——　第三部分 国家杰出青年科学基金及创新研究群体学术带头人选介　——

吴孔明　2006年度国家杰出青年科学基金获得者

　　吴孔明研究员主要从事棉铃虫种群监测预警及控制理论的研究工作，近年来的主要成果如下：

　　1、对棉铃虫在我国迁飞转移规律的研究表明，受东亚季风影响，5-7月份温带型一代和二代棉铃虫成虫随偏南风向北迁移，可迁入山西北部、河北北部、内蒙、辽宁和吉林等非越冬区的中温带地区；温带型三代和四代棉铃虫于8月中旬以后，随偏北风向南回迁。成虫种群密度过大和所处的不良环境是引起迁飞的主要原因。采用昆虫雷达等技术手段研究表明，棉铃虫具顺风定向迁飞特征，飞行距地面高度一般为300-500m，单个夜晚迁移距离150-300公里，并据此建立了棉铃虫迁飞轨迹和迁飞路径预测的模拟模型。这些研究工作澄清了我国各地棉铃虫的虫源性质，奠定了棉铃虫异地预测和区域性预测的理论基础。

　　2、1997-2007年间在河北省系统研究了棉铃虫在Bt棉花和常规棉花田的种群动态，结合对华北地区1992-2006年100个试验点棉铃虫种群监测数据的模型分析表明，Bt棉花的大规模商业化种植破坏了棉铃虫在华北地区季节性多寄主转换的食物链，压缩了棉铃虫的生态位，不仅有效控制了棉铃虫对棉花的危害，而且高度抑制了棉铃虫在玉米、大豆、花生和蔬菜等其他作物田的发生与危害。这一研究成果明确了我国商业化种植Bt棉花对靶标害虫的生态效应，为阐明转基因抗虫作物对昆虫种群演化的调控机理提供了理论基础，对发展利用Bt植物可持续控制重大害虫区域性灾变的新技术有重要指导意义。研究结果于2008年9月19日以封面论文发表在Science杂志。

　　3、通过室内棉铃虫种群的Bt定向选择作用，先后获得了棉铃虫Bt棉花抗性的8个品系，并建立了高抗品系的近等基因系。经典遗传学分析表明，不同品系棉铃虫的抗性遗传方式有一定的差别，抗性基因控制个数与隐性程度和抗性水平等因素相关。利用放射性同位素示踪技术构建了棉铃虫感、抗品系与Bt毒蛋白的结合模型，竞争试验显示棉铃虫抗性品系Bt结合能力的下降及结合位点的缺失是导致产生抗性的主要原因。克隆与表达分析了棉铃虫中肠受体蛋白—钙粘蛋白、氨肽酶N和碱性磷酸酯酶与Bt抗性的关系，证明钙粘蛋白和氨肽酶N的变异是棉铃虫对Bt棉花产生抗性的主要因素。通过对我国农业种植模式下，棉铃虫天然庇护所功能的定量评估，提出了利用小农户小规模多作物种植模式延缓棉铃虫抗性进化的理论与方法。

　　吴孔明研究员现任中国农业科学院植物保护研究所所长，并兼任植物病虫害生物学国家重点实验室主任、中国植物保护学会理事长和国家农业转基因生物安全委员会主任等职务。自2005年以来，他先后在Science、Annual Review of Entomology等杂志发表SCI源论文60余篇，主持完成的“棉铃虫区域性迁飞规律与监测预警技术的研究与应用”2007年获国家科技进步奖二等奖。此外，他还于2006年获第九届中国青年科技奖，2007年入选人事部“新世纪百千万人才工程”。