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①课题来源与背景：该课题来源于甘肃省科学技术厅自然基金项目。 高寒草甸是青藏高原最重要植被类型之一，占青藏高原总面积的1/3和全球碳库的2.5%，因此青藏高原高寒草甸在全球碳通量、碳储量以及碳循环中扮演着非常重要的角色。然而，大部分高寒草地已经退化，使该生态系统净C交换量和方向(碳源或碳汇)发生改变，从而导致在预测环境变化与碳反馈时，其结果在很大程度上不确定。因此，非常有必要研究草地退化对生态净C交换量和方向(包括生态系统呼吸(Reco)、总初级生产力(GPP)、植物呼吸(Rplant)的影响以减少这种不确定性。 ②研究的目的及意义：甘南退化草地是青藏高原退化草地的典型代表，且主要分布在海拔3500-4500m之间的高寒草甸区域，也使该研究具有明显的区域特色。该研究将从C的收支较角度深入理解草地退化对生态系统净C交换的影响及作用，是高寒生态学理论研究的新视角，也是高寒草甸研究序列新的延伸。因此，该研究对青藏高原退化草地的生态恢复实践亦有重要的指导价值。 ③主要论点及论据：通过对不同建植年限下植物功能群叶片氮、磷、碳含量、叶片净光合速率和呼吸速率以及生态系统二氧化碳通量的研究发现，莎草和禾草叶片氮含量随着建植年限的增加呈减小趋势，杂草叶片氮含量随着建植年限的增加而增加趋势。禾草功能群植物，建植年限增加使植物叶片氮、磷含量下降，从而导致植物叶片净光合速率和呼吸速率的下降，进而导致Reco的降低和NEE的增加。莎草功能群植物，建植年限增加使叶片氮含量下降，从而导致净光合速率和呼吸速率的下降，进而Reco的降低和NEE的变化。杂草功能群，建植年限增加使叶片氮磷含量增加，从而导致净光合速率和呼吸速率的上升，进而导致Reco和NEE的变化。 ④创见与创新：明确了草地退化对生态系统CO₂吸收和排放影响的主要途径和作用机理，探明退化草地生态碳对大气CO₂调节阈值。 ⑤社会经济效益，存在的问题：研究持续时间较短，需要长期坚持研究。 ⑥历年获奖情况：无。 ⑦成果简介：在该项目的资助下，发表SCI收录刊物论文2篇，国内核心期刊发表论文2篇，培养2名硕士研究生，参加2-3次国内相关学术会议。

①课题来源与背景：该课题来源于甘肃省省级科技计划项目-自然科学基金，项目编号为22JR5RA762，资助经费6.0万元。 当归为伞形科植物当归(Angelica sinensis)的干燥根，具有补血活血、调经止痛、润肠通便等功效，是传统和现代医药中常用的中药材。成药栽培主要以种苗移栽为主，药农在移苗时依靠多年经验，习惯于切除种苗末端根尖部位，但切除长度因人而异。性状特征作为道地药材最显著、最直接的标志，长期以来一直将其作为重要品质评价指标。“头身明显，尾少而长”和香气浓郁作为当归重要性状特征和等级划分依据，移栽过程种苗根系机械损伤可能引起药材根型变化、挥发油泄漏。鉴于此进行该课题研究。 ②研究目的与意义：性状特征作为道地药材最显著、最直接的标志，长期以来一直将其作为重要品质评价指标。“头身明显尾少”和香气浓郁作为当归重要性状特征和等级划分依据，移栽过程种苗根系机械损伤可能引起药根型变化、挥发油泄漏。因此，系统研究种苗根系损伤对药材形态建成、归头/身/尾挥发油积累、渗透调节等方面的影响，探明药材形态与挥发油含量间关系以及对根系损伤的应答机制，对提升道地药材性状和完善栽培技术具有重要意义。 ③主要论点与论据： 1)切根后当归幼苗侧根发生位点上移，根系总长、根系总表面积、根尖数、根平均直径和生物量积累均显著增加，且随着损伤程度的加重呈先上升后下降趋势，在切根1/3时达到最大，但过度的损伤导致更多生物量分配到了根部。切根显著增加了根系可溶性糖含量、脯氨酸含量和POD酶活性，其中切根1/3可溶性糖含量和POD酶活性最高，切根1/2脯氨酸含量最高。切根也加剧了膜脂过氧化作用，在切根1/2时MDA含量达最高。当归幼苗生长综合性能依次为切根1/3＞1/4＞1/2＞CK。 2)种苗移栽损伤对当归药材形态和挥发油含量均具有显著影响。