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油茶是中国特有的木本食用油料树种，发展油茶产业不与粮争地，兼具生态、经济和社会效益。2022年中央一号文件首次点名发展油茶产业，并出台了《加快油茶产业发展三年行动方案(2023-2025年)》。大力发展油茶产业是切实维护国家粮油安全战略的重要举措，是有效助推乡村振兴的重要抓手，有利于推进天府森林粮库建设，真正实现绿水青山就是金山银山。 (一)项目主要技术内容： (1)全面、系统开展四川省油茶遗传资源调查，建立数据库，营建油茶种质资源收集圃，完成四川油茶遗传资源编目。 (2)选育4个结实早、出油率高、丰产性好的乡土油茶良种。 (3)提炼油茶冬季嫁接育苗技术要点。 (4)提出西南红山茶、多齿红山茶扦插繁育技术。 (5)提出不同轻基质配比、不同容器规格、不同施肥配比、不同定干高度的油茶大苗繁育技术。 (6)制定《四川油茶丰产栽培技术规程》，集成川南地区油茶轻简化栽培技术，包括撕袋深栽、简化施肥、合理配置、地膜覆盖、轻度修剪、密度控制、绿色防控等方面。 (7)提出油茶抚育复壮、截干复壮、高接换种等油茶低产林复壮模式。 (8)提出适宜川南地区推广的油茶林下经济模式。 (二)授权专利情况： 四川省审定4个油茶良种：江安-1、江安-54、翠屏-15号、翠屏-16号；制定四川省地方标准《油茶丰产栽培技术规程》(DB51/T 2293-2016)。 (三)经济技术指标： 1、省审定油茶良种4个，其中翠屏-15号鲜果出籽率42.1％、种仁含油率42.4％，翠屏-16号鲜果出籽率42.6％、种仁含油率46.4％，江安-1鲜果出籽率51.2％、种仁含油率47.84％，江安-54鲜果出籽率50.0％、种仁含油率45.09％。 2、集成了川南地区油茶轻简化栽培技术，采用该技术造林平均成活率比对照提高10%以上，造林3年的油茶鲜果平均每亩产量比对照提高30%以上，每亩每年平均可以节约2个工日以上用工量。 3、提出了四川红花油茶扦插繁育技术，西南红山茶基质采用泥炭土+珍珠岩(体积比为1：1)、生长调节剂采用IBA200mg/L浸泡30min扦插成活率最高。多齿红山茶扦基质采用黄沙、生长调节剂采用100mg/kg的IBA处理插穗3h、保留2片叶扦插成活率最高。 4、研制了油茶大苗繁育基质的配比，其配比为黄心土(20%)+松林表土(40%)+椰糠(20%)+腐熟秸秆(20%)效果最好。 5、审定油茶良种4个，制定地方标准1项，发表论文6篇。 (四)应用推广及效益情况：良种+良法(油茶轻简化栽培技术)在宜宾市、自贡市、内江市、泸州市、乐山市等油茶主产区推广应用，营建推广面积10余万亩，累计新增油茶鲜果总产量为37863吨，新增产值达1.5亿元。

四川省面临林草有害生物种类多、分布广、危害大等问题，新的检疫性有害生物不断传入，对生态安全和林草建设构成严重威胁。传统的监测技术已不适应现代需求，需探究新技术，针对建立科学的灾害预警体系，提高监测预报和预警管理水平等关键技术，该团队在国家、省级科研项目资助下，通过学科交叉融合，历时15年科技攻关，在林业有害生物监测预警模型和评估技术集成与应用方面开展了系统研究，取得了重大突破。 1、林业有害生物监测技术集成创新：该项目在四川省范围内，针对林业有害生物监测评估技术进行了深入研究与集成应用。通过综合运用地面人工调查、诱虫灯、引诱剂、无人机调查等调查技术创新，建立了一套完整的林业有害生物监测调查技术集成创新。并针对新发现的、潜在危险的林业有害生物进行了专项调查，通过自主研发调查工具提高调查准确性，填补了区域内相关研究的空白，为后期监测提供了科学依据。 