為系統(tǒng)總結2024年林草領域科技創(chuàng)新成果，國家林草局科技司組織開展了2024年中國林草科技十大進展遴選活動。在廣泛檢索中外期刊、整合重大項目科研成果基礎上，經(jīng)咨詢論證，于近日發(fā)布“破解林草花卉目標性狀分子密碼和突破性品種創(chuàng)制難題”等10項高水平林草科技成果。

1.破解林草花卉目標性狀分子密碼和突破性品種創(chuàng)制難題

該技術旨在揭示油茶四倍體全基因組遺傳信息，培育出畝產(chǎn)茶油75公斤以上的“德油2號”油茶新品種；繪制出竹子高質量基因組圖譜，揭示竹子適應性進化與遺傳結構變異機制；挖掘出控制木竹莖部增粗及生長、木質素和纖維素生物合成、干旱鹽脅迫適應性、抵御松材線蟲入侵等一批具有重要育種價值的功能基因和調控模塊。挖掘羊草、狼尾草等重要草種抗逆基因，解析抵御高溫、耐鹽等的分子機制，首次將單核苷酸多態(tài)性（SNP）和結構變異（SV）標記聯(lián)合應用于美洲狼尾草的分子育種。破譯了球花石斛和達爾文蘭基因組，挖掘出球花石斛特有生物堿合成關鍵基因。解析生長、材性、抗旱耐鹽、抗病蟲、藥用、花色等目標性狀的形成分子機制，培育出楊樹、落葉松、桉樹、蘭花等林木花卉10余個突破性新品種，適宜種植區(qū)域覆蓋超過50%國土面積，為“三北”工程、國家儲備林等重大工程建設和鄉(xiāng)村振興提供種質保障。

2.攻克主要人工林樹種優(yōu)質大徑材精準高效培育技術

該技術主要研發(fā)建立楊樹大徑材人工林培育精準灌溉和精細施肥、大徑級優(yōu)質目標材促成、不同林齡和郁閉度人工林高效復合經(jīng)營、高質專適品種培育與立地精準適配等技術，楊樹大徑材單位面積蓄積年生長量提高13%，大徑級無節(jié)材出材率提高到55%。研發(fā)杉木用材林大徑級優(yōu)質目標材形成調控技術、大徑材培育長期生產(chǎn)力維護技術、杉木-閩楠復層林近自然改造技術，杉木大徑材單位面積蓄積年生長量提高17%，大徑材出材率提高到52%。這項技術闡明了楸樹等主要珍貴用材樹種水氮利用對生長和木材品質影響機制，建立楸樹促生長精準高效施水氮策略，生長量提高15%以上且促進晚材形成。相關技術為緩解我國大徑材和珍貴用材資源缺口壓力提供重要科技支撐。

3.“三北”工程區(qū)域和濱海濕地的生態(tài)修復關鍵技術取得新發(fā)展

該技術通過繪制我國首張溫帶稀樹草原分布圖以及“三北”工程區(qū)“水土氣生人資經(jīng)”全要素圖、“林草濕荒城田”全系統(tǒng)一張圖，基本摸清三北地區(qū)生態(tài)本底變化規(guī)律。構建了基于水資源植被承載力的“三北”防護林體系優(yōu)化配置技術，累計建成示范區(qū)5000公頃。提出我國東部沙地喬灌草配置為2∶6∶2的最優(yōu)生態(tài)治理格局。研發(fā)的智能滴灌節(jié)水造林技術較傳統(tǒng)澆灌節(jié)水近70%，人工投入減少80%。創(chuàng)新提出“光伏 咸水”防治沙漠邊緣擴展新技術，實現(xiàn)沙漠邊緣穩(wěn)定與沙漠核心原生生態(tài)功能有效匹配。創(chuàng)新提出濱海濕地近自然恢復“生態(tài)杠桿”理論，研發(fā)出濱海濕地退化精準診斷、水鳥生境近自然恢復以及提高脫氮效能的近自然水質凈化技術，有效解決了濱海濕地恢復過程中人工干預過大、恢復功能單一和效果難以維持等技術難題。

4.選育廣適生態(tài)草種與創(chuàng)建草原可持續(xù)管理新模式

該技術選育出“中科10號”羊草、“中林育5號”野牛草、“騰格里”牛枝子等15個國家級審定品種，構建配套原種繁育技術體系，并用于“三北”生態(tài)工程建設。揭示了內(nèi)蒙古典型草原生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定性和組成穩(wěn)定性對放牧遺存和資源富集的解耦式響應；構建了青藏高原高寒草地“三生”功能理化指標體系，闡明了合作管理模式與單戶管理模式對“三生”功能的差異性影響機制；研發(fā)了鄉(xiāng)土草種組配 微生物菌肥模式，有效提升退化高寒草地生態(tài)與生產(chǎn)功能，為退化草原修復提供堅實理論支撐。

5.國家公園和珍稀動植物保護技術進入新階段

該研究利用AI等技術手段追蹤大熊貓、東北虎、海南長臂猿、黃腹角雉等物種活動規(guī)律。追蹤結果發(fā)現(xiàn)，旗艦物種種群數(shù)量持續(xù)增長。該研究研發(fā)出兩棲爬行動物聲紋識別系統(tǒng)、自然遺跡和景觀快速智能識別軟件，并在國家公園開展示范應用。海南熱帶雨林國家公園連續(xù)4年開展生態(tài)產(chǎn)品總值核算，探索綠水青山向金山銀山轉換路徑。識別了戈壁熊種群遺傳結構、關鍵棲息地及其氣候變化脆弱性，構建了戈壁熊及其棲息地監(jiān)測體系，提出了適應性保護對策，有效填補了戈壁熊種群動態(tài)、行為習性和食物資源利用等研究空白。研究闡明了崖柏歷史瀕危因素和種群繁殖的生殖障礙，研發(fā)了崖柏種子繁殖、扦插繁殖、組織培養(yǎng)、野外回歸和生境管控等關鍵技術，實現(xiàn)了崖柏野外回歸近百萬株及其全面自然繁殖。這一系列研究為全球瀕危動植物保護提供了中國案例。