随着损伤程度的加剧，当归药材侧根数和芦头直径呈逐渐增加的趋势，种苗末端切除1/2处理侧根数最多，芦头茎最粗，均达到显著水平。损伤处理对当归药材根长无显著影响，对主根长的影响因损伤程度不同而不同，但过度切根处理不利于当归主根的增长。单根鲜重在切根1/3时达到最大。 3)种苗末端不同损伤处理条件下当归各部位中挥发油含量依次为：归尾＞归身＞归头。当归头、身、尾中挥发油含量受种苗移栽损伤程度不同存在不同差异，但处理间差异不显著。种苗末端损伤增加了全归挥发油含量，随着损伤程度加剧挥发油含量呈累加趋势。1/2损伤处理全归挥发油含量最高，其次为1/3损伤处理，但两者间差异不显著。 ④创见与创新：研究发现种苗末端切除1/3时主根保留相对较好，根系总长、总表面积、根尖数和根直径增加量最大，且其渗透调节物质积累量和保护酶活性均最佳，可缓解根系损伤引起伤害。适度种苗末端损伤有利于当归药材侧根数增加，芦头增粗和单根重量增加。损伤促进生物量分配向当归头身(主根)转移，改变了归头、归身、归尾生物量分配格局。此外，种苗根系末端损伤未导致当归根部发病率上升，反而在一定程度下提高了抗病性。明确了不同种苗根系损伤条件下当归幼苗生长综合性能依次为切根1/3＞切根1/4＞切根1/2＞不切根。 ⑤社会经济效益：该项目属于基础研究，通过田间和室内试验明确了当归种苗在移栽过程种机械损伤对当归药材根型和挥发油变化，探明了不同末端损伤程度对幼苗根系形态特征、生物量分配及渗透调节物质和抗氧化酶应激反应及挥发油积累的影响，确定了当归种苗移栽过程中末端切除适宜长度。项目研究成果可为当归道地产区成药期优质“马尾”当归田间栽培提供理论依据与技术支持。 ⑥存在的问题：课题组按计划顺利完成所有绩效指标，未遇到相关问题。 下一步将继续对种苗移栽损伤下不同当归药材构型的阿魏酸和藁本内酯等指标性成分继续开展深入研究，以期为全面系统地评价种苗损伤引起的当归药材形态质量提供技术和理论依据。 ⑦历年获奖情况：无。

草地是全球重要的生态系统，具有调节气候和提供牧草等生态生产功能。沙质草地作为面积广、危害重的主要退化草地类型，成为制约生态环境改善和农牧业发展的重要因素。开展沙质草地的生态修复对于构筑中国北方生态安全屏障、促进可持续发展具有深远意义。 针对内蒙古沙质草地生态修复过程中存在的修复机理不清、评价标准缺乏、乡土种质资源不足和生态修复模式单一等问题，该项目联合7家国内生态草牧业研发单位，历经10余年的系统研究和实践探索，取得了如下创新性成果：1.阐明了沙质草地生物多样性及生态系统功能协同关系机理，发现土壤微生物多样性，尤其是土壤细菌，在维持沙质草地的生态系统功能和稳定性中发挥着核心作用，为开展沙质草地生态修复提供了理论支撑。2.综合运用遥感监测、地面调查和模型模拟等手段，制定了沙质草地退化评价标准，开发了“空-天-地”一体化精准评价技术，实现了定量化、高效率的沙质草地监测评估，为开展沙质草地生态修复提供了评估支撑。3.筛选了一系列适宜沙质草地修复的土壤微生物和植物种，开发了土壤微生物菌剂等产品，有助于提升土壤肥力，显著增强生态系统多功能性，为开展沙质草地生态修复提供了产品支撑。4.基于系统理论的观点，通过植物群落优化、土壤微生物调控、土壤改良相结合，集成沙质草地生态修复技术体系，创制了关键环节的生态修复装置，为开展沙质草地生态修复提供了技术支撑。 该项目发表高水平论文9篇，制定地方标准2项，技术规范1项，授权发明专利8项，实用新型专利12项，产品登记7项，软件著作权6项、专著2部，机械鉴定证书2个，被中共中央办公厅和九三学社中央采纳咨询建议2项，被全国政协会议提案立案1项，培养青年骨干和研究生70余名，培训农牧民1000余名；开展了300余亩实验示范，近三年累计推广面积近1020万亩，辐射推广近3000万亩，累计增加收益达1.06亿元。该成果显著提升了内蒙古沙质草地生物多样性，增强了生态系统稳定性和功能，带动了当地社会经济发展，促进了农牧民就业，对于有效开展北方生态安全屏障建设具有重要的实践指导意义。内蒙古生态学会评价该项目已达到“国际一流水平”。