2、构建了四川省重要有害生物数据库平台：为基层监测技术人员有害生物识别、制定监测技术和防控方案提供技术支持，编制重点监测林业有害生物图鉴，填补了区域内监测资料的空白。 3、重要林业有害生物监测体系建立和可视化创新：评估确定重点监测林业有害生物24种，常规监测46种。涵盖四川省主要生态公益林(柏木、马尾松、云南松、竹林、巨桉等)和商品经济林(核桃、花椒、油茶等)产区的危险性与重要林业有害生物种类。形成县(区)级尺度主要林业有害生物的可视分布图，直观快速分析区域内林业有害生物的发生范围。这一体系的建立不仅提高了监测的针对性和有效性，有效预防和控制有害生物灾害的发生和扩散，还为林业有害生物的科学防控提供了决策支持。 4、重要林业有害生物监测预警模型构建创新：通过手持高光谱成像仪或无人机搭载光谱成像仪在林间获取感病松林早期光谱信息，获得感病松树精准的地理位置，提取有效的光谱通道，构建马尾松松材线虫病林间早期监测模型，发现通过归一化植被指数在810nm和450nm波段组合下，能较好地反映出马尾松在感病后半个月至两个月之间的状况。通过反演模型最终实现松材线虫病林间早发现、早治疗和精准防治。该技术适用于松材线虫病潜在分布区的监测预警。同时研发县级尺度蜀柏毒蛾灾害监测预警系统。 项目获得知识产权20项(国家发明专利3件、实用新型专利7件、软件著作权10件)，发表论文25篇。该项目的研究成果在四川省内具有广泛的推广应用前景，不仅提高了林业有害生物监测的效率和准确性，还为林业有害生物的科学防控提供了技术支持。项目通过监测技术的集成应用和监测预警模型的构建，有效控制了林业有害生物的危害，挽回了巨大的经济损失，同时对促进区域林业可持续发展、维护生态安全具有重要意义。 该项目经四川省林学会组织专家进行评价，专家组一致认为：“该成果方法科学，数据详实，结论可靠，总体达到国内同类研究的领先水平”。

①课题来源与背景：来源：国家自然科学基金-青年科学基金项目，项目编号：32001297，执行期限：2021.1.1-2023.12.31。 背景：氮肥的低利用效率和高损失率是中国农业生产中存在的严峻问题。植物吸收的氮素仅占所施氮肥的25%～50%，其余的氮素流失到环境中，造成温室气体增加、水体富营养化等一系列环境问题。如何提高氮利用效率，保证作物产量和品质的同时减少氮肥使用量，一直是社会和学界关注的焦点。根际是植物和土壤进行物质和能量交换的主要区域，而根际微生物是该区域氮素转化的主要驱动者。通过调控根际微生物群落和功能，定向调控氮素转化过程，是提高氮利用效率的关键途径。丛枝菌根(AM)真菌是土壤中分布最广的植物共生真菌，能与80%以上的陆地植物根系建立互惠共生体。AM真菌能从土壤中吸收氮素并转运给植物，增强植物根系对土壤氮素的竞争力，在氮素的生物化学循环中发挥重要作用。有关AM真菌与土壤氮循环关系的研究大多集中在其对氮素损失量(N2O和NO3-)的影响方面，而AM真菌对根际氮素转化过程相关微生物群落结构和功能的影响尚不清楚，无法为AM真菌在农林生产中的广泛应用提供充足全面的理论依据。 ②研究目的和意义：研究AM真菌对植物氮吸收和根际氮转化相关微生物组成和功能的影响，对助推微生物技术提高氮利用效率具有重要意义。 ③主要论点与论据：该项目以AM真菌-油茶共生体为研究对象，从从油茶共生AM真菌群落特征、油茶氮吸收代谢和根际土壤微生物群落特征和功能等方面着手，探究了AM真菌在植物氮吸收和根际土壤氮转化中的作用。 