一、研究工作与成果水平

（一）实验室申报国家自然科学基金项目的情况和成效。

广西农业环境与农产品安全重点实验室固定成员39人，本年度实验室固定成员共申报国家自然科学基金项目22 项，其中申报重点国际合作项目 1 项，国际(地区)合作与交流项目1项，面上基金项目 7 项，地区基金项目 10 项，青年基金项目3项，最终获资助 1 项面上项目，1项青年项目，获资助经费 83万元。

 

（二）实验室最新研究进展，省部级及以上项目（基金）的申报、执行情况，研究成果的水平和影响（获奖、专利和论文等）。

1、承担省部级及以上项目（基金）的完成情况

本年度结题国家基金项目2项，分别为生防假单胞菌2P24中氧硫还蛋白DsbA1对抗生素2,4-DAPG产生的调控作用（主持人吴小刚，项目号：31760533）与滴灌施肥对甘蔗土壤碳固持与温室气体排放的影响及其机理（主持人农梦玲，项目号：31760603）；结题广西科技重大专项与人才专项3项，为橘小实蝇的发生规律及其防控技术研究与应用示范（主持人陆温，项目号：桂科AA17204078）、集约化农区面源污染综合防控体系（主持人李勇，项目号：桂科AD17195098）与示范与流域农业面源污染的FRN-CSSI联合溯源示踪新技术；结题广西自然科学基金2项，分别为伊桐中Isoryanodane 型二萜对斜纹夜蛾的作用机理及构效关系研究（主持人唐文伟，项目号：2017GXNSFDA198049）与甘蔗不同生长期坡耕地土壤侵蚀和氮磷养分流失特征研究（主持人李桂芳，项目号：2018GXNSFBA138024）。

 

2、研究成果的水平和影响：

本年度，在以往工作的基础上实验室启动国家自然科学基金项目3 项，新获国家自然科学基金资助项目2项；启动省部级项目4项。新增科研项目经费共计489万元；在研省部级及以上项目33项，在研项目总经费2379万元。

研究成果主要以SCI论文体现。2021年1-12月，发表SCI论文42篇，其中1区论文7篇，2区论文9篇。发表中文核心论文16篇。出版专著1部，该专著参加了国家科技成果展览。获授权专利5项，其中发明专利3项，实用新型专利2项。新申请专利8项。

 

3、各方向研究进展

3.1农业面源污染追因与防控

（1）研发、建立了在线监测与环境同位素的流域入河污染精准动态辨识新技术。

针对农田氮磷入河污染来源负荷不清、路径及驱动要素不明，难于定量解析的技术瓶颈，选择客兰水库水源区那辣小流域，研发构建了联合应用环境同位素溯源示踪和智能物联网在线监测，对流域氮磷流失、入河污染负荷、路径及关键驱动因素进行动态定量辨识的新技术，主要包括：流域面源污染物输移与入河污染负荷智能物联网大数据在线监测技术；联合实时监测与CSSI辨识流域土地利用入河泥沙污染负荷；基于氮氧同位素与实时监测的流域硝态氮入河污染来源负荷定量辨识；基于无人机与多同位素的坡面-沟渠-河湖连续体面源污染物连通路径及驱动要素辨识。

本技术成果已经在广西客兰水库流域（351平方公里）、缅甸茵莱湖流域（3682平方公里）和泰国湄南河流域（17万平方公里）应用，查明了研究流域入河入库泥沙氮磷面源污染物的来源类型及其污染负荷贡献，并被国际原子能机构（IAEA）作为亚太地区环境同位素示踪技术培训教材和应用指南。

（2）基于源汇关联的水蚀型面源污染靶向防控理论与技术。

针对面源污染防控的技术瓶颈，选择西江流域客兰水库水源区典型流域，开展了“辨识来源、明确要素、组合措施、优化管理”的系统研究，揭示了流域坡面-沟渠-河湖连续体中面源污染物“源-汇”时空关联机制及输移-消纳过程，主要发现包括：降雨径流侵蚀是导致坡面氮磷养分流失及入河污染的主要驱动力；坡面、道路、河岸侵蚀区是流域氮磷入河污染的最主要来源区；坡面强度耕作、沟渠缺乏根系固结、肥料撒施等人为活动是加剧坡面氮磷流失及其向河湖水体输送的主要因素。

据此，研发、构建了流域水蚀型面源污染综合防控技术，包括：坡面多功能作物组确定及其覆盖减污增效技术；沟渠垮塌固定与渠内污染植物梯级防控技术；流域农业面源污染物高效生态拦截技术及装置；基于流域水文和泥沙连通性的入河污染调控技术。

通过在研究示范流域应用发现，本技术省时省力、简单可行、易推广，在不影响农户正常生产的同时可取得显著的减污和经济效益。

 