6.松材線蟲病防治新藥劑和蟲菌共生致害機制研究取得重要進展

該研究研發(fā)了松樹免疫功能激活、健康松林保護、疫情應急防控的“聯(lián)邦”系列藥劑以及硝苯菌酰胺新型納米藥劑，在浙江、山東、湖南、湖北、江西等地示范應用取得良好效果。揭示了齒小蠹與長喙殼真菌伴生關系及其多樣性，提出寄主強化的特異性伴生假說；發(fā)現(xiàn)腸道微生物通過調控低氧環(huán)境和分泌核黃素促進紅脂大小蠹葡萄糖吸收和發(fā)育，導致危害加重。發(fā)現(xiàn)美國白蛾腸道微生物通過協(xié)同解毒作用，促進前哨入侵種群快速適應水杉等新寄主。發(fā)現(xiàn)柳藍葉甲幼蟲通過細菌來源水平基因轉移（HGTs）獲得對纖維素降解能力，促進幼蟲對柳樹成熟葉的特化取食。系列成果揭示了共生微生物在昆蟲生態(tài)適應中的作用，為森林害蟲新型綠色防控技術研發(fā)提供了理論依據(jù)。

7.森林雷擊火感知預警關鍵技術得到實戰(zhàn)化檢驗

該技術攻克了森林可燃物溫濕度以及氣象要素、大氣電場、閃電等風險因子同步監(jiān)測、融合建模、系統(tǒng)構建和業(yè)務化應用系列問題。搭建了融合火險因子監(jiān)測、火情感知終端和大氣靜電場于一體的風險預警預報平臺，并已推廣應用。做到了周、日、小時和實時多時間尺度雷擊火區(qū)域實時預警，實現(xiàn)了早監(jiān)測、早預警、早撲救。2023—2024年，全部精準監(jiān)測預警大興安嶺林區(qū)發(fā)生的所有森林雷擊火，有效防控了森林雷擊火災害發(fā)生。

8.家具大規(guī)模個性化智能制造技術引領全球

該技術構建基于大數(shù)據(jù)驅動的研發(fā)、服務、營銷和制造全業(yè)務流程架構模型與系統(tǒng)平臺，創(chuàng)制原料出庫、開料、封邊、排鉆、分揀、包裝、倉儲與物流一體化全工序智能生產(chǎn)線。技術突破基于實時渲染與模塊參數(shù)化建模的產(chǎn)品三維高效設計、基于機器視覺與人工智能的產(chǎn)品質量在線檢測、多機器人協(xié)同板件分揀包裝、生產(chǎn)線效率動態(tài)均衡等關鍵技術。通過技術支持，建成全球最大的日產(chǎn)板件超20000件示范生產(chǎn)線，單線產(chǎn)值超10億元。裝備實現(xiàn)了100%自主國產(chǎn)化和進口替代，板材利用率超90%，產(chǎn)品一次安裝合格率高達99.5%，助力實現(xiàn)國家“加快傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級、全面推動智能制造”戰(zhàn)略目標。

9.林木生物質資源高值化利用取得突破

該研究創(chuàng)新提出林木剩余物氣化供熱聯(lián)產(chǎn)電、炭、肥技術的新理念，突破了生物質氣化供熱發(fā)電、炭材料微納結構定向調控理論和功能化制造等關鍵技術與成套裝備創(chuàng)制。同時聯(lián)產(chǎn)高端活性炭（儲能、吸附和催化）、炭基肥、液體肥等重大產(chǎn)品，形成了生物質氣化供熱聯(lián)產(chǎn)電、炭、肥產(chǎn)業(yè)鏈。通過化學保護策略抑制木質素在提取過程中的縮合反應，提取出高活性木質素并將其直接用作木材膠黏劑，實現(xiàn)全生物基木質素膠黏劑制備，產(chǎn)業(yè)化推廣應用后可減少人造板用膠黏劑對石化產(chǎn)業(yè)的依賴。研發(fā)高精油得率和高主成分得率的黃樟精油提取工藝和關鍵技術，篩選出抑菌和抗腫瘤效果強的化學型精油和衍生物，并開發(fā)系列精油源日化產(chǎn)品實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。為林木生物質資源低碳循環(huán)利用與產(chǎn)業(yè)轉型升級提供了系統(tǒng)性解決方案。

10.創(chuàng)制油茶等體系化機械裝備

該研究創(chuàng)新“適地適機、機藝融合、多機聯(lián)動”油茶裝備研發(fā)應用方法，突破了油茶嫁接砧穗高效切削貼合、栽植高效鉆進平抑振動、機械對靶施肥、變速偏心激振、柔性梳刷、復雜地形多自由度仿形越障等關鍵技術30項。研發(fā)容器育苗、栽植、嫁接、撫育等油茶營林機械裝備10種。創(chuàng)制便攜、輕簡、自走、跨式振動、機器人等系列化油茶采收機械裝備16種，油茶聯(lián)合采收效率是人工5倍以上。建立全國首個油茶機械化采收林機服務中心，開發(fā)林果裝備監(jiān)管調度平臺，解決林農(nóng)“買不起、用不起、修不起”林機裝備問題。 （李興）