结果表明，1)不同品种油茶根际AM真菌群落多样性无显著差异，球囊霉属Glomus是油茶根际丰度最高的属。2)通过盆栽试验发现，随施氮水平的升高，油茶的株高、根系长度和光合能力呈先升高后降低的趋势，在3.75mM氮处理下有最大值；摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)对油茶生长和光合指标的增量高于幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)。在3.75 mM氮水平下，F.mosseae上调叶CoNR、CoGS、CoGOGAT和根CoAMT1.1a相对表达量，下调根CoNR、CoGS、CoGOGAT、CoAMT2.1a和CoAMT4.1a相对表达量，提高叶和根硝酸还原酶和谷氨酸合成酶活性，提高叶和茎氮含量以及根氮利用效率。结果表明，3.75mM氮浓度和F.mosseae是促进油茶生长的最适氮水平和AM真菌。3)在高氮水平下，F.mosseae增加土壤硝态氮、总有机碳和球囊霉素含量，降低土壤总氮、可溶性总氮和可溶性有机碳含量，减少淋洗液铵态氮和总氮含量，表明F.mosseae能够减少氮的淋洗损失。4)施加铵态氮、硝态氮和尿素均能提高油茶生长和光合指标，其中施加尿素的增量最高，尿素-AM真菌是最适油茶生长的菌肥组合。5)施氮处理和接种处理显著影响油茶根际细菌和真菌群落的多样性和群落组成。反硝化类群中Terrimonas和固氮类群中Azoarcus分别在硝态氮和尿素处理下接种油茶根际富集。尿素处理提高AOB amoA丰度。接种AM真菌提高尿素处理下AOA amoA、nirS、nosZ和nrfA丰度。结果表明AM真菌通过影响根际微生物群落组成，影响氮转化过程和氮有效性。 ④创见与创新：现已明确AM真菌具有从土壤中吸收氮并转运给植物的能力，有关AM真菌对土壤氮素损失量的影响也有许多研究，但AM真菌对根际土壤氮素转化的影响及其作用机制尚不清楚。该项目从根际微生物入手，系统研究AM真菌对根际氮转化相关微生物群落组成和功能的影响，探究AM真菌对根际氮素有效性和油茶氮吸收的影响机制。其结果不仅有助于了解AM真菌调控根际氮素转化的微生物机制，也为微生物菌肥的开发以及提高氮利用效率的措施创新提供新的技术思路。 ⑤社会经济效益与存在的问题：该研究结果表明，AM真菌能够促进植物生长、调节土壤氮转化过程、减缓氮肥淋洗损失，明确了AM真菌作为微生物菌肥的潜力。以AM真菌作为微生物菌肥，一方面可以提高作物产量和品质，提高农产品附加值，提升农产品的市场竞争力，使农民获得更高的市场收益；另一方面，能够减少化肥使用量，降低生产成本。此外，微生物菌肥的使用对于推动中国农业绿色转型、实现乡村振兴和生态文明建设目标具有重要意义。 存在的问题：AM真菌的纯培养技术还有待突破，影响AM真菌的量产。 ⑥历年获奖情况：无。

中国农业资源短缺，开发过度、污染加重，如何在资源环境硬约束下保障农产品的有效供给、提升农业可持续发展能力，是必须面对的一个重大挑战。为实现农业的可持续发展，2019年中央一号文件明确提出了加大农业面源污染治理力度，开展农业节肥节药行动，实现化肥农药使用量负增长，发展生态循环农业，推进畜禽粪污、秸秆、农膜等农业废弃物资源化利用等举措，着力推进农业绿色化、优质化、特色化、品牌化发展。 