3.2土壤重金属修复的理论与技术

初步探明AM真菌促进超富集植物蜈蚣草砷吸收的机制。AM真菌侵染提高了菌根际pH，使根际As生物有效性升高，促进蜈蚣草对As的吸收；同时增加了蜈蚣草根部As³⁺/As⁵⁺比例，提高As由根部向地上部转移速率，增强了蜈蚣草对As的吸收与转运。研究结果可丰富AM真菌在调控植物吸收重金属方面的机制，扩展AM真菌在植物修复特别是间套作修复实践中的应用。

研发“蚕沙+水分管理的稻田镉/砷同步钝化技术”。稻田中土壤镉、砷行为表现出完全相反的效果，如何同时阻控水稻对镉和砷的累积成为农业环境领域的一个难点问题。课题组研发了“蚕沙+水分管理的稻田镉/砷同步钝化技术” ，可以通过蚕沙和水分管理影响土壤pH 和Eh 从而调控土壤中镉砷的有效性。稻米镉、砷含量阻控最佳处理是1%蚕沙+干湿交替复合处理技术。“蚕沙+水分管理的稻田镉/砷同步钝化技术”可为污染稻田安全生产提供了一种能同时阻控稻米镉、砷积累的农艺管理策略。

构建基于动物模型、体外模型的农产品中重金属的人体健康风险评价方法体系。通过大鼠动物实验测定了蔬菜中镉、砷的相对生物有效性，通过不同的体外胃肠模拟消化方法测定蔬菜中镉、砷的胃肠生物可给性，建立和评估了不同体外胃肠模拟消化方法与大鼠模型实验间的相关性，证实基于生物原理提取法生物可给性可有效预测叶菜中砷人体生物有效性，基于生物原理提取法和体外胃肠法生物可给性可有效预测蔬菜中镉人体生物有效性，该方法可作为蔬菜的农产品重金属暴露人体健康风险评价提供科学参考。

开展富硒农产品中硒的营养及安全性评价。我国掀起了富硒产业发展的热潮。然而富硒农产品中硒的营养及安全性尚待研究。建立Caco-2肠细胞模型证实了硒生物毒性与形态密切相关，安全补硒尤为重要，其中蛋氨酸硒形态毒性远低于亚硒酸钠。并课题组与苏州大学开展联合研究，基于高脂饮食诱导的小鼠模型、四氯化碳诱导的肝纤维化小鼠模型评价了广西富硒茶具有保肝护肝效应，助力富硒茶叶发展，富硒茶的护肝作用与十二指肠5-羟色胺（5-HT）-肝5-羟色胺受体（5-HTRs）信号有关。建立LX-2肝纤维化细胞模型评价硒氨酸与富硒茶特征标记物茶多酚EGCG具有协同防治肝纤维化的作用。

 

3.3农药环境行为与农产品安全生产

开展了微塑料对三种咪唑啉酮类除草剂对映体在水-沉积物微宇宙系统中行为规律影响的研究，通过建立室内水-沉积物微宇宙系统的方法，从手性的角度开展研究了三种咪唑啉酮类除草剂在水、沉积物和水-沉积物系统中的消解、迁移和转化行为，以及微塑料对三种除草剂对映体在水、沉积物和水-沉积物系统的迁移和降解的影响。明确了三种除草剂在水、沉积物和水-沉积物系统中的对映选择性降解和迁移的规律。微塑料能够通过吸附作用，抑制除草剂在水体和沉积物中的消解。由于微塑料对除草剂吸附和解吸附作用，三种除草剂在含有微塑料的水体中消解不显著。微塑料是影响咪唑啉酮类除草剂在水生环境中消解行为的重要因素之一。三种除草剂在水体和沉积物中的降解不具有对映选择性。咪唑啉酮类除草剂在水生环境中容易迁移到沉积物相中或者被吸附到沉积物中，沉积物是其在水生生态系统中的归趋地，同时沉积物中的微生物的降解是咪唑啉酮除草剂在水生环境中的去除方式。三种除草剂在水生环境中的降解、迁移和转化不具有对映选择性。沉积物中的微塑料能够通过吸附和解吸附作用影响水-沉积物系统中的除草剂在水生环境中的迁移与分布。微塑料对甲基咪草烟对映体在水生环境中的选择性行为具有显著的影响。而甲氧咪草烟和咪唑乙烟酸两种除草剂的在有微塑料存在水生环境中的水相和沉积物相体中迁移、降解和转化均未有对映选择性。微塑料能够影响除草剂的在水生环境中的对映选择性行为，但是也与除草剂的种类与本身性质有关。研究结果促进更加深入理解和认识微塑料与咪唑啉酮除草剂复合污染行为和机理，对除草剂的污染防控和治理具有重要意义。

