摘要:對(duì)近13年(1999-2011)獲得國(guó)家自然科學(xué)基金資助的植物寄生線蟲項(xiàng)目進(jìn)行了分析,結(jié)果表明,植物寄生線蟲基金項(xiàng)目是以生命科學(xué)部植物保護(hù)學(xué)科和林學(xué)學(xué)科立項(xiàng)為主,研究熱點(diǎn)為根結(jié)線蟲和松材線蟲。高等院校是基金項(xiàng)目的承擔(dān)主體,植物寄生線蟲學(xué)專家承擔(dān)的項(xiàng)目較多。
關(guān)鍵詞:植物寄生線蟲;國(guó)家自然科學(xué)基金;根結(jié)線蟲;松材線蟲
中圖分類號(hào):S432.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2013)22-5647-04
植物寄生線蟲是植物侵染性病原之一,它們廣泛寄生在各種植物的根、莖、葉、花、芽和種子上,使植物發(fā)生各種線蟲病。在世界范圍內(nèi),植物寄生線蟲對(duì)農(nóng)業(yè)造成的經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá)1 500億美元[1]。目前嚴(yán)重危害中國(guó)農(nóng)、林、經(jīng)濟(jì)作物等的線蟲有100多種,植物線蟲對(duì)某些作物的危害甚至超過(guò)了其他病、蟲、草害。中國(guó)對(duì)植物寄生線蟲的研究主要集中在生理特性、發(fā)病規(guī)律和防治方法等方面。隨著科技的發(fā)展,分子生物學(xué)和基因組學(xué)的應(yīng)用,使得植物寄生線蟲的研究進(jìn)入了分子時(shí)代。中國(guó)的植物寄生線蟲研究起步較晚,基礎(chǔ)薄弱。在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持下,植物寄生線蟲研究逐步發(fā)展壯大,在某些研究方向上逐漸形成了自己的特色,并在國(guó)際相關(guān)研究領(lǐng)域能夠占有一席之地。
1 資料來(lái)源
通過(guò)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)(簡(jiǎn)稱國(guó)家基金委,下同)網(wǎng)站項(xiàng)目綜合查詢歷年來(lái)的立項(xiàng)情況。以線蟲為項(xiàng)目主題詞進(jìn)行搜索,獲得歷年資助項(xiàng)目信息。所得項(xiàng)目信息再進(jìn)行人工篩選,去除動(dòng)物寄生線蟲、模式線蟲和土壤線蟲研究的項(xiàng)目,只保留植物寄生線蟲相關(guān)的項(xiàng)目信息。
2 立項(xiàng)概況
在1999-2011年的13年間,受資助的項(xiàng)目中涉及植物寄生線蟲研究?jī)?nèi)容的共有99項(xiàng),經(jīng)費(fèi)總額為3 281萬(wàn)元,包括面上項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目和青年基金項(xiàng)目等[2-7]。生命科學(xué)部面上項(xiàng)目數(shù)量占國(guó)家基金委面上項(xiàng)目立項(xiàng)數(shù)的16.05%,總經(jīng)費(fèi)約占35%左右,平均資助額度為58.92萬(wàn)元[8]。從圖1可以看出,經(jīng)費(fèi)總額總體呈上升趨勢(shì),其中2010-2011年經(jīng)費(fèi)總額上升幅度最大。從圖2可以看出,項(xiàng)目數(shù)量總體呈上升趨勢(shì),其中2010-2011年項(xiàng)目數(shù)量上升幅度最大。這與國(guó)家基金委大力扶持中國(guó)科技發(fā)展有關(guān)。近幾年,國(guó)家基金委在面上項(xiàng)目立項(xiàng)數(shù)量和資助金額均有大幅度提高,尤其是在2010-2011年間,提高的幅度更大。
3 比較分析
3.1 從學(xué)科內(nèi)容分析
學(xué)科申請(qǐng)代碼是體現(xiàn)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目不斷適應(yīng)基礎(chǔ)研究發(fā)展的需要,同時(shí)也體現(xiàn)基金資助項(xiàng)目更加側(cè)重基礎(chǔ),更加側(cè)重前沿的戰(zhàn)略定位。從受資助項(xiàng)目的學(xué)科申請(qǐng)代碼角度分析,能較準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)分析該項(xiàng)目所開展的植物寄生線蟲研究領(lǐng)域及內(nèi)容。