基于此背景，该公司积极响应政策引导，结合企业发展实际及市场需求，针对农业生产过程中的农业废弃物资源利用不足、化肥过量使用、肥料利用率不高及传统包膜缓释肥的二次污染等问题，拟采用新型封闭式智能发酵技术对农业废弃物进行发酵，实现高效快速肥料化转化并研究联合菌剂研制及定殖技术，生产专用型的复合功能生物有机肥；且以环保型天然高分子壳聚糖和纤维素作为复合包膜基础材料，研发绿色高效有机包膜缓释肥，在多种作物上开展实际应用，形成科学施肥技术模式并在全省范围内推广，为肥药双减行动提供解决方案，助力省内农业高质量发展。 项目历时三年合作研究，筛选出3株高效废弃物降解菌和1株优势生防功能菌，研制专用微生物肥料3种、专用包膜型缓释肥5种，取得省部级肥料登记证书6份。在金华、诸暨、平湖等地累计试验、示范、推广面积32.2万亩，实现定额制施肥下的减肥稳产，化肥投入量降低15%。研发全封闭式废弃物处理设备，建设或改造农业废弃物资源化利用中心6处，年处理农业废弃物能力达4.9万吨；建设生物有机肥生产示范工程1处，年产1.2万吨；完成有机包膜缓释肥料生产工艺改造，年产5万吨。发表论文3片，申请专利4件。取得了良好的经济效益和社会效益。

1.课题来源与背景：油茶为山茶科山茶属常绿小乔木或灌木，是中国特有的木本油料树种，与油橄榄、油棕、椰子并称为“世界四大木本油料植物”。中国油茶资源丰富，全国通过国家或省(自治区)审(认)定的油茶良种375个，香花油茶(Camellia osmantha)，是广西较新的一个种质资源，具有易栽培、抗性强、产量高、油质优等优良特性，且树形美观、花香浓郁，可同时作为油料作物树种和观赏树种，发展前景广阔。香花油茶自发现以来，已筛选出100多个优良无性系，通过自治区认定良种6个。油茶是异花授粉植物，自交不亲和或亲和性低，多品种配置栽培是提升坐果率、提高油茶产量和效益的重要技术手段。传统的多品种栽培配置往往以人工杂交授粉测配方法或单一的花期一致为原则选择不同品种进行混种造林，存在如下缺点： (1)人工杂交授粉测配方法要经过亲本选择、去雄、隔离、花粉采集及贮藏、授粉、套袋、摘袋等步骤，工作量大，效率低； (2)人工杂交授粉受人为和外界因素影响大，如若摘袋不及时，会导致雨水积于袋中，使柱头发霉脱落，且测配数量有限； (3)以单一原则配栽造林盲目性大，可能会导致产量不高，并且品质较差等情况。有关香花油茶的配置栽培研究还未见报道，生产上多盲目配置，缺乏科学性，大大影响了香花油茶的应用推广。针对此问题，申请人经反复研究，提出了在种植前进行早期无性系测配的方法，对于提升香花油茶栽培品质有重要意义。 2．技术原理及性能指标：主要包括品种选择、测配无性系容器苗培育、测配容器苗管理、隔离授粉、果实测定、组合测配鉴定等步骤。 3．技术的创造性与先进性：采用盆栽容器苗隔离授粉的方式同时为多个无性系进行测配，整株植株所有花朵都能进行授粉统计，自然授粉可排除人为因素干扰，得到的数据更精准，在造林前进行测配，有效提高了广西油茶造林的科学性。采用根据该发明方法筛选的组合进行栽培配置，能有效提高种植产量，提高茶果质量，促进了香花油茶的推广和油茶产业的发展。 4．技术的成熟程度，适用范围和安全性：技术实用性和可操性较强，在各油茶品种中均适用。 5．应用情况及存在的问题：生产上尚未进行应用。

“岑溪软枝油茶二代新品种示范与推广”项目是广西壮族自治区林业局2020年下达的广西林业科技推广示范项目。岑溪市林业技术推广站为项目承担单位，岑溪市林业科学研究所为合作单位，广西林业科学研究院为项目科技支撑单位。 大力发展油茶是党中央、国务院提出的确保粮油安全的战略性国策，广西壮族自治区通过实施油茶产业“双千”计划项目大力推广油茶种植，但其中80%以上是用岑软2、3号等良种种植。为了防止单一品种规模化种植，丰富岑溪软枝油茶系列良种无性系和遗传多样性，项目示范推广岑软ZJ11、岑软ZJ14、岑软ZJ24、岑软3-62号四个二代新品种，以满足社会各界对岑软系列良种多品系选择的需要。 