1.课程来源与背景：秸秆局部覆盖技术在西北旱地冬小麦和马铃薯种植中具有显著的增产效应，但作为一项新技术，秸秆局部覆盖技术的规范化、定量化和标准化尚未建立，土壤水碳的演变特征及其互促机制尚不明确，有关秸秆局部覆盖土壤有机碳的动态变化、固定形态及固定机理仍不清，尤其是西北旱区土壤碳库特征及碳循环问题尚需更多阐释，土壤碳损失的环境风险也有待进一步明确。为此，项目负责人于2019年3月向国家自然科学基金提交申请书，于2019年8月项目获批。 2.研究目的与意义：西北旱区地域辽阔，光、热、土资源丰富，是中国重要的粮食生产和耕地资源后备基地，在全国粮食安全战略中具有极其重要的地位。但作为一个特定的生态类型和重要的农业区域，稀缺的水资源和频繁的灾害威胁着干旱地区的农业生产，同时，长期粗放的耕作方式和全球气候变化加剧了水土流失、土地荒漠化、土壤盐碱化和耕地退化，土壤有机碳和土地生产力不断下降(Gao etal.，2017)，严重制约了旱地农业的发展。因此，大力发展与环境保护相协调的耕作技术，维持区域农田碳平衡(Kumar et al.2018)，提高水资源利用效率，是实现该区域农业可持续发展所面临的重要科学问题。 秸秆带状覆盖技术是申请人参与研发的一种利用玉米整秸秆进行局部覆盖的旱地作物栽培技术，但作为一项新技术，秸秆局部覆盖技术的规范化、定量化和标准化尚未建立，有关农田土壤有机碳和土壤水分动态过程及其可能存在的协同关系等科学问题尚缺乏深入系统的研究。该研究在申请小组以往大量工作基础上，运用定位试验方法，进一步探索并明确秸秆局部覆盖下土壤有机碳活性组分及碳排放特征、土壤供水特征、作物耗水结构及水分利用状况，揭示土壤水碳互促机制，进一步完善旱区农田保水增碳研究，为西北半干旱区农业农田节能减排和高产高效种植模式创新提供理论支撑。 3.主要论点与依据： (1)秸秆带状覆盖和地膜覆盖措施较CK显著改善了各生育时期0～200cm土层土壤水分条件和土壤贮水量，同时降低了播种-拔节期耗水量，3个生长季秸秆带状覆盖处理生育期总耗水量平均降低15.39mm，地膜覆盖较CK基本持平。 (2)秸秆带状覆盖种植有利于提高土壤质量，秸秆带状覆盖处理明显提高了冬小麦各生育期土壤有机碳(SOC)、土壤微生物量碳(MBC)、土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤颗粒有机碳(PMC)及土壤易氧化碳(ROC)，总体增幅0～20cm土层大于20～40cm土层。地膜覆盖对SOC的影响较小，MBC、PMC总体呈正效应，DOC、ROC年际间表现不同。 (3)秸秆带状覆盖和地膜覆盖较CK均可提高籽粒产量和WUE，3个生长季秸秆带状覆盖处理较CK平均增产6.90%，WUEr平均提高11.27%、WUEb平均提高16.51%。地膜覆盖处理较CK平均增产16.28%，WUEr平均提高15.29%、WUEb平均提高25.50%。秸秆覆盖处理中，SM5具有最高的产量和WUE。 (4)土壤含水量和土壤有机碳及其组分含量呈正相关关系，土壤水分可以解释0.1～2.1%的土壤有机碳及其组分含量的变化。土壤环境要素中，土壤水分对冬小麦增产的贡献最大(0.861)，其次是土壤有机碳含量(0.790)。 综上分析，秸秆带状覆盖种植较地膜覆盖相比更有利于降低冬小麦耗水总量，改善土壤墒情和质量，两种覆盖方式籽粒产量和水分利用效率无显著差异，在半干旱区秸秆带状覆盖种植具备替代地膜冬小麦的可行性，秸秆带状处理间S5具有较高的产量和WUE，因此，种植带：覆盖带=70cm：50cm(SM5)是西北旱地小麦种植主推的种植模式。 4.创见与创新： (1)该项目将土壤碳素动态与土壤水分、环境因子在时间上高度统一，以动态的方法对秸秆局部覆盖措施下土壤有机碳及其组分进行研究，填补了西北雨养农业区土壤碳素动态有关研究。 (2)该项目将土壤碳循环与水循环有机衔接，系统探讨旱作条件下的水碳互促机制，在农田土壤生态系统研究中具有一定的创新性。 5.社会经济效益：该项目提出的秸秆带状覆盖栽培模式较传统露地增产1.94%～18.43%，水分利用效率提高12.00%～16.59%，0-40cm土壤有机碳、土壤微生物有机碳、土壤可溶性有机碳、土壤易氧化碳和土壤颗粒有机碳分别平均提高2.87%，18.14%，14.18%，10.56%和5.68%，在节水增产及土壤质量提升效果显著，社会经济效益明显。 6.历年获奖情况：项目研究期间获得省科技进步二等奖1项。

