出新的更大贡献。