项目在岑溪市林业科学研究所1林班内推广种植以岑软ZJ11、岑软ZJ14、岑软ZJ24、岑软3-62四个岑溪软枝油茶二代新品种，并适当搭配其他岑软无性系良种，通过推广品种配置、密度控制、水肥管理、树型培育等主要技术，营建示范林52亩。现场查定示范林第3年平均保存率91%、树高1.21m、平均冠幅1.49m²，开花率66.8%。此外，项目还举办了6期技术培训班，培训人员245次，编写了《岑溪软枝油茶丰产栽培技术》手册。 示范林生长良好，在周边的乡镇中产生了良好的示范带动作用，辐射带动岑溪市各镇、各林场新种油茶林6426.8亩。通过项目实施，总结完善了一套实用可操作的岑溪软枝油茶丰产栽培技术推广经验，编制形成《岑溪软枝油茶丰产栽培技术手册》，讲解了大杯苗造林技术、幼林及成熟林管理的侧重点，为油茶经营者提供技术支撑。

该项目属于林业科学学科中的木材加工与人造板工艺技术领域。生物质基材料具有石油基塑料等高分子材料不具备的绿色、环境友好、原料可再生以及可生物降解的特性，已广泛应用于时装、家居、户外及工业领域。该项目针对生物质基材料资源高效利用重大需求，通过系统的基础理论和应用技术研究，建立了生物质基建筑材料成型理论技术体系，创新配方设计，研发材料成型加工设备与工艺创新、以及生物质基材料在建筑施工中的推广应用，解决传统建筑材料行业因其资源利用效率低、高能耗、污染等难题，取得以下主要创新点： (1)发明了复合材料成型设备与工艺，通过多样化的生物质基原料创新，实现了生物质基材料技术和应用的全面提升。利用蔗渣、竹材、油茶果壳和互叶白千层等原料，开发了机械性能优异且环境友好的生物质基复合材料，降低了30%以上的原料成本和40%的碳排放，提升了50%的强度和耐久性。开发了新型竹片热压技术、精准仿形打磨工艺和创新竹板过胶技术，使加工效率提高了30%，产品质量提升了20%。改性处理的高效生物质基胶黏剂，提升了材料的力学性能和安全性，推动了绿色建筑材料的可持续发展。 (2)研制了建筑材料专用抗菌剂、早强减水剂、胶粘剂等生物质基添加剂，显著提升了生物质建筑材料的物理、化学和施工性能。开发了低敏感性超早强型聚羧酸减水剂，采用单宁酸化合物作为链转移剂，显著提升了减水剂在各种气候条件下的稳定性和减水效果。在-10℃到40℃的温度范围内，该减水剂效果稳定，使水泥用量减少了15%，提升了混凝土的流动性。开发了一系列安全环保的载银抗菌剂，利用油茶果壳和木麻黄等天然材料作为载体，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有显著抑制效果。研制了以改性马铃薯渣和生物胶为基料的专用生物质基建材胶黏剂，在以GZJ-1为增粘剂、最佳添加量10%和m²(胶粘剂)：m(木粉)为1：2的条件下，显著增强了复合材料的抗折强度和稳定性。 (3)开发了生物质基建筑材料节能型生产设备与工艺，提升了建筑施工整体质量与安全性。开发了节能型建筑材料设备，在生产过程中能耗降低了30%，碳排放减少了25%。优化了建筑给排水系统，能够有效提升水资源利用效率。该系统利用反渗透膜技术，有效去除水中的溶解盐类、胶体、微生物和有机物，实现了水资源的高效循环利用。创新了房屋建筑基础设施设计，不仅增强了建筑物的结构稳定性和耐久性，还降低了建筑物运行和维护成本，其运行成本降低了15%，维护成本减少了20%，同时提升了建筑的整体质量和安全性。 该项目共获得授权专利12项，其中发明专利5项、实用新型专利7项，制定标准2项，发表论文5篇。产生经济效益38658万元，利润3567万元，培训工人1000多人，累计带动就业2000多人。充分利用废料，实现低碳环保，降低生产能耗和成本，推动资源循环利用，促进了建筑业相关产业链的发展，具有良好的经济、社会和生态效益。