1.课题来源与背景： (1)课题来源：甘肃省自然科学基金一般项目。 (2)课题背景：生物土壤结皮盖度约占陆地面积的12%，它在干旱半干旱区的生物地球化学循环及生态修复过程中发挥着重要作用。生物土壤结皮的研究是地学和生物学学科交叉的前沿研究领域。民勤地处典型的温带大陆性干旱气候区，气候环境严酷，是全省乃至全国风沙、荒漠化危害最严重的地区之一。生物土壤结皮是民勤典型干旱生态系统的重要组成部分，而缺乏对其深入的研究。 2.研究目的与意义：该课题以民勤典型干旱区不同演替类型生物土壤结皮微生物为研究对象，采用宏基因组测序技术，结合土壤理化性质，揭示其数量和群落组成的演替特征及关键影响因子，阐明其生态适应机制，为干旱区生物土壤结皮的管理、保育拓殖和修复提供理论依据。 3、主要结论与论据： (1)随着生物土壤结皮演替进程，微生物组Alpha群落多样性从物理结皮阶段开始升高到地衣阶段，苔藓阶段保持与地衣阶段无显著差异；功能多样性从物理结皮阶段开始升高，到地衣结皮阶段达到最高，苔藓结皮阶段下降。 (2)生物土壤结皮细菌主要群落是Cyanobacteria、Actinobacteria和Proteobacteria，物理结皮阶段优势细菌是Cyanobacteria类群，而其余3个阶段优势细菌类群是Actinobacteria；真菌优势类群为Ascomycota，物理结皮、藻结皮和地衣结皮真菌纲水平的优势类群均是Eurotiomycetes，苔藓结皮为Dothideomycetes。而细菌功能组成主要是碳水化合物代谢、Global and overview maps和氨基酸代谢，除了细菌的3方面功能，真菌的信号传导比较强。 (3)在生物土壤结皮演替过程中，细菌Actinobacteria、Cyanobacteria、Spirochaetes、Candidatus_Uhrbacteria、Candidatus_Magasanikbacteria、Candidatus_Curtissbacteria以及unclassified_ eukaryotes和unclassified_ Fungi是微生物组演替的核心类群；排泄系统(Excretory system)和Cellular community-eukaryotes是BSCs微生物演替过程中的核心功能。 (4)随着生物土壤结皮演替进程，土壤总有机质和总氮均是先升高，到地衣结皮阶段达到最高，苔藓结皮阶段显著下降，总磷在苔藓结皮阶段显著下降；微生物群落和功能结构均与有机碳显著相关。 4.创见与创新： (1)对典型干旱区民勤生物土壤结皮进行研究，揭示其微生物群落结构演替特征，具有一定的地域特色。 (2)利用宏基因组测序技术，从基因水平深入地解析生物土壤结皮微生物对干旱区气候环境的适应机制，具有一定的创新性。 5、社会经济效益和存在问题： (1)社会经济效益：该研究初步揭示了民勤典型干旱区生物土壤结皮微生物在种群和功能多样性的演替规律及关键影响因子，这将为干旱区生物土壤结皮的管理、保育拓殖和修复提供理论依据。 (2)存在的问题：研究民勤典型干旱区生物土壤结皮微生物群落种群和功能的演替规律对于干旱区生物土壤结皮的管理保育具有重要意义，虽然该课题的研究取得了一些成果，但由于研究的生物土壤结皮采集一个时间段，不能很好的代表不同季节的演替规律，还有需结合其他的微生物组学手段(宏转录组和代谢组)进一步研究干旱区生物土壤结皮微生物演替机理。 6.历年获奖情况：无。 7.成果简介：课题通过对民勤典型干旱区不同演替阶段生物土壤结皮微生物进行宏基因组测序，发现其多样性随着演替进程升高至地衣阶段后，种群多样性保持不变，而功能多样性下降；通过网络分析揭示了生物土壤结皮微生物演替过程中的核心种群和功能组成，生物土壤结皮微生物群落和功能与土壤理化性质的相关性分析表明土壤有机质影响微生物的群落结构和功能组成，研究结果可以为干旱区生物土壤结皮的管理保育及人工生物土壤结皮的构建提供理论支撑。