從1999-2011年申請(qǐng)立項(xiàng)的99個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)科分析來(lái)看,國(guó)家基金委2個(gè)科學(xué)部涉及植物寄生線蟲研究?jī)?nèi)容,但以生命科學(xué)部98項(xiàng)為主,地球科學(xué)部?jī)H有1項(xiàng)。從二級(jí)學(xué)科來(lái)看,項(xiàng)目涉及9個(gè)學(xué)科,其中以植物保護(hù)學(xué)科44項(xiàng)為最多,其次為林學(xué)學(xué)科25項(xiàng),其他學(xué)科項(xiàng)目數(shù)量較少(表1)。從二級(jí)學(xué)科項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)總額來(lái)看,植物保護(hù)學(xué)科項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)總額1 383萬(wàn)元最高,其次為林學(xué)學(xué)科的723萬(wàn)元,其他學(xué)科涉及的經(jīng)費(fèi)總額較少(表1)。
由此看來(lái),植物寄生線蟲的研究主要集中在植物保護(hù)學(xué)科,這反映出植物寄生線蟲是農(nóng)作物、蔬菜、果樹和花卉主要病原物,因此在植物保護(hù)學(xué)科方面的基礎(chǔ)研究和防治研究項(xiàng)目較多。植物寄生線蟲在林學(xué)上的危害主要是松材線蟲,因此對(duì)松材線蟲的基礎(chǔ)研究和防治研究項(xiàng)目較多。
3.2 從承擔(dān)單位分析
承擔(dān)單位共有35個(gè)單位,其中南京林業(yè)大學(xué)承擔(dān)的項(xiàng)目最多為16項(xiàng),其次華南農(nóng)業(yè)大學(xué)為14項(xiàng)。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)承擔(dān)的項(xiàng)目分別為7項(xiàng)、6項(xiàng)和5項(xiàng)。這5家單位承擔(dān)的項(xiàng)目占項(xiàng)目總數(shù)的48.5%。經(jīng)費(fèi)總額超過(guò)100萬(wàn)的單位有9家,分別是南京林業(yè)大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所,9家單位的經(jīng)費(fèi)總額占總經(jīng)費(fèi)的67.1%。南京林業(yè)大學(xué)的經(jīng)費(fèi)總額最多,為529萬(wàn)元。從單位性質(zhì)來(lái)看,高等院校共21家,科研單位為14家。高等院校承擔(dān)的項(xiàng)目為66項(xiàng),涉及的經(jīng)費(fèi)為2 009萬(wàn)元,占經(jīng)費(fèi)總額的63.3%,科研單位承擔(dān)的項(xiàng)目為33項(xiàng),涉及的經(jīng)費(fèi)為1 163萬(wàn)元,占經(jīng)費(fèi)總額的36.7%(表2)。由此看來(lái),高等院校在植物寄生線蟲科研方面是承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的主體,為中國(guó)植物寄生線蟲基礎(chǔ)研究的主要力量。南京林業(yè)大學(xué)主要以松材線蟲研究為主,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)以根結(jié)線蟲和香蕉穿孔線蟲研究為主。
3.3 從植物寄生線蟲的種類劃分
植物寄生線蟲種類較多,但對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)和林業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失的種類并不多,主要以根結(jié)線蟲和松材線蟲為主。從項(xiàng)目涉及的植物寄生線蟲種類劃分,可以揭示中國(guó)在植物寄生線蟲研究領(lǐng)域的走向。從項(xiàng)目涉及的線蟲種類來(lái)看,項(xiàng)目共涉及16種線蟲,其中以根結(jié)線蟲的項(xiàng)目32項(xiàng)最多,其次為松材線蟲30項(xiàng),這2種線蟲涉及的項(xiàng)目數(shù)量占項(xiàng)目總數(shù)的62.6%。大豆孢囊線蟲、小麥孢囊線蟲、禾谷孢囊線蟲、甘薯莖線蟲和香蕉穿孔線蟲的項(xiàng)目分別為9項(xiàng)、3項(xiàng)、6項(xiàng)、5項(xiàng)和5項(xiàng)。其他線蟲種類的項(xiàng)目均為1項(xiàng)。從經(jīng)費(fèi)總額來(lái)看,根結(jié)線蟲的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)總額1 106萬(wàn)元最多,其次為松材線蟲1 002萬(wàn)元,這兩種線蟲涉及的經(jīng)費(fèi)總額占總經(jīng)費(fèi)的64.6%(表3)。
由此來(lái)看,根結(jié)線蟲和松材線蟲是植物寄生線蟲項(xiàng)目的研究主體,表明這2種線蟲對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的損失也最多,因此相應(yīng)的基礎(chǔ)研究和防治研究也多。大豆孢囊線蟲對(duì)中國(guó)的大豆生產(chǎn)帶來(lái)較大損失,因此對(duì)大豆孢囊線蟲的研究也相對(duì)較多。此外,小麥孢囊線蟲和禾谷孢囊線蟲是小麥上主要的病原線蟲,造成的危害日益嚴(yán)重,因此相關(guān)的研究逐漸增多。