1、课题来源与背景：2020年，丽水市农林科院针对丽水市板栗经营存在的问题及产业发展的需要，向丽水市科技局申报了公益性技术应用研究项目“板栗（锥栗）园生态功能改造与效益提升技术研究”，2020年被市科技局立项。项目主持人：杨先裕，项目编号2020GYX13，实施期限2020年01月~2022年12月，项目总经费10万元，市科技局资助10万元。 丽水市处浙江省西南、浙闽两省结合部，是典型的以山地、丘陵为主的地区。板栗是在丽水地区经济林产业中占有重要地位。丽水市经济林面积达到100多万亩，其中板栗、锥栗等落叶树种占了很大的比例。但这些树种主要以纯林经营，水土保持能力差，并且每到冬季，树叶凋谢，一眼望去好似荒山一片，景观也受到影响，生态效益较差，影响了丽水生态建设。该项目主要以板栗为研究对象，调查研究板栗的生态景观状况，开展板栗林下套种试验，通过项目的实施，提升板栗园生态景观和生态功能，减少土壤流失，提高土壤肥力和蓄养水分，改善林区生态环境，并通过林下套种栽培提高林农经济效益。 2、研究目的与意义： （1）项目研究是落叶经济林生态景观和功能提升，落实生态文明建设的迫切要求。项目研究板栗园生态功能改造与效益提升是“建设美丽浙江、创造美好生活”的现实举措，是丽水率先打造“绿水青山就是金山银山”实践样板的具体行动。 （2）项目研究是发展林下经济，提高林农增收，实现乡村振兴的迫切需要。板栗是浙江省的传统大宗林业产业，近年来由于劳动力成本的大幅度提高，比较效益大幅度下降，部分已出现没有效益而荒抚，如不进行产业提升，已无力继续承担促进林农增收的重任。农林复合经营是近年来提高农业产业经济效益的重要举措之一，是充分利用林下土地资源和林阴优势从事林下种植的立体复合生产经营，从而使农林实现资源共享、优势互补、循环相生、协调发展的生态农业模式。 （3）项目研究是实现板栗等落叶经济林产业转型升级，促进产业绿色健康发展的必由之路。中国板栗栽培面积和产量均居世界第一位。近年来，随着劳动力成本快速上升，传统板栗种植成本加剧，经营处于两难状态。而且板栗多以纯林种植，长期的高强度集约化经营导致板栗产业单位面积产量下降，水土流失、病虫害加剧等问题逐渐暴露，产业的发展亟待转型升级。 3、主要论点与依据： （1）板栗林下4种常绿植物生长优于纯林对照。该项目研究发现，板栗林内外4种常绿植物生长差异显著，林内茶树、杨桐、香榧的树高显著高于林外对照，林内外比值为119.28%、114.83%和134.05%，只有油茶高度差异不显著，而且冠幅和新梢长度也表现为相似的趋势，地径和新梢直径则是表现相反，这说明在林内环境下，植物的生长更快，但是也存在地径和新梢直径更小的问题。 （2）板栗林下4种常绿植物光合能力优于纯林对照。该项目研究发现，栗林遮阴显著提升了4种常绿植物叶片净光合速率、气孔导度和水分利用效率，降低了胞间CO₂浓度、蒸腾速率、叶片温度，可降低或显著降低供试植株的光补偿点，显著提高其光饱和点，并降低或显著降低其暗呼吸速率，即栗林遮阴可提升供试植株的光合特性，提高其光环境适应力。 （3）板栗林下套种常绿植物对林地土壤物理和化学指标影响显著。该项目研究发现，林下套种有效提升了土壤孔隙度和土壤含水率，降低了土壤容重，水土保持能力显著增强。也有效改善土壤化学指标，有机质和有效氮、磷、钾显著增加。 