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①课题来源与背景：课题来源于甘肃省科技计划项目自然科学基金(编号：22JR5RA767)，领春木(Euptelenpleiospermn)为典型的东亚区系成分的特征种，第3纪孑遗植物和稀有珍贵古老树种，主要呈零星状分布。作为特有的植物物种之一，虽然分布较广，但在中国种群数量少，已处于濒临灭绝的境地，如果适合该物种生存的有限生境再遭到破坏，该物种便会从地球上消失。关于领春木繁殖体系建立这块资料相对匮乏。因此，建立快速扩繁技术体系，扩大珍稀领春木的群落，丰富种质资源，对于抢救和保护珍稀濒危植物，推广领春木在园林中的观赏价值和市场中高档家具建材的经济价值，研究古植物区系和古代代地理气候具有重要的学术价值，故申请立项。 ②技术原理及性能指标：通过有性繁殖和无性繁殖技术，提高领春木种子的发芽率和扦插的成活率。 ③技术的创造性与先进性：通过对领春木进行种子繁殖和扦插繁殖，筛选出适合领春木种子贮藏的最佳方式和发芽率的基质以及植物生长剂、生长浓度。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性：该技术已完全成熟，适用于领春木的繁殖。 ⑤应用情况及存在的问题：该技术可以完全应用于林业生产中，不存在问题。 ⑥历年获奖情况：无。 ⑦成果简介：研究表明：在低温(0～5℃)的环境中贮藏90d领春木种子的萌发效果最好，贮藏时间越长领春木种子的萌发效果越低；在浓度为500mg/L外源激素NAA中浸泡6h后，25℃恒温且在1000Lux光照条件下进行种子繁育，领春木种子发芽率显著；领春木种子萌发和生长的适宜基质和播种深度为泥炭土(5cm)，其次是腐殖土(1cm)，再次是蛭石(1cm)、河沙(1cm)，最差是珍珠岩(3cm)。扦插繁殖技术研究中，发现采用1.0g/L的ABT-1处理的领春木插穗速蘸5s后在泥炭与珍珠岩(体积比为5：2)的混合基质扦插生根效果最好。

①课题来源与背景：在中国，肉苁蓉作为一味补肾阳、益精血中药已有两千多年的使用历史。中国消耗肉苁蓉约1600t/年，而肉苁蓉产量不足1100t/年，通过人工种植建立起肉苁蓉产业化基地，在解决肉苁蓉资源短缺问题的同时，也能够实现治理沙漠、荒漠地区的目标。中国肉苁蓉的人工栽培产地主要分布于新疆和内蒙古地区，其人工栽培技术发展较为迅速，而酒泉市金塔县荒漠肉苁蓉种植及相关技术研究起步较晚，相关的栽培、管理、采收加工等技术发展较为缓慢，导致肉苁蓉产量低，产出的肉苁蓉品质不高。该项目通过从新疆吐鲁番引进荒漠肉苁蓉种子，深入研究金塔当地肉苁蓉高效节水种植关键技术，建成荒漠肉苁蓉示范种植基地，转化应用现有专利技术，提高生产效率及肉苁蓉品质，推动肉苁蓉种植产业发展。 ②技术状况：首先通过造林当年10至11月或次年5月中旬前为梭梭根系年生长高峰的开始时期，此时，采用直播接种法，在梭梭植株的一侧，按梭梭定植的行向，在距植株30-50cm处开诱导沟，沟深60-80cm，沟宽30-40cm。之后将接种纸膜裁剪合理的尺寸，并在上面均匀地涂上肉苁蓉种子诱导剂，刷上肉苁蓉种子后放入开好的诱导沟沟底，覆土浇水，待梭梭根系与荒漠肉苁蓉种子接触接种，开始生长出肉苁蓉。其次通过田间管理，将肉苁蓉生长在极为干旱的荒漠环境中，但无水不行，水分多了也不行。人工种植的肉苁蓉每年入冬前浇灌1次，7-9月视情况适量喷灌和沟灌。清除杂草和杂灌木，并根据寄主生长势的强弱，给寄主适当施肥，可满足肉苁蓉的寄生生长需求，在此过程。肉苁蓉自然授粉率较低，在肉苁蓉开花季节，应进行人工授粉，由于肉苁蓉花期较长，授粉应分多次完成，同时肉苁蓉是虫媒授粉，因此在开花授粉时，不能喷洒农药。由于肉苁蓉是寄生植物，因此对寄主的病虫害应及时防治。主要防治的病虫害有梭梭白粉病、根腐病、种蝇和大沙鼠啃食，栽培种植过程中需提前预防，发现病虫害后及时科学治理。采收春秋两季均可，以4-5采收为佳。初春，肉苁蓉吸收融化的冰雪水迅速生长，4-5月即可采挖。 ③技术的创造性与先进性：(1)肉苁蓉栽培技术创新。该项目通过对荒漠肉苁蓉的接种技术进行研究，结合梭梭基地的地理气候情况，确定了合适本地的接种时间和最佳接种方式-接种纸膜接种，并应用“一种便于维护的农用开沟机”专利技术，实现开设荒漠肉苁蓉诱导沟的机械化，在完成覆土之后应用“一种农业机械灌溉装置”专利技术，对梭梭进行灌溉，促进梭梭根系的生长，提高接种的成功率，同时降低工作人员的劳动强度。(2)肉苁蓉田间管理技术创新。