(一)研究背景和目的：践行大农业观，构建多元化食物供给体系是国家重大需求。柑橘是巩固脱贫攻坚成果，实施“千亿川果”产业的重要支撑，也是农业土地系统的重要组成。进入21世纪，中国柑橘空间快速扩张，已成为南方地区农业土地利用的普遍过程。四川作为柑橘空间扩张的典型代表，数量巨大且迅速，部分地区出现“退耕还园、果园下山”的非理性现象，积累起发展“失速”、分布“失控”、空间“失衡”的内生隐患，造成挤占耕地、供需失衡、资源浪费、环境压力等外溢风险。其核心科学问题是在农业土地系统快速发展变化中，柑橘空间优化布局的理论局限及方法缺失。难点一是识别并建立柑橘空间与关键因素的定量响应关系，完善优化布局的理论机制；难点二是建立满足空间化、高精度、多情景需求的方法体系。为此，在国家重点研发计划、省杰青等课题资助下，项目组历时13年，形成了一套柑橘空间优化布局的理论机制、先进方法和实用策略。 (二)主要科技创新点：①创新点1：完善了柑橘空间优化布局的理论机制。基于农业土地系统理论，揭示了长时序柑橘空间分布特征与演化过程，发现四川柑橘空间呈现强负响应状态；识别并定量解析了关键因素的作用机理；科学阐释了柑橘空间分异及演化规律，提出了“自然–社会经济”协同优化机制，为柑橘空间优化布局奠定了理论基础。②创新点2：填补了柑橘空间优化布局的方法缺失。集成运用多种数据技术，构建四川首个长时序柑橘空间数据仓库；研制了四川柑橘气候适宜区划图，创新了柑橘生产边界管控技术，发明了生产空间调控技术；集成了一套满足空间化、高精度、多情景需求的方法体系，为柑橘空间优化布局提供了科学方法。③创新点3：提出了兼顾粮食安全和柑橘发展的科学策略。该成果迭代了“长江上游柑橘产业带”的发展战略，以及“低增长、优布局、建园区”的优化策略，凝练出“政研学企农”为主体的实施策略，在省、市、县、乡、园区等多个层面推广应用，成为指导四川柑橘产业高质量发展的总体思路，既落实了耕地保护与粮食安全的国家战略需求，又回应了以柑橘为优势特色产业支撑助农增收的地方需求。 (三)成果产生的价值：该成果获得省委省政府领导肯定性批示9份，部分内容纳入《成渝现代高效特色农业带建设规划》《四川省农业农村十四五发展规划》《川果产业振兴工作推进方案》3份政府文件，成为四川柑橘产业发展的总体思路。发表论文30篇，其中SCI期刊4篇，核心期刊13篇，出版专著3部，获得国家发明专利2项，软件著作权1项。在重庆、江西、湖北等8个省市，眉山、南充等6个市州、24个县区推广应用，完成规划48份，技术培训400余次，培训实用人才2万余人次。截止2022年，四川柑橘全国占比降至12.02%、全省水果占比下降8.7%，柑橘空间集中度增加7.13%，产值增至约270亿元。该成果推动实现了四川柑橘空间优化布局，缓解了四川乃至全国柑橘结构性过剩，为践行“大农业观”，贡献了四川经验。

内蒙古地处蒙古高原，拥有“山水林田湖草沙”所有生态类型，孕育出丰富多样的珍稀食用菌资源，历史上形成了“口蘑”等享誉海外的产品。该区域高纬度、高海拔，气候冷凉，昼夜温差大，已经成为中国“南菇北移”的重要承接区域，是中国重要的优质食用菌产区。近年来，该区食用菌产业得到快速发展，但也表现出地区特色种质资源开发利用不足、优势食用菌品种短缺、栽培技术模式落后、产业发展支撑能力弱等突出问题。项目针对上述问题，围绕区域优质种质资源开发、食用菌育种技术创新和食用菌栽培增产增效3大难题，历经20余年联合攻关，取得系列创新成果。 1.挖掘了珍稀野生食用菌种质资源，填补了内蒙古在国家食用菌资源的空白。通过野外采集与国内引种相结合、精准品种鉴定以及系统资源整理等方式，收集并保藏了蒙古口蘑、草原黑蘑、平菇、猴头菇、玉皇菇、黑木耳、灵芝等18大类种质资源3200余份，为种质资源保护及开发利用奠定了基础。通过原生质体电场诱变，创新种质资源2300余份。