3.4 從項(xiàng)目主持人劃分
項(xiàng)目主持人是項(xiàng)目的總體策劃執(zhí)行者,對(duì)相關(guān)研究領(lǐng)域具有較深的專業(yè)背景和熟練的試驗(yàn)操作技能,具有豐富的科研經(jīng)歷,在某一研究領(lǐng)域具有一定的權(quán)威。一般來(lái)說(shuō),項(xiàng)目主持人的研究項(xiàng)目一定程度上代表了線蟲的研究動(dòng)態(tài)和走向。從項(xiàng)目主持人來(lái)看,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所的彭德良主持6項(xiàng)項(xiàng)目,項(xiàng)目涉及甘薯莖線蟲、禾谷孢囊線蟲、香蕉穿孔線蟲、小麥孢囊線蟲、中國(guó)莖線蟲,研究?jī)?nèi)容涉及線蟲致病基因克隆和分子生物學(xué)特性等(表4)。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的謝輝主持項(xiàng)目5項(xiàng),項(xiàng)目?jī)?nèi)容涉及馬鈴薯孢囊線蟲、水稻干尖線蟲和香蕉穿孔線蟲,研究?jī)?nèi)容涉及線蟲的致病力分化、致病基因克隆、危險(xiǎn)性評(píng)估等。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的廖金鈴、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所的謝丙炎和浙江大學(xué)的鄭經(jīng)武主持的項(xiàng)目均為3項(xiàng),項(xiàng)目涉及的線蟲種類為根結(jié)線蟲、孢囊線蟲、中國(guó)長(zhǎng)針線蟲屬和中國(guó)劍線蟲屬。其他主持人的項(xiàng)目數(shù)量為2項(xiàng),而主持1項(xiàng)的主持人信息并未統(tǒng)計(jì)在表4中。
4 討論
國(guó)家自然科學(xué)基金是由國(guó)家設(shè)立的以自然科學(xué)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究為主要內(nèi)容的基金項(xiàng)目,它是中國(guó)穩(wěn)定資助自然科學(xué)研究的主要渠道之一,其根本目的在于提升中國(guó)自然科學(xué)的基礎(chǔ)研究水平,培養(yǎng)和穩(wěn)定自然科學(xué)基礎(chǔ)研究隊(duì)伍。
中國(guó)的植物寄生線蟲研究起步較晚,基礎(chǔ)薄弱,因此還應(yīng)加大基礎(chǔ)研究力度,盡管近年立項(xiàng)數(shù)量與資助經(jīng)費(fèi)已有較大幅度增加,但重點(diǎn)、重大等項(xiàng)目仍較少。植物寄生線蟲在中國(guó)造成的危害日益嚴(yán)重,尤其是根結(jié)線蟲和松材線蟲。隨著保護(hù)地蔬菜的大面積種植,根結(jié)線蟲逐漸成為蔬菜生產(chǎn)的主要病害[9],但缺乏針對(duì)根結(jié)線蟲的有效防治方法。因此,許多線蟲學(xué)家針對(duì)根結(jié)線蟲的致病基因、致病機(jī)制和防治方法等方面開展大量的研究工作,這極大地豐富了線蟲學(xué)的理論研究,也開發(fā)了多種防治方法,并利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗線蟲轉(zhuǎn)基因作物。松材線蟲是中國(guó)危險(xiǎn)性入侵生物,對(duì)松林的危害被稱為“松樹癌癥”,發(fā)病松樹通常2~3個(gè)月即萎蔫死亡,給中國(guó)的林業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的威脅[10]。針對(duì)松材線蟲發(fā)病機(jī)制、抗病基因、生態(tài)演化、入侵機(jī)制、防治方法等方面開展了多項(xiàng)研究,為防治松材線蟲奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。大豆孢囊線蟲病是大豆生產(chǎn)最嚴(yán)重的病害之一,是一種世界范圍的毀滅性病害,也是一種極難防治的土傳病害[11]。線蟲專家和植保專家從大豆孢囊線蟲的致病機(jī)制、抗性基因和生態(tài)互作等方面立項(xiàng),開展科學(xué)研究。其他線蟲,如禾谷孢囊線蟲和甘薯莖線蟲的研究也是針對(duì)線蟲的致病機(jī)制和抗病基因方面開展的。
從國(guó)家自然科學(xué)基金資助植物寄生線蟲項(xiàng)目數(shù)量與經(jīng)費(fèi)情況分析本行業(yè)基礎(chǔ)研究情況,這并不能全面代表本行業(yè)的基礎(chǔ)研究進(jìn)展和水平,因?yàn)轫?xiàng)目數(shù)量與經(jīng)費(fèi)的多少與研究進(jìn)展并不完全成正比,但在當(dāng)前科研體制下,項(xiàng)目數(shù)量與經(jīng)費(fèi)的多少可以反映從事本行業(yè)基礎(chǔ)研究的開展情況。
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(責(zé)任編輯 張東華)