该项目通过观测荒漠肉苁蓉的生长周期，研究荒漠肉苁蓉的生长发育规律，并结合现有研究成果，总结形成适合金塔当地的荒漠肉苁蓉节水高效栽培技术，同时在荒漠肉苁蓉的田间管理过程中，通过成果转化应用了公司已取得的专利技术成果，在节省人力资源的同时降低水资源的浪费。(3)产品结构创新。该项目通过引进荒漠肉苁蓉新品种，实现了对公司现有产品结构的优化，对于丰富产品序列、增强市场竞争力、提高市场占有率具有重要意义。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性：该项目实施后，公司已获得的实用新型专利在荒漠肉苁蓉种植、节水灌溉等过程中的转化应用。深入研究荒漠肉苁蓉高效节水种植关键技术，探索适合金塔当地荒漠肉苁蓉人工栽培技术，针对研究设计的关键技术申请并获得了实用新型证书。该项目实现了公司年新增产值220万元，新增销售收入174.3万元，新增利润36.4万元。该项目实施后，人工肉苁蓉种植能有效推进沙地生态环境的改善；能有效推动沙区经济的发展。大面积推广种植梭梭树、接种肉苁蓉，必将成为地方经济新的增长点，具有良好的可靠性。同时，人工肉苁蓉种植，可以满足社会对加工原料肉苁蓉的需求，减少对野生肉苁蓉的采挖产生的自然环境野生植被的破坏，可有效保护野生肉苁蓉，同时增加人工梭梭林经济收入，有利于人工梭梭林种植面积的扩大，种植面积具有良好的安全性。成功推广后，荒漠肉苁蓉的高效种植将带动当地农民的收入增加，为当地建立起完整的肉苁蓉产业链，从育苗、种植、采摘、加工等方面提供就业机会，促进当地农业经济全面发展。 ⑤应用情况及存在的问题：该项目存在技术推广难度较大的问题，荒漠肉苁蓉的引进和种植技术相对较新，需要对当地农民进行相关的培训和技术指导。但是，由于荒漠地区的农民技术水平较低，技术推广和普及可能会遇到一定的困难。

该实用新型涉及扶树装置技术领域，是一种种植用扶树装置，和现有市场上常见的扶树装置相比较，这种新型的扶树装置具有良好的实用性、经济型和效果性，是一项技术成熟、适宜推广应用的专利，在苗木栽植和移植过程中可有效提高苗木种植后的稳定性，有效抵御风吹等现象造林的林木倾斜和摆动，大大提高了林木成洛率，有效节约栽植成本。 近年来，随着该县大力普及植树造林等绿化工程，为提高树木成活率，特设计本扶树装置，其包括底座，底座的顶部固定有驱动盒，驱动盒中安装有升降杆，且升降杆的上端伸出驱动盒的顶部并固定安装有水平板，水平板的一端铰接有固定盒，固定盒上固定安装有用于夹持树木的夹持装置，水平板上滑动安装有滑块，滑块与固定盒之间铰接有调节杆；通过启动电动伸缩杆带动活动板水平移动带动U形杆移动，带动弧形夹持板水平移动，带动两个弧形夹持板相互靠近，对树干进行夹持，通过启动减速电机带动螺纹柱转动，带动升降板升降调节，带动升降杆进行升降调节，调节弧形夹持板的高度，对树干不同位置进行扶持；在对树木的枝丫进行扶持时，启动双向电机带动螺纹轴转动，带动滑块水平移动带动调节杆运动，使得固定盒进行角度调节，使固定盒与树木的枝丫平行，然后启动电动伸缩杆带动活动板水平移动带动U形杆移动，带动弧形夹持板水平移动，带动两个弧形夹持板相互靠近，配合升降杆的升降调节，对树木的枝丫进行夹持。 该实用新型可以对树干不同位置进行扶持，也可以对树木的枝丫进行扶持，使用范围广，结构合理，操作方便，易于推广。

一.课题来源与背景：兰州市人才创新创业项目(项目编号：2021-RC-110)，资助单位：兰州市科学技术局，资助经费10万元。 二.技术原理与性能指标： (一)技术原理：收集大骨节病重病年份(1985年)资料，对有效控制年份(2021年)的病情及生态环境因素进行现场调查，直观探讨生态因素变化与大骨节病的关系。收集1990-2020年甘肃省儿童大骨节病临床和X线检查数据，开展2021年儿童大骨节病病情调查，估算全省大骨节病X线检出率，利用Joinpoint回归模型分析大骨节病X线检出率的变化趋势；构建多项式回归模型拟合大骨节病X线检出率随时间变化的关系。运用空间回归模型深入探讨自然和社会因素对甘肃省儿童大骨节病X线检出率的影响。 (二)性能指标： (1)甘肃省1985～2021年气候变化特征：降雨量和气温均呈波动上升趋势，气候整体趋于暖湿化。对比1985年和2021年土壤全硒、粮食硒含量分布，1985年大骨节病病区均分布在土壤全硒含量0.08mg/kg以下，2021年土壤全硒分布图显示，除庆阳和平凉外，其他病区县全硒含量在0.08～0.20mg/kg之间，环境硒含量增长；而粮食硒含量变化不大，病区粮食硒含量在0.03mg/kg以下。 (2)1990～2021年间，甘肃省儿童大骨节病X线累计检查7～12岁(或16岁)儿童126，726人次，阳性检出例数为3，011人次。其中，1990年X线检出率最高为19.29%，2019年以后检出率为0。检出率变化趋势图显示甘肃省大骨节病X线检出率总体呈下降趋势，且有统计学意义。疾病流行的长期趋势经模型拟合后，满足四次项回归模型。 (3)1985年调查结果显示，该省的7个地、市、州，37个县、市有该病流行，查出病人179，980人，平均患病率为7.45%。临床检出结果显示Ⅰ度83014人(46.12%)，占比最大；27～39岁患病率最高为13.80%；性别患病率男性稍高于女性，但无明显差异。2021年调查结果显示，有大骨节病现症患者25391人，检出率为0.58%(25391/4413197)。Ⅰ度病人14210例(55.97%)，占比最大；大骨节病患者平均年龄为(62.8±9.8)岁，男女年龄间差异无统计学意义(t=0.969，P=0.333＞0.05)。 (4)甘肃省大骨节病防治工作始于1957年，1980年以后补硒为主，辅以改善饮食结构、改水、讲卫生等防治方法在病区推广应用。2002年根据全省大骨节病病情，加大了病区补硒、改水、食杂、退耕还林、健康教育等综合防治措施的落实力度，大骨节病得到了有效控制。2012年起该省大骨节病病区全面停止普供的亚硒酸钠强化盐，病区防治措施以退耕还林、改善生态环境、搬迁、易地育人等综合防控措施为主。 (5)收集2015年21个地区大骨节病检出数据，并纳入海拔、年平均温度、年降雨量、年日照时长、粮食硒含量、土壤硒含量、造林占耕地比例、政府人均教育支出、政府人均医疗卫生支出、人均生产总值、人口密度、每千人口卫生技术人员数量共12个自然和社会因素。共线性诊断排除年平均温度、粮食硒含量、土壤硒含量。根据拉格朗日乘子检验结果选择OLS模型。OLS回归结果显示，年降雨量、造林占耕地比例、人均生产总值、人口密度与大骨节病X线检出率呈负相关。 三.技术的创造性与先进性： (一)收集32年甘肃省儿童大骨节病X线检查数据，利用足够长的时间序列数据构建多项式回归模型拟合大骨节病X线检出率随时间变化的关系，描述疾病长期流行趋势的同时，采用Joinpoint回归模型分析进行分段回归分析，深入挖掘引起每段变化趋势的原因，为该省有效防治大骨节病提供科学依据。 (二)分别收集大骨节病病重年份(1985年)和有效控制年份(2021年)的疾病病情及生态环境因素，直观探讨生态因素变化与大骨节病的关系。 (三)应用地理信息系统、空间统计方法及多水平统计模型等新兴技术和统计方法，对甘肃省大骨节病病区分布的地理特征及其影响因素进行深入研究。 (四)突破大骨节病传统流行病学分析，为统计方法的发展和统计理论的研究提供的丰富资源。 四.技术的成熟程度、适用范围和安全性：该研究技术成熟，研究结果适用于全省大骨节病防治。 五.应用情况及存在问题：研究结果适用于全省大骨节病防治，为甘肃省制定有效的大骨节病防治策略，乃至消除大骨节病的发生和流行提供科学依据。通过项目的实施，有力的提升了全省疾控机构、地方病定点医院和基层医疗机构地方病业务人员地方病防治知识、诊断和鉴别诊断实践技能和实验室操作培训，加强了基层地方病防治能力建设，提高了地方病综合实力和服务水平。 六.历年获奖情况：无。 七.成果简介：大骨节病是危害人民健康的地方性、致残性骨关节病，严重影响人们的生活质量，给患者、家庭和社会带来了沉重的疾病负担。甘肃省是大骨节病重病区省份，该项目收集甘肃省大骨节病重病年份(1985年)和有效控制年份(2021年)的病情及生态环境因素，直观探讨生态因素变化与大骨节病的关系；收集1990-2021年甘肃省儿童大骨节病临床和X线检查数据，估算全省大骨节病X线检出率，利用Joinpoint回归模型分析大骨节病X线检出率的变化趋势；构建多项式回归模型拟合大骨节病X线检出率随时间变化的关系；运用空间回归模型深入探讨自然和社会因素对甘肃省儿童大骨节病X线检出率的影响；研究结果为甘肃省制定有效的大骨节病防治策略，乃至消除大骨节病的发生和流行提供科学依据。通过项目的实施，有力的提升了全省疾控机构、地方病定点医院和基层医疗机构地方病业务人员地方病防治知识、诊断和鉴别诊断实践技能和实验室操作培训，加强了基层地方病防治能力建设，提高了地方病综合实力和服务水平。该项目总体任务完成良好，完成了各项技术指标，达到了预期研究目标，撰写论文10篇，成果得到了广泛的推广和应用。

