前沿

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我科學家創建我國第一個高精度、大尺度和短周期的國家農業旱澇災害遙感監測系統

中國農業科學院報道，農業資源與農業區劃研究所唐華俊研究員牽頭完成的 “農業旱澇災害遙感監測技術”成果獲得2014年度國家科技進步二等獎。

受大陸性季風氣候的影響，我國農業自然災害種類眾多、發生頻繁、范圍廣泛、危害嚴重。

遙感技術因其高時效、高精度和大范圍等特點，迅速成為區域旱澇災情信息獲取的重要途徑。美國、歐盟等相繼研發了以遙感技術為主的農業旱澇災害監測系統，在農業減災救災和生產管理中發揮了重要作用。國內自20世紀90年代開始研究農業旱澇災害遙感監測技術，但仍存在農業旱澇災害的遙感監測機理不明確，旱澇災害遙感監測理論體系沒有建立，旱澇災害關鍵參數的區域遙感定量反演難以實現，農業旱澇災害監測精度低；我國復雜災情條件下農業旱澇災害信息快速獲取、災害時空動態變化遙感監測和災害損失定量評估等關鍵技術發展滯后，響應時效性差；以及我國農業旱澇災害遙感監測的標準規范欠缺，大區域尺度的農業旱澇災害遙感監測系統尚未建立，業務化應用和信息服務難以保障，總體應用范圍較小等關鍵技術難題。

針對這些技術難題，從1998 年開始，在國家主體科技計劃和有關部委財政專項的支持下，中國農科院資劃所唐華俊研究員帶領的農業遙感團隊，結合農業主管部門的災情信息需求，緊扣“理論創新－技術突破－應用服務”的主線，以農業旱澇災害遙感監測的理論創新為切入點，重點突破了“旱澇災害信息快速獲取、災情動態解析和災損定量評估”三大技術瓶頸，創建了國內首個精度高、尺度大和周期短的國家農業旱澇災害遙感監測系統，實現了國家和區域尺度的業務化應用和信息服務，總體技術水平達到國際先進，地表蒸散發遙感估算和洪澇水體遙感監測技術達到國際領先水平。

這一科技突破了農業旱澇災害遙感監測精度低、時效差的技術難題。創建了多模型整合的土壤墑情監測技術，實現全國土壤墑情常規監測10天1次，應急監測3天1次；率先建立了光學水體高精度提取技術、全波段和主被動遙感協同的微波全天候水體識別技術，實現區域洪澇災害監測保證率由不足75%提高到90%以上。研制了面向作物全生育期的旱澇災害損失遙感評估技術，實現農作物洪澇受損等級劃分，作物干旱遙感診斷準確率達94%；采用淹沒損失曲線法，建立了針對不同農作物和發育期的受損面積和受損程度快速評估技術，實現了影像獲取后4小時內可上報災損評估結果。實現了高精度、短周期和多尺度的農業旱澇災害遙感監測信息服務與決策支持。

歐盟成功研制更精確的工業污染毒素檢測裝置

科技部網站報道，工業污染毒素如氯化二惡英（CDs）、多氯聯苯（PCBs）和其他的類二惡英化合物（DLCs），由于對人體健康產生嚴重的危害，而被嚴令禁止。但目前這些工業污染物的毒性檢測仍然采用過時的口服毒性（Oral Toxicity）標記，其檢測方法既費時耗力又誤差很大。歐盟第七研發框架計劃（FP7）提供270萬歐元資助，總研發投入350萬歐元，由歐盟5個成員國荷蘭（總協調）、德國、瑞典、捷克和斯洛伐克科技人員參與組成的歐洲SYSTEQ研發團隊。

SYSTEQ研發團隊，首先開發出工業污染物系統性毒素參照（TEQs）用于毒理學評估，并在此基礎上確認毒素新的生物基因標記。進而通過生物基因標記與口服毒性標記的比較研究，通過大量的反復實驗，從TEQs確認的生物基因標記中優化篩選出被稱作為AHRR的基因標記，同時證實被稱作CYP1A1的基因，也可作為人體毒素的檢測標記。研發團隊利用AHRR生物基因標記對人體毒素和實驗動物類毒素之間的差異進行了研究，發現人類相對實驗動物類對DLCs毒素具有更低的敏感性，意味著傳統上基于實驗動物類口服毒性標記的毒素檢測被高估。