4、创见与创新： （1）集成板栗林下套种技术，筛选出适宜板栗林下种植的常绿经济植物； （2）创新开展板栗林下套种模式的生态功能改造效果评价和经济效益评价，筛选适宜板栗林下种植的最优套种模式； （3）集成板栗园生态功能改造与效益提升相关栽培技术。 5、社会经济效益、存在的问题： （1）社会经济效益：在板栗林下套种常绿经济作物提升了板栗园生态景观和生态功能，减少土壤流失，提高土壤肥力和蓄养水分，改善林区生态环境。通过林下套种栽培提高林农经济效益，其中香榧、油茶、茶叶等常绿经济作物，预期投产后可新增效益3000元/亩，取得了显著的经济、社会和生态效益。项目成果的应用和实施，对加快板栗产业绿色发展、提高种植板栗等落叶经济林的经济效益和生态效益具有重要的指导意义，对推进欠发达地区创新创业，加快建设美丽乡村，发展美丽经济，促进农民增收都具有重要的现实意义。 （2）存在的问题：林业本身是长周期见效慢的行业，林业项目也是如此，在完成项目工作的同时，要继续探索板栗等落叶经济林发展过程中的痛点和难点，总结提升板栗林下套种常绿植物的关键技术，在技术成熟的情况下进一步推广工作。要在该项目的基础上再进一步的深入开展研究，为提升板栗等落叶经济林的经济效益和生态效益提供理论基础和现实样板。

①课题来源与背景：黄精，是一种集食用和药用为一体的药食同源植物。黄精是传统的中药材，含有黄精皂苷等多种成分，久服可令人气力倍增、肌肉充盈、骨髓坚强，对身体内的心血管系统十分有益。生态种植是中药农业必由之路。在山区、丘陵地区，积极推广中药材的生物多样性优化种植技术，对促进中药材产业的发展是一项重大突破。西河口乡山区以前黄精野生资源丰富，近年来由于采挖过度，加上多年来封山育林林木密度过高，野生资源已经很少。西河口乡潘岔村油茶基地是裕安区推进林业产业发展、油茶产业扶贫的重点项目。潘岔村有悠久的油茶种植历史，早在上世纪70年代，通过播种的方式种植油茶5000多亩，近3年来林业部门的支持下，通过油茶抚育砍伐了杂树，更适合黄精的成长环境。另外瓜蒌项目的实施，为套种黄精提供了另一条件，并且劳动强度低，在抚育瓜蒌的同时不需要单独抚育黄精，为农户增收提供一条新的途径。 ②技术原理及性能指标：油茶林下、瓜蒌棚下套种黄精种植技术集成研究，从瓜蒌林的构建、黄精林下套种、生态施肥、林下科学管理、黄精有效成分累积规律和生态种植标准化等方面进行研究，形成规范性种植技术集成如下：(1)通过动态观察和研究，形成林下黄精生长和活性物质的积累规律；(2)筛选出瓜蒌林下优良黄精种质；(3)建立黄精产量、有效成分含量和虫害的生态综合防治模型；(4)形成质量控制与种植技术标准化规程，建立生态种植示范生产基地。瓜蒌林下套种黄精技术集成示范将为潘岔村的乡村振兴提供技术支持。 ③技术的创造性与先进性：国内首次将黄精套种在油茶林与瓜蒌林下，并形成了生态种植技术规程。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性：已在梦哥家庭农场进行应用，形成了技术规范，可在相关地区进行推广应用。 ⑤应用情况及存在的问题：可在大别山区首先进行推广应用，在总结经验的基础上可大规模推广应用。 ⑥历年获奖情况：瓜蒌子获得绿色食品称号；2019年全省产业扶贫十大家庭农场；安徽省大学生返乡创业示范基地。 ⑦成果简介：瓜蒌，全株可供药用；黄精，是药食同源植物。油茶林下、瓜蒌棚下套种黄精技术集成研究是基于瓜蒌的生态种植基础上一项技术创新，解决了黄精野生资源匮乏、山林种植的管理不便性和产量少缺点；该项目从瓜蒌林的构建、黄精林下套种、生态施肥、林下科学管理、黄精有效成分累积规律和生态种植标准化等方面进行研究，形成规范性种植技术集成如下：(1)通过动态观察和研究，形成林下黄精生长和活性物质的积累规律；(2)筛选了瓜蒌林下优良黄精种质3株；(3)建立黄精产量、有效成分含量和虫害的生态综合防治模型；(4)形成质量控制与种植技术标准化规程，建立生态种植示范生产基地；油茶林下、瓜蒌棚下套种黄精技术集成示范将为潘岔村的乡村振兴提供技术支持。