樟子松是毛乌素沙地防风固沙效果最好且唯一能良好生长的乔木树种，对于防沙治沙、减轻沙尘暴灾害起到了巨大的作用，对于维护陕西省及中国北方生态安全具有重要战略意义。但是在大面积樟子松防沙治沙造林中存在着造林成活率低、保存率低、林木生长不良、林水平衡不均等问题，严重影响着防沙治沙造林成效以及樟子松这一树种的正常发展，浪费了大量的种苗资源、人力资源，严重影响了防护林的生态经济社会效益。因此，提出“毛乌素沙地樟子松防沙治沙造林关键技术及示范”，历时30多年，从不同角度出发，揭示樟子松生长与土壤水分变化规律，研发樟子松防沙治沙造林技术，创建防风固沙林体系，构建防沙治沙新模式，打造新时代防沙治沙新高地，服务三北工程黄河“几字弯”攻坚战，为全力打赢黄河“几字弯”攻坚战提供科技保障。主要科技创新成果有如下4项： 1.探明了毛乌素沙地樟子松生长与土壤水分变化规律，明确了樟子松生长过程中水分利用来源，创新性地提出樟子松适宜造林深度、密度和时间的协同关系及效应阈值范围。 通过对毛乌素沙地樟子松林地沙层水分的时空变化、樟子松根系生长状况、樟子松林分生长情况和主要气候因子等的长期研究以及多年樟子松造林试验示范，阐明了毛乌素沙地樟子松生长与土壤水分变化规律，明确了樟子松生长过程中水分利用来源，创新性地提出了樟子松适宜造林深度、密度和时间的协同关系及效应阈值范围。 2.提出了“容器大苗+适时栽植+合理稀植+适度深栽+覆沙保墒”毛乌素沙地樟子松造林关键技术，解决了毛乌素沙地樟子松造林难成活、成活难成林的问题。 研发樟子松容器大苗育苗技术，运用容器大苗造林治沙，通过多年的试验研究及示范推广，结合科技创新1，提出了“容器大苗+适时栽植+合理稀植+适度深栽+覆沙保墒”毛乌素沙地樟子松造林关键技术，造林成活率、保存率分别达到了96.1%和84.6%，分别提高了31.2%和23.5%。 3.创建了毛乌素沙地“樟子松与多树种网格状混交防风固沙林体系”，实现了沙地防护林林水协同发展。 在固定、半固定沙地与当地主风向垂直栽植单行樟子松主林带，株行距5m×25m，顺序循环至造林设计的位置，垂直于主林带的方向栽植单行樟子松与主林带交叉，株行距5m×25m，顺序循环至造林设计的位置，相互垂直的林带与沙地植被形成网格状混交防风固沙林，单位面积樟子松株数少，林地沙层水分消耗量小，有利于植被自然恢复及群落演替，整体防风效能良好。 在风洞实验条件下，对樟子松与多树种网格状混交防风固沙林模式进行风速流场模拟实验，研究不同风速条件下(8m/s、12m/s、16m/s)风速流场结构和特征变化，分析防风固沙林结构及其防护效能，不同风速条件下整体防风效能达到27.73%，降低1/3左右的风速。 4.构建了“飞播治沙+樟子松造林+植被保护”的保护修复型防沙治沙新模式，提升了防沙治沙成效，增加了沙地生物多样性，提高了沙地植被群落稳定性。 榆林红石峡沙地原为以新月形沙丘为主的流动沙地，1964年引种栽培樟子松治沙造林成功，是毛乌素沙地最早引种樟子松治沙造林的典范，通过飞播治沙、樟子松造林、植被保护逐渐形成了现在植物种类繁多的固定沙地，共62科168属252种，以多年生草本植物为主，一年生草本植物次之，片状分布的高大乔木樟子松，辅以散状分布的灌木，形成了半干旱区沙地草原稀树的自然景观，防沙治沙成效显著，沙地生物多样性增加，是毛乌素沙地防沙治沙成功的缩影。 项目实施以来，出版专著《榆林沙区樟子松治沙造林技术研究》《榆林红石峡沙地植物》2部，发表学术论文23篇，获授权专利30件，计算机软件著作权2件，相关成果被国内外同行积极引用和评价，有力支撑了毛乌素沙地的防沙治沙工作。 项目成果的示范应用，营造樟子松防风固沙示范林113.64万亩，林分蓄积量127.8778万m³，价值19.1816亿元，增加了沙地植被面积，丰富了生物多样性，提高了林分质量和防护效能的稳定性，固碳释氧作用明显，防风固沙效益显著；同时，辐射带动区域防沙治沙，保障人民生活稳定，扩大劳动就业，提高了经济收入，传播生态文化，增强了爱林、护林和环境保护意识，符合“绿水青山就是金山银山”的生态理念，具有显著的社会效益，对于维护陕西省及中国北方生态安全具有重要战略意义。