研發團隊已在國際著名學術刊物上發表6篇科學論文，并為其新的檢測裝置申請了發明專利。研究成果已向歐委會提出申請，有可能成為新的全球工業污染毒素檢測標準。

■我國自主研發的世界首個Sabin株脊髓灰質炎滅活疫苗獲批上市

科技部網站報道，在國家863計劃和“重大新藥創制”科技重大專項的連續支持下，中國醫學科學院醫學生物學研究所自主研發的Sabin(音：賽賓)株脊髓灰質炎滅活疫苗經過十四年的努力，已正式獲得新藥證書和GMP認證，標志著我國在此研究領域的創新成果達到了國際先進水平。

脊髓灰質炎是由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型脊灰病毒感染引起的急性傳染病，又稱“小兒麻痹癥”，曾被醫學界稱為“威脅兒童生命和健康的最大殺手”。長期以來，我國通過使用減毒脊髓灰質炎疫苗已經實現了連續多年無脊髓灰質炎野病毒感染病例，成功達到了世界衛生大會提出的2000年實現無脊灰的目標。然而由減毒活疫苗引發的相關病例和在自然界分離逐漸增加的疫苗衍生毒株的情況在不斷增加，要求我國必須實現向脊灰滅活疫苗的轉變，因此，研發與生產適應國情的脊灰減毒疫苗株制備滅活疫苗（S-IPV）已成為脊灰疫苗領域發展的新方向。

課題組的科研人員先后建立了適應微載體培養的三級病毒種子庫、非洲綠猴腎（Vero）細胞庫，并對S-IPV疫苗生產技術參數進行了反復研究和論證，建立了S-IPV疫苗生產工藝體系，于2012年8月在國際上率先完成了Ⅲ期臨床試驗。通過與進口巴斯德IPV的平行試驗對照，證明SIPV具有良好的安全性和免疫效果，工藝更加安全，生產成本更加低廉。目前，S-IPV疫苗產品的生產線已通過GMP認證，產能基本可滿足中國免疫規劃的需求。該疫苗的產業化對于維持我國無脊灰狀態、保障人民生命健康具有十分重要的現實意義。

■ 俄羅斯研制出提高小麥發芽率的生物制劑

據科技部網站報道，俄羅斯科學院西伯利亞分院植物生理及生化研究所研制出能提高小麥發芽率及抗旱能力的生物制劑。生物制劑的主要成分是生長在針葉林及落葉林上面的Inonotus纖孔菌屬。1%Inonotus菌混合物水萃取物能使小麥根系重量提高66%，從而提高小麥的抗旱能力。研究人員正在準備田間試驗，以進一步研究該制劑對冬小麥生理及其產量的影響。

■科技帶來創收 興建農產品貯藏初加工設施三年累計減損增收1.55億元

據甘肅日報報道，“要想薯塊藏得好，掌握技術很重要，防腐防芽防皺縮，防凍防熱防綠變……”這是安定香泉鎮香泉村委會主任肖國山就馬鈴薯貯藏窖技術，為村民們編唱的快板。甘肅省落實國家農產品產地初加工設施補助政策，興建農產品貯藏初加工設施，三年累計減少馬鈴薯、蘋果損失9.65萬噸，為農民減損增收1.55億元。

甘肅省馬鈴薯、蘋果、蔬菜等戰略性主導產業和區域性優勢產業近年來發展勢頭迅猛，但由于缺乏貯藏、加工設施，出現收獲后折損、地頭賤賣等現象。對此，農業部、財政部實施農產品產地初加工補助項目，支持各省區實施農產品產地初加工項目建設。國家連續三年下達甘肅省農產品產地初加工設施補助資金1.9億元，甘肅省累計建設馬鈴薯、蘋果貯藏窖1.35萬座，累計新增馬鈴薯、蘋果貯藏能力40.56萬噸。

該項目還促進了甘肅省市場流通和信息服務體系建設，農產品產地初加工補助項目試點縣臨洮、隴西、渭源的3個交易市場均被農業部認定為全國馬鈴薯重點專業批發市場，目前已建立了與全國馬鈴薯交易市場聯網的電子信息服務平臺。靜寧、麥積、秦州等縣區已建成10萬噸以上的蘋果交易市場6個，秦安縣北大果品專業市場被認定為農業部定點交易市場。