采用孢子杂交方法配置杂交组合，确定了草原蘑菇交配型，筛选出蒙古口蘑新菌株2个，并获得国家发明专利，解决了内蒙古优势特色食用菌品种短缺的“卡脖子”问题，保障了内蒙古食用菌种质资源的战略安全和可持续利用。 2.自主培育了优势特色食用菌新品种，丰富了中国食用菌品种多样性。采用传统育种技术与分子育种技术相结合的方式，利用形态学和ITS分子标记相结合的方法筛选鉴定出125株有开发利用价值的野生食用菌；结合子实体形态特征、出菇特性、栽培基质和环境适应性选择优势菌株20余份，经过多点、多年的区域试验、生产试验，结合营养成分、栽培性状、区域适应性等分析和评价，育成草原蘑菇、平菇、黑木耳等新品种6个，改变了该区大宗食用菌品种长期依赖外地引种的现状，解决了缺乏当家品种的问题，满足了该区对食用菌优良品种的需求。 3.创新了食用菌菌种生产技术，实现了食用菌栽培的降本增效。充分利用本地资源，研究并筛选出以柠条粉、谷子、高粱、荞麦粉、燕麦粉等不同原料的菌种最佳配方组合70余个，优化了枝条菌种生产技术配方，形成了具有地区特点的滑子菇、黑木耳、香菇等高活力菌种生产技术12项。研发相配套的菌种保存、接种、分层播种机等装置4项，有效地降低了该区食用菌生产成本0.3-0.8元/棒，提高了食用菌生产效率30%-70%。 4.构建了食用菌增产增效栽培技术模式，支撑了自治区食用菌产业高质量发展。立足当地资源优势，创新了食用菌轻简化、标准化栽培技术11项，攻克了草原蘑菇菌株繁育技术难关，实现了内蒙古区域特色草原黑蘑人工栽培零的突破，提升了滑子菇熟料层架式袋栽技术、香菇设施层架立体栽培技术、平菇立体式袋装栽培技术、塑料大棚黑木耳吊袋栽培技术等，与传统栽培模式相比，生产效率提升3-6倍，平均增产15%以上。 5.建立了多样化服务模式，助力乡村振兴。通过组建创新联合体、建立创新中心、联合申报项目等方式先后与30余家生产企业、合作社开展合作，积极参与了企业科技创新；通过现场教学、录制技术视频、技术服务、人才培养等先后培训农牧民20000余人次，培育了该区科技特派员、三区人才等科技力量，支撑了自治区食用菌产业的长效发展。 项目团队经过20余年持续攻关，育成新品种8个(品种6个，专利2个)，获批发明专利3项、实用新型专利15项；制定地方标准35项；出版专著2部，发表高质量学术论文30余篇；培养博士研究生3名，硕士研究生10名；集成了“草原蘑菇新品种与栽培技术”、“香菇“集中制棒，分散出菇”专业化栽培技术”、“寒地黑木耳轻简化栽培关键技术”三项自治区农业主推技术。该成果2019-2023年在呼伦贝尔市、赤峰市、呼和浩特市、巴彦淖尔市等地区累计示范了新品种、新技术92760万棒，新增经济效益135118万元，累计转化秸秆3421858万斤，带动29230名农牧民就业，具有显著的经济效益、社会效益和生态效益。

该项目依托于“国家高原湿地研究中心”科研平台，以横断山腹地滇西北典型高原湿地为研究对象，在国家重点基础研究发展计划（973计划）课题、4项国家自然科学基金项目、2项云南省基础研究计划项目的支持下，研究了气候变化与区域人类典型活动干扰对高原湿地碳循环的影响。经过10年持续、系统的深入探索研究，系统回答了“高原湿地生态系统碳循环特征及其驱动机制”这一科学问题。成果聚焦于高原湿地生态系统碳汇潜力和碳库特征，重点分析了植物光合固碳、土壤（凋落物）分解等碳循环过程。同时，深入探讨了气候变化、湿地农地化、土壤扰动型放牧、扩容式湿地水资源利用等人类活动干扰对碳循环的影响。 （1）构建了高原湿地与气候变化研究技术方法体系，评估了单一/多因子气候叠加影响下的高原湿地碳循环特征。利用云南高原特有的立体气候条件，把高寒冷湿气候条件下的“植物-土壤”单元整体移至低海拔地区开展气候变化影响下的原位异地研究，并辅以“Open-top Chamber”人工气候模拟，以及“Sealed-top Chamber”环境控制研究系统，实现对温度单一因子以及温度、降水、光照等多因子影响下的高原湿地碳循环长期动态观测。在此基础上，系统评估了单一/多气候因子交互作用下的湿地碳循环变化特征，包括方向性、效应量及长期/短期响应差异等。 （2）从植物光合固碳与土壤（凋落物）有机碳分解两个方面系统开展了“高原湿地碳汇潜力及其对气候变化的响应”研究。系统掌握了典型高原湿地植物的光合固碳、植物凋落物分解、土壤有机碳释放等碳固定及碳释放特征，及其对气候变化的响应机制。高原湿地植物凋落物年留存量超50%，是其成为高碳汇生态系统的基础；一方面通过监测植物光合作用强度、植物生物量碳积累及其对气候因子的响应，评估植物光合固碳及植物生物量积累过程；另一方面，结合凋落物分解与土壤有机碳库分解，揭示碳的转化、矿化与释放途径。在模拟气候变化情景下，构建了“碳输入—转化—释放”的全过程响应框架，实证了气候变暖削弱高原湿地碳汇能力的事实。 （3）围绕湿地农业化、土壤扰动型藏猪放牧和扩容式湿地水资源利用等高原典型人类干扰方式，开展了“高原湿地碳汇对多类型人类活动干扰的响应”研究。揭示了上述人类活动干扰下，高原湿地植物碳库、土壤碳库、生态系统碳库的改变情况。高原湿地的高碳转化效率主要归因于微生物的调控作用，而非植物主导。进一步分析了人类活动如何通过重塑微生物群落的多样性与功能组成，驱动凋落物分解、土壤有机碳矿化过程，从而导致湿地碳库储量及过程发生改变，并进一步分析了生物/非生物过程介导的碳库损失途径，明确了碳库损失背后的核心调控因子及微生物作用途径。 上述研究聚焦于高原湿地这一独特且对全球变化敏感和脆弱的生态系统，以连续性的多项科研项目，持续开展了长期、系统性的研究工作。共发表科研论文78篇（其中SCI论文27篇，中文核心论文51篇）、培养硕博硕士研究生40名、获批1个省级创新团队，涉及奖励申报的人员中3人晋升为高级职称，1人获批省部级以上高层次人才称号，成果为高原湿地碳汇保护提供了理论支撑。

项目聚焦多花黄精产业发展中存在的“种质资源创新不足与优良品种匮乏、育苗周期长及繁殖效率低、栽培欠规范”等核心问题。通过为期12年的协同攻关，项目团队在种质创新、繁育技术和栽培模式等方面取得了一系列突破性研究成果，并实现了规模化示范应用。经专家鉴定，该研究成果在理论创新和技术应用层面均达到国内领先水平。该研究属于林业科学技术领域，其成果为提升多花黄精产业发展的质量和效益提供了重要的科技支撑。 1、主要技术内容与创新： （1）长期系统开展了多花黄精种质资源的搜集、保存、分类与评价研究，创新育种模式并育成新品种4个，为多花黄精种质创新奠定了重要的物质与理论基础。 ①以县（市）重点产区为调查单元，采用原地保护、设施保存与无菌培养相结合的多维保存策略，累计搜集保存种质资源305份，构建了完善的种质资源保护与利用体系。 ②首次基于转录组、代谢组筛选出多态性高的19条SSR引物和区分种质的41个关键差异代谢物，对资源进行分类评价以及揭示了根茎活性成分的生物合成途径。 ③通过构建定向育种群体并创新育种技术体系，筛选优良种源10份，选育出'绿俏'、'紫霞'、'明黄1号'和'玲珑'4个新品种。 （2）系统优化并创新了多花黄精组织培养快繁技术体系，成功突破了规模化育苗的技术瓶颈，为工厂化育苗提供技术支撑。①优化了根茎外植体消毒、不定芽诱导、继代增殖、生根培养及炼苗移栽等关键环节的培养条件，集成了多花黄精组培快繁技术规程。②发明微块茎黑暗节能离体繁殖、简易大棚替代培养室育苗和优质种苗繁育等方法，降低组培能耗，提升繁殖效率和种苗质量以及缩短育苗周期。 （3）系统解析了立地环境、遮阳植物、养分等对多花黄精产量与品质的调控机制，制订福建省地方标准《多花黄精栽培技术规程》，为标准化种植以及资源合理利用和保护等方面提供技术支撑。 ①开展立地环境（海拔、坡向、坡度、郁闭度、种植密度、群落特征）、遮阳植物（毛竹林、阔叶林、杉木林、毛尾松林）、养分（施肥种类、方式）等因子对林下黄精产量和品质的影响，明确黄精对特定环境因子的响应规律和最适宜生长条件，构建"林-药"复合经营模式。 ②制订福建省地方标准《多花黄精栽培技术规程》，该标准规范了栽培全过程的技术要求，包括栽培的术语和定义、环境质量要求、苗木培育、种植、有害生物防治、采收、档案管理等操作规程。 （4）育成多花黄精新品种4个，授权国家发明专利3件，制订省地方标准1项，发表论文12篇。 2、应用推广及效益情况：近三年，项目通过基地共建、技术指导、培训等方式，开展多花黄精专题培训和标准宣贯79期，培训人数4485人次，辐射推广面积达4.69万亩，累计新增药材产量4059吨，新增产值达3.7亿元。通过技术创新与示范推广，为多花黄精产业高质量发展提供了科技支撑，更探索出了一条生态保护与产业发展协同推进的乡村振兴路径，对促进林业结构调整、农民增收和产业提质增效做出了重要贡献。