针对中国‘三北’地区沙地经济林急缺支撑其产业发展的良种，以及栽培技术落后、深加工产品少、产品附加值不高等重大科学与技术问题，项目以中国第一大干鲜果兼用经济树种-枣为研究对象，以‘三北’地区沙地作为产业发展区，开展了枣种质资源的收集、评价与鉴定工作，培育高产优质高抗的系列良种，建立其良种快繁技术和高效栽培技术体系，进行了大面积的推广应用，并研发了多种绿色无污染的高附加值产品，极大的提高了沙地经济林生产效率和产品质量，取得了巨大的经济、生态和社会效益，为沙地干鲜果经济林产业健康持续发展夯实了基础。 项目主要成果如下： 1.开展了全国枣种质资源收集与保存工作，提升了种质资源共享和供给水平。项目对枣主产区及分布区的9省(区)8万余份资源摸底调研，收集保存全国各地的主栽、名、特、优、稀种质959份，建成枣种质资源大田保存基地3个、产学研基地2个、国家级枣科技小院1个，大幅度提升了种质资源共享和供给水平，并为枣长期育种工作提供了宝贵基础材料。 2.创建了“表型+品质+分子”标记相结合的枣种质评价和鉴定技术体系，挖掘一批优异种质。以“表型+品质+分子”标记评价种质资源，发掘抗寒、抗旱、大果、抗裂果，以及富含功能成分黄酮、水溶性多糖的优特异种质87份，完成枣果实发育过程中可溶性糖、有机酸、原花青素、芦丁等代谢物空间分布的可视化，筛选出抗坏血酸及糖酸共表达调控模块3个，挖掘经济性状相关关键候选基因9个，筛选出具有重要育种价值的‘抗旱、抗寒、大果、抗裂果’种质5份，对种质资源的进一步利用，尤其对枣育种具有重要意义。 3.建成“实生选育结合分子辅助选择”的枣快速育种技术体系，选育出适应‘三北’沙地的高产、优质、高抗良种，支撑产业健康发展。利用实生选育结合分子辅助育种技术，培育了适应‘三北’沙地的高产、优质、高抗、早中晚熟等特色各异枣良种10个、新品种6个，将‘三北’沙地现有平均亩产350kg枣果提高至439kg，尤其是填补了内蒙古地区枣良种空白。各具特色、系列良种的培育对于枣品种的更新换代、产业升级意义重大，具有广阔的推广利用前景。 4.创立了枣良种扦插、嫁接和组培快繁技术体系，以及轻简化栽培模式，显著提高了枣繁殖系数、单位面积产量和生产效率。开展高抗砧木选择、插穗与穗条处理、嫁接时间与扦插时间选择、组织培养等良种快繁技术研究，研发了枣良种扦插和嫁接快繁技术体系，使繁殖系数由4以下提高至12以上，培育苗木641万株；在‘三北’沙地建立了“宽行密株机械化栽培、水肥一体化、绿色安全病虫害防治”为核心的枣轻简化栽培模式，与传统栽培相比提高生产效率50倍以上，使苗木成活率达到97%以上，3年生苗木单株平均结实量达到1kg以上，果实平均总氨基酸含量3.8mg/100mg，平均总糖含量43.6%，实现了高效益、高成活、高产量、高品质的目标，完成良种及其配套栽培技术的推广应用17万亩。 5.创新产品研发技术，研发了多种绿色无污染的枣高附加值产品，延伸了产业链。挖掘亮点产品，研发了市场紧缺的蒙枣原汁、酥脆蒙枣、酥脆芝麻枣、枣茶、枣夹核桃、芝麻香心枣等富含糖、维生素、蛋白质、脂肪酸成分的绿色无污染高附加值产品15种，进一步延伸了产业链，为枣产业的规模化发展提供了重要技术支撑。 授权专利17件，制定行业标准1项、团体标准2项、地方标准5项；出版专著6部，发表论文40篇，培养研究生5名，授权商标2个。按苗木10元/株，鲜果15元/kg以及产品开发获益情况，净累计经济效益达37.472亿元，累计生态服务功能价值达2.31亿元，极大提高了‘三北’沙地经济林的产业效益，为其经济林产业升级奠定了良好基础。

1.项目研究的目的意义：肉苁蓉为列当科多年生寄生草本，主要功效为补肾阳、益精血、润肠道等，被广泛应用于传统中医和现代保健产品中，市场潜力巨大，其中荒漠肉苁蓉为历代本草记载和历版《中国药典》收载的肉苁蓉的基原植物，传统认为品质最佳，然而，随着产业的快速发展，其品质和产量下降的问题日益凸显，其深层次的原因是人工种植的肉苁蓉种子产量低，品质差，难以满足产业化发展需求。许多机构进行了大量提升肉苁蓉的品质和产量研究和技术研发，但未能从根本上解决肉苁蓉产业发展的难题。该研究基于肉苁蓉种子繁育技术的薄弱环节，经过多年的野外试验和经验总结，旨在解决荒漠肉苁蓉接种率低、产量低、质量不稳定、技术不完善、规模化种植困难等一系列技术问题。 2.主要技术创新点：该项目是集应用技术研发，科技成果转化和推广示范为一体的综合展示，技术研发集合了林学，生态学，植物学，环境科学等多学科交叉研究成果。针对内蒙古西部梭梭-肉苁蓉产业发展技术难题，以解决产业发展的关键技术种子生产为目标，以集约性，可持续性，高收益性为出发点，以技术研发带动产业发展为纽带，研发了荒漠肉苁蓉优质高产种子繁育技术。 创新性技术包括：(1)首次确定了肉苁蓉种子生产的寄主(梭梭)和优质种株选择原则，提高荒漠肉苁蓉的接种成功率和肉苁蓉优质种株率；(2)通过长期试验研究，系统总结出一套荒漠肉苁蓉优质种子质量和产量的水肥管控模式，使肉苁蓉种子优良率提高；(3)基于荒漠肉苁蓉花序自然授粉率低下和产地自然环境条件和生物多样性特征，总结出一套引入授粉蜜蜂来提高肉苁蓉种子产量和质量的技术措施；(4)首次研发肉苁蓉花序管控、分段采收等花期管理技术，为荒漠肉苁蓉种子生产提供坚实的理论支撑和技术保障。