频繁的杂交和多倍化使得山茶属成为有花植物分类鉴定与系统发育研究十分困难的著名类群。然而，山茶属植物参考基因组图谱的空白大大地阻碍了对山茶属植物分类学、进化研究及其遗传资源保护与发掘利用。迄今为止，杂交和多倍化如何在基因组水平上驱动植物变异式样和进化机制知之甚少；长期以来人们对茶叶的适制性、风味形成、咖啡因生物合成途径的协同进化及其全球扩散的生态适应也有诸多未解之谜。项目组围绕以上科学问题，对茶树基因组变异与进化机制开展了系统研究并取得了以下原创性成果： 创新点1：在国际上率先破译了茶树基因组。率先获得了栽培茶树大叶茶变种的核、线粒体和叶绿体的高质量参考基因组序列，首次完成了栽培茶树小叶茶变种的染色体级别的参考基因组序列。 创新点2：揭示了茶叶适制性与风味形成的遗传学基础。发现茶树的茶多酚、咖啡因和茶氨酸的生物合成途径起源于山茶属植物的共同祖先并高度保守至今；发现与茶叶的香气、风味与品质密切相关的诸如黄酮、萜类等代谢化合物生物合成相关的基因家族在茶树基因组中显著地扩增；发现茶多酚和咖啡因而非茶氨酸代谢通路相关基因的不同表达模式决定了茶组植物作为茶饮的适制性以及茶叶的品质和滋味；发现茶多酚和咖啡因代谢通路相关基因表达模式的显著差别导致茶组物种茶多酚和咖啡因的不同富集进而形成了多样化的茶叶风味；首次报道咖啡因生物合成途径在山茶属发生了近期快速而独立的进化；通过整合组学分析揭示了不同氮水平和氮形态对茶叶风味物质积累模式及其调控机理。 创新点3：诠释了茶树适应全球气候和生态环境成为世界性饮料植物的基因组学基础。发现强烈的自然选择促进茶树抵抗生物和非生物逆境的抗病基因家族以及黄酮等代谢化合物生物合成相关的基因家族的快速扩增；通过比较转录组学研究发现与大理茶更强的适应性相关的LEA、ERF等基因家族特异性地大量扩增。 创新点4：通过比较叶绿体基因组学研究获得了山茶属系统发育关系的新认识。通过对山茶属代表物种比较叶绿体基因组学分析，发现山茶属植物叶绿体基因组高度保守，物种间IR区的扩张与收缩变异小；对山茶属代表组物种以及分类位置一直存在颇多争议的毛肋茶进行了叶绿体基因组的比较分析，获得了山茶属系统发育关系的新认识；筛选出15个分歧度超过1.5%的叶绿体基因组序列为山茶属植物的进一步分类鉴定与系统发育研究提供了重要的数据基础。 创新点5：揭示了山茶属植物基因组大小变异式样与进化机制。报道了山茶属植物种内与种间基因组大小的变异式样，发现因倍性变化导致了山茶花组物种间基因组大小变异较大，发现频繁的杂交和多倍化使得山茶属不同组的物种间呈现基因组大小的复杂变异式样；首次报道了自治的LTR反转录转座子家族多轮爆发以及非自治的LTR反转录转座子家族长期、缓慢地扩增但缺少有效的DNA删除机制导致了茶树现今庞大的基因组。 该成果的14篇核心论文，总影响因子102.6，其中2篇为ESI高引论文和热点论文，在Nature等期刊上总引1，330次，他引1，204次；8篇代表论文的他引1，008次。该成果的获得推动了中国在植物种质资源与基因组学领域的国际领先地位，对未来开展茶树、油茶、山茶花等山茶属植物重要遗传资源的科学保护与生物育种的产业化发掘利用也具有重要意义。