一、课题来源和背景：该课题为国家自然科学基金委2020年立项的国家自然科学地区基金项目，项目编号：31960004，由甘肃中医药大学承担完成。 二.研究目的和意义：轴霜霉属菌物分类以形态为主要依据。因其具有严格寄主专化性，故也要考虑寄主范围，但是该类菌与其寄主之间的进化模式并不清楚，因此，这种分类导致轴霜霉属菌物出现同物异名和待定种，这不利于相应病害的防治。为了解决这一难题，该课题拟借鉴植物病理学及分子生物学的理论和方法，针对寄生于伞形科植物上的轴霜霉属菌物进行形态学参数描述，并基于多基因位点联合构建轴霜霉属菌物及伞形科寄主植物的系统发育树，确定轴霜霉属菌物分类依据，探索伞形科植物及其上寄生的轴霜霉菌物之间的进化关系并提出中国伞形科植物轴霜霉属霜霉病害初步名录。该研究将确定轴霜霉属菌物不同种之间的形态学和分子生物学的分类依据，得到伞形科寄主植物与其上寄生的轴霜霉属菌物之间的进化关系，为获得轴霜霉属菌物更符合自然遗传规律的分类体系以及防治由该属引起的病害提供理论依据。 三.主要论点与论据：1、通过对15种植物上霜霉科菌物的形态描述，联合Cox1、Cox2、ITS和LSU基因位点与Genbank中轴霜霉属及霜霉属菌物共同构建系统发育树，发现了9个轴霜霉属菌物、4种霜霉属菌物和2种无色霜霉属菌物，其中，7种轴霜霉属菌物寄生于伞形科寄主，通过形态和分子鉴定，将此7种轴霜霉菌物均鉴定为水芹轴霜霉；2、鉴定霜霉目菌物比较有效的基因位点或组合：Cox2和LSU可初步确定霜霉目菌物的分类地位，ITS和Cox1是鉴定轴霜霉属菌物种的比较有效的位点，因此，这四个位点是鉴定霜霉目菌物比较有效的基因位点或组合；3、明确轴霜霉属菌物寄生伞形科寄主植物症状相似，主要为害叶片，初期形成黄绿色褪绿病斑，叶片背面覆盖白色至灰白色霉层，即病原菌的孢囊梗和孢子囊，环境郁闭，阴凉潮湿，霉层较厚；4、通过该研究了6属9种寄生于伞形科寄主植物轴霜霉属病害标本，描述了其症状，对其病原进行了形态学和分子生物学的鉴定，并对其分布区域、为害程度进行了较系统的调查。在此基础上，初步提出中国寄生于伞形科寄主植物轴霜霉属菌物名录；5、该研究共发表研究论文4篇，其中SCI论文1篇，专著1部，撰写团体标准2项。 四.创见和创新：1、首次对中国寄生于伞形科寄主植物轴霜霉属进行了分类和系统发育研究；2、发现了6属9种寄生于伞形科寄主植物轴霜霉属病害，通过形态学和多基因位点将其中7种鉴定为水芹轴霜霉。研究并报道了凤仙花霜霉病、藜霜霉病和密花香薷霜霉病的病原菌的分类地位；3、提出中国寄生于伞形科寄主植物轴霜霉属菌物名录。 五.社会经济效益，存在的问题：该课题针对中国寄生于伞形科寄主植物轴霜霉属菌物进行了分类和系统发育研究。填补和补充了中国植物病理学的研究内容，发现并报道的轴霜霉属寄生于伞形科的新寄主，并通过形态学和多基因位点对6属9种轴霜霉菌进行了研究。该研究丰富了植物病原真菌学的研究内容。并且提出的中国寄生于伞形科寄主植物轴霜霉属菌物名录在指导中国植物病害研究，以及植物病虫害统防统治中具有良好的指导意义，通过项目的实施，形成了中华中医药学会团体标准《植物类中药材病害综合防治技术规范当归》和《植物类中药材病害综合防治技术规范黄芪》2项。两项标准对防治当归和黄芪病害，包括两种药材的霜霉病，技术重点突出，可操作性强，可使生产者准确识别病害，适期用药，防治病害安全且有效。该团体标准的推广和实施可解决当归和黄芪生产中病害发生普遍，且缺乏有效防治方案的实际问题。 六.历年获奖情况：无。