(5)以肉苁蓉物候规律、种子形态特征等指标为主线，研发了肉苁蓉种子产后质量分级及其评价系统。 3.成果产生的价值：该成果通过大量的研究和推广应用对内蒙古西部区域荒漠化治理提供了可持续发展的新途径、特别是对提升内蒙古西部地区梭梭-苁蓉产业的发展具有十分重要的意义。项目先后取得肉苁蓉种子质量和产量培育生产和风蚀风积自动监测装置发明专利2项；肉苁蓉人工授粉控制器、植物防风冻装置、沙漠造林、植物用集雨保水装置实用新型专利4项；颁布肉苁蓉产地环境、初加工以及有害防治等地方标准5项；获批肉苁蓉种子自动筛选分级、花期监测、质量提升研究系统等计算机软件著作权5项；取得生态原产地保护、森林认证共4项，肉苁蓉道地认证和有机产品认证5项；自治区审定通过梭梭、肉苁蓉林木良种4项；入选首批自治区林业和草原科技推广基地和2022年度内蒙古自治区科普示范基地；累计推广种植面积40000多亩，产生经济价值1000万余元。项目首次总结出一套荒漠肉苁蓉优质种子繁育技术体系和经营管理模式，不仅解决了制约梭梭-苁蓉产业发展的关键技术，而且达到了“治理一片沙漠、发展一种产业，致富一地百姓，改善一方生态”目的。

①课题来源与背景：甘肃省水利科学实验研究及技术推广计划项目(甘水建管发〔2022〕59号)。 影响土壤侵蚀的因素可以分为自然因素和人为因素，自然因素主要包括降雨、土壤、地形等因素，而人为因素主要包括减少土壤侵蚀的人为活动以及引起土壤侵蚀的人为活动。自然因素作为不可控的潜在因素，对土壤侵蚀的影响因不同地区自然环境的差异而产生不同的规律。人为因素作为影响土壤侵蚀的主导因素，既可以通过乱砍乱伐、开荒毁林等活动加剧土壤侵蚀，也可以通过植树造林、修建水土保持措施等活动减少土壤侵蚀，当前人为活动对土壤侵蚀的影响主要通过改变地面植被覆盖度和土地利用结构来实现。当前大规模的水土保持生态建设已经对流域的气象水文、土壤侵蚀、沟道水沙等产生了一些较大的效应，而且这些效应还在不断累积、这些累积的效应对流域水沙资源必然会产生相应影响，而这些影响对流域淤地坝的规模、空间布局、拦泥拦沙指标和经济效益也将产生深远的影响。所以，极有必要淤地坝控制区的水土保持措施配置进行分析和研究，并科学规划布局，为淤地坝建设奠定坚实基础。 ②技术原理及性能指标：该课题以定西市渭源县邵家岔淤地坝和水泉湾淤地坝为研究对象，利用遥感影像解译坝控区水土保持措施配置，分析不同土地利用类型的变化情况；查阅相关文献获取不同土地利用的土壤侵蚀模数，再根据三维激光扫描实测得侵蚀模数验证并修正文献中土壤侵蚀模数的取值；分析淤地坝控制区水土保持措施变化与土壤侵蚀量的相关性，根据修正的侵蚀模数和土地利用面积，确定坝控区土壤侵蚀量，并分析水土保持措施变化对土壤侵蚀量的影响、岸坡稳定对土壤侵蚀量的影响。 (1)借助三维激光扫描技术可对坝体和岸坡的变形、沉降和滑坡等稳定性进行监测； (2)通过对邵家岔淤地坝和水泉湾淤地坝的3期遥感影像进行筛选及解译，研究淤地坝控制区不同时期水土保持措施类型结构变化情况，结合查阅资料和实地调研，分析淤地坝控制区土地利用动态度，进一步分析淤地坝控制区水土保持措施类型转化。 (3)获取不同水土保持措施的土壤侵蚀模数，利用三维激光扫描技术实测淤地坝控制区泥沙淤积量，推算土壤侵蚀模数，验证并修正土壤侵蚀模数的取值，准确反映不同水土保持措施的土壤侵蚀模数。 (4)分析淤地坝控制区水土保持措施变化与土壤侵蚀量的相关性，根据修正的侵蚀模数和土地利用面积，确定坝控区土壤侵蚀量，并分析水土保持措施变化对土壤侵蚀量的影响、岸坡稳定对土壤侵蚀量的影响。 ③技术的创造性与先进性：1.利用徕卡三维激光扫描技术和无人机(Phantom4 ProV2.0)航测获得的现状地形图信息来拟合修正矢量化后的地形图，重建淤地面积-高程和库容-高程曲线；2.利用拟合修正的地形图，重建邵家岔和水泉湾淤地坝库容/淤地面积～坝高曲线，推算水泉湾淤地坝淤地面积，淤积量，土壤侵蚀模数和侵蚀强度；3.淤地坝控制区土壤侵蚀量变化与坡耕地面积的变化具有极显著的正相关关系，呈完全线性相关，与梯田、灌木林面积的变化具有极显著的负相关关系，相关系数达到了99.7%；4.利用Cyclone软件构建三维模型，测算不同时段的淤地坝泥沙淤积量和泥沙淤积厚度；5.对比加权平均法修正值和泥沙量数据实测值，验证不同时段，不同水土保持措施作用下的土壤侵蚀模数精度达90.85%。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性：该成果可广泛应用于黄土丘陵沟壑区水资源利用、水土保持、生态修复等，有效地开展流域淤地坝的规模、空间布局、拦泥拦沙指标和经济效益示范，创建小流域综合水土保持治理措施配置利用模式，为乡村振兴、区域经济发展、社会稳定与生态环境的可持续发展提供技术模式与技术支撑。 ⑤应用情况及存在的问题：项目的实施和推广应用，可有效指导甘肃黄土丘陵沟壑区生态环境建设，显著改善半干旱区生态环境及农业生产条件，提高甘肃黄土丘陵沟壑区淤地坝水土资源利用水平，有效地开展流域淤地坝的规模、空间布局、拦泥拦沙指标和经济效益示范，创建小流域综合水土保持治理措施配置利用模式，提升乡村经济效益，改善流域内居民的生存环境。 淤地坝控制区水沙变化研究是近年来淤地坝研究中的热点问题，其本身非常复杂，又受许多自然因素和社会因素的影响。因此在研究过程中选取研究对象代表性不足，对淤地坝研究长期水沙运移监测数据及土壤侵蚀模数模型研究不到位。 ⑥历年获奖情况：无。 ⑦成果简介：淤地坝作为沟道治理的主要措施之一，发挥着沟道侵蚀阻控与拦沙淤地的重要作用。在气候与下垫面变化耦合影响下，极端气象灾害事件偶发，坝系水毁风险增加，在淤地坝规划设计修建后，大多数淤地坝泥沙淤积量在设计年限内远达不到淤积高程，导致投资效益降低。在渭河源生态综合治理中无法提供区域准确的土壤侵蚀模数，成为水土流失治理有效开展的瓶颈。课题以甘肃黄土高原淤地坝为研究对象，在对淤地坝系建设现状调查分析的基础上，推算生产建设项目水土流失背景值、获取坝控流域尺度下的土壤侵蚀模数等，判测坝控流域的侵蚀、产沙和侵蚀环境的变化，更好的、真实的反映当地水土流失状况，更加有效地开展流域淤地坝的规模、空间布局、拦泥拦沙指标和经济效益示范，创建小流域综合水土保持治理措施配置利用模式，为分类分区指导水土流失防治和水土保持规划提供基础的科学依据。

①立项意义：植物细胞次生壁主要由纤维素、半纤维素、木质素和糖蛋白组成(Kumar et al.，2016)，在木材形成过程中发挥着重要的作用(Rui and Dinneny，2020)。阿拉伯半乳聚糖蛋白FLAs(Fasciclin-like arabinogalactan)是一类重要的细胞壁结构糖蛋白，介导纤维素沉积和细胞壁发育，影响木材品质(Wang et al.，2017)。前人研究发现，FLAs基因参与植物多种生物学过程，如毛果杨PtFLA6敲除后，其茎秆硬度下降，纤维素和木质素含量降低，细胞壁合成相关基因下调(Wang et al.，2015)；在拟南芥和桉树中，拟南芥AtFLA11、AtFLA12和桉树EgrFLA2、EgrFLA3，调控木质部的发育(MacMillan et al.，2015)。FLAs还参与细胞间的信息传递(Xue et al.，2017)及响应盐和干旱等非生物胁迫(Guerriero et al.，2017)。综上所述，FLAs基因在植物中影响多种生物学过程，调控植物的生长发育及非生物胁迫，参与木质素、纤维素和细胞壁的合成，在植物木材形成过程中发挥着重要的作用。天目铁木(Ostrya rehderiana)，桦木科(Betulaceae)，铁木属(Ostrya)，为中国特有，现仅存野生植株5株，属于国家Ⅰ级重点保护野生濒危物种。其木材结构致密，坚硬如铁，是研究林木木材形成机制的理想材料。新疆杨(Populus alba var.pyramidalis)，杨柳科(Salicaceae)，杨属(Populus)，银白杨的一个变种。其树型高大，生长迅速，易扦插繁殖。现存新疆杨只有雄株个体，在春季不产生种子絮状物，被广泛用于中国北方城市造林、防风固沙和生态修复，是三北防护林的主要栽培树种之一。但是新疆杨木材质软、密度小、强度低、材质差，易受病虫害等侵扰(高晓霞等，1998)。新疆杨的高质量基因组已被解析(Ma et al.，2019)，并具有成熟、高效的遗传转化体系和CRISPR-Cas9基因编辑技术(Niu et al.，2021)，是研究林木木材形成等重要的模式树种之一。该研究克隆天目铁木OreFLA11基因和新疆杨中直系同源基因PalFLA11，通过比较这两个直系同源基因之间的差异，揭示FLA11基因在木材形成过程中的功能，解析FLA11调控木材形成的分子机理；并通过基因工程手段改良新疆杨材性，获得材质致密、性状优良的新疆杨新品种。 ②研究目标：阐明OreFLAs和PalFLAs系统发育关系；比较直系同源基因OreFLA11和PalFLA11之间的差异，明确OreFLA11和PalFLA11参与木材形成和响应非生物胁迫的生物学功能，揭示FLA11参与木材形成基因的调控网络及分子机理。挖掘天目铁木木材形成基因资源，培育木材结构致密、抗性更强、品质更优的新疆杨新品种，为林木分子遗传育种及品质改良栽培奠定理论基础，拓宽新疆杨开发应用价值。 ③主要论点与论据： 1.天目铁木OreFLAs和新疆杨PalFLAs基因家族鉴定及表达特征分析。 (1)OreFLAs和PalFLAs基因家族鉴定和系统发育分析；染色体定位和共线性分析；适应性进化分析；表达模式及功能分化分析。 (2)OreFLA11和PalFLA11基因亚细胞定位和组织定位分析。 (3)OreFLA11和PalFLA11序列差异比对。 2. OreFLA11和PalFLA11直系同源基因之间的酶活分析。 3.OreFLA11和PalFLA11基因在木材形成过程及非生物胁迫中的生物学功能分析。 (1)构建过表达、功能缺失突变体和突变体回补新疆杨遗传转化体系。 (2)木质素、纤维素和半纤维素含量，抗拉强度及木质部纤维长度检测。 (3)石蜡切片和扫描电镜分析。(4)OreFLA11和PalFLA11参与的非生物胁迫的生物学功能。 4.调控PalFLA11基因的候选转录因子鉴定。 5.FLA11参与的木材形成相关基因调控网络构建。 ④要解决的主要技术难点和问题： (1)OreFLAs和PalFLAs基因家族系统发育关系和演化历史？ (2)OreFLA11和PalFLA11直系同源基因之间的功能差异？ (3)FLA11基因参与木材形成的分子调控机制？ (4)改良新疆杨材性。 ⑤创新点：新疆杨生长迅速、质软、材质疏松、材性较差，随着新疆杨基因组的解析和遗传转化技术的成熟，新疆杨逐渐成为研究木材形成机制的理想模式木本植物，替代了传统模式草本植物拟南芥，能够更好的探索木材形成的分子机理。该项目克隆材质坚硬、结构致密、材性较好的天目铁木木材形成基因，在材质疏松、材性较差的新疆杨中构建遗传转化体系，在木本植物新疆杨中验证生物学功能，可以更好地解析木材形成的分子机理，是该项目的主要创新之处。

微生物源农药因具有安全、环保、低残留的优点，成为生物农药主打品种。多杀霉素(又名多杀菌素)和阿维菌素是由放线菌发酵产生的具有高效杀虫活性的大环内酯类聚酮化合物，由于其发酵水平低、分离提取能耗高、绿色高效制剂缺乏，亟需研发高产工业菌株及低成本、高效产业化生产技术，实现绿色制造。为此，该项目以“调控机制解析-高产菌株构建-生产工艺创新”的思路，历时18年，创建了多杀霉素和阿维菌素的高效生物合成与新制剂研制及应用技术体系，取得了一系列理论突破与技术创新，显著提升中国微生物源农药的绿色制造水平。 1.首次揭示了SpnR1、AccR等19个对多杀霉素和阿维菌素生物合成起关键调控作用的转录因子及其作用机制，创建了多杀霉素生物合成与初级代谢之间的关联模型，明确了前体供应、基础代谢流分配等是影响其生物合成的关键，为工业菌株遗传改良及发酵工艺优化奠定了理论基础。 2.创新性采用代谢工程结合合成生物学的先进策略，对多杀霉素和阿维菌素的工业菌株进行分子遗传改造，通过增加聚酮类化合物合成前体供应、阻断竞争途径、调控碳代谢流等方式，构建了高产工业菌株，多杀霉素和阿维菌素发酵单位分别比出发菌株提高了190%和49.1%。 3.通过神经网络遗传算法及多尺度发酵优化控制技术，建立了多杀霉素和阿维菌素高产补料分批发酵工艺，突破了发酵前期菌体生长缓慢、生物量低，中后期产物合成效率低的技术瓶颈；完成1吨-10吨-100吨-500吨发酵罐规模的逐级放大，解决了放线菌500吨规模发酵过程中易染杂菌、能耗高、溶氧传递效率低等难题，多杀霉素发酵单位稳定在5000μg/mL以上，阿维菌素B1a发酵单位达到9800μg/mL，为国际报道最高水平。开发了低能耗分离提取工艺，有机溶媒使用量减少50%，节约能耗近40%，大幅降低了生产成本。打破国外垄断，建成国内首条、全球第二条年产1500吨多杀霉素原药生产线。创制了绿色高效多杀霉素新制剂2个，国内首家获得美国有机农产品生产投入物认证(OMRI)和中国绿色食品生产资料许可。 成果发表论文37篇，获授权国家发明专利13件，制定行业标准1项、企业标准3项，获农药原药和制剂新产品登记4个。成果第一完成单位的多杀霉素产量占全国90%，阿维菌素产量占全球60%，近三年新增产值67.27亿元，新增税收3.55亿元。新产品在全国25个省市推广应用，多杀霉素被列为国家粮食和物资储备局的重点推广成果，促进了中国生物源农药的科技进步与农业产业的绿色发展，推动了粮食仓储行业从化学防治向绿色生物防治转变，经济、社会和生态效益显著。