在柑橘木虱、草地贪夜蛾和橘小实蝇防治方面， 联合分析了柑橘木虱雌雄成虫腹部的转录组及蛋白组；明确了甜玉米生长后期草地贪夜蛾幼虫的为害情况及虫龄结构，为提高该虫虫情监测的准确率提供了基础资料；明确了广西橘小实蝇李产区、柿主产区的寄主转移为害规律，阐明了广西橘小实蝇不同种群的遗传多样性；筛选了适用于Glenea cantor表达量分析的稳定内参基因；扫描了螟克角胚跳小蜂Copidosomopsis nacoleiae和杉棕天牛Callidiellum villosulum和触角超微结构。

在青枯菌防治方面，转座子插入测序(Transposon insertion sequencing, Tn-seq)是一种高通量的遗传筛选技术，结合了转座子高效随机插入的特点和高通量测序高效鉴定转座子插入位点的优点，可用于高效鉴定细菌在不同环境中的适应性基因。课题组利用 Tn-seq 鉴定了青枯雷尔氏菌的特异性必需基因，为防治植物青枯病的安全环保型农药的研发提供了候选靶标。没食子酸甲酯(Methyl gallate, MG)是一种有效的杀菌剂，在植物病害的治理中具有巨大的应用潜力。利用 MG 作为选择压力进行了 Tn-seq 分析，发现了蛋白酶ClpP是MG在青枯雷尔氏菌中的靶标蛋白，为MG的应用提供了理论依据。

多种植物病原细菌利用群体系统（Quorum sensing, QS）严格调控其自身毒性因子的表达，发掘病原细菌QS系统淬灭酶是防治此类病害的新策略。我们利用iChip方法分离广西多地植物根围细菌，从分离得到的5000余株未可培养细菌中获得了30株具有降解信号分子活性的菌株。16S rDNA序列分析表明菌株37-1属于Shinella sp.，而该属细菌并未有降解QS系统信号分子的报道，因此选择该菌株进行进一步研究。通过构建基因组文库，课题组从菌株37-1基因组中克隆得到一个QS淬灭酶编码基因aiiS（autoinducer inactivation gene from Shinella sp.），该基因长819 bp。利用原核表达、质谱及核磁共振等方法，课题组发现AiiS水解QS信号分子N-乙酰基高丝氨酸内酯上的内酯健，从而破坏信号分子，因此AiiS属于一类新颖的内酯酶。生理生化研究进一步发现，AiiS具有热稳定性，在碱性条件下表现较高降解信号分子活性，而终浓度为1 mM的Cu2+、Zn2+则完全抑制AiiS酶活。生测实验表明，AiiS可明显抑制病原菌Pectobacterium cartovorum subsp. carotovora Z3-3对及大白菜和胡萝卜的致病性。由于AiiS具有热稳定性，且对植物病原细菌多种不同碳链长度的信号分子都具有很强的降解活性，因此该酶具有较好的市场应用价值和潜力。

在昆虫行为生态学及害虫生物防治领域方面，重点探索日行性昆虫的繁殖行为及机制。明确了性信息素在日行性蛾类两性交流中的作用及其应用，明确了孟氏胯姬小蜂精准定位致瘿害虫有关的嗅觉蛋白；明确了一种对朱红毛斑蛾具有高致病力的球孢白僵菌菌株，获得授权发明专利并完成了专利技术转让。

在番茄枯萎病的病害防治和不同水稻品种（材料）对拟禾本科根结线虫的抗性评价两个方面开展了一些工作。以咪鲜胺、咯菌腈、戊唑醇、异菌脲和腐霉利等为试验药剂，开展番茄枯萎病菌的抑菌试验，并对抑制效果好的药剂进行复配试验，筛选出对番茄枯萎病菌抑制效果好的浓度及复配比例。研究结果对化学药剂的科学合理使用提供理论依据，为防治番茄枯萎病提供重要信息。获得防治番茄枯萎病的农药残留量最低、效果最佳的配比药剂。利用咪鲜胺（10 mg/L）和咯菌腈（10 mg/L）2:8复配比例进行盆栽试验。结果表明，复配剂对该病害的防治效果优于单剂。各处理的土壤和植株茎叶中咪鲜胺和咯菌腈残留检测结果显示，咪鲜胺和咯菌腈2:8复配剂量使用安全，研究结果对防治番茄枯萎病农药减量增效使用提供重要依据。

通过盆栽实验，对55个水稻品种（材料）进行了抗拟禾本科根结线虫评价，结果表明，PT60等9个品种（材料）对拟禾本科根结线虫表现为高度感病，野香优9号等35个品种（材料）表现为感病，野香优2998等10个水稻品种（材料）表现为中度感病，仅有中花11号表现为抗病。在供试的55个品种（材料）中，抗病品种占比为1.82%，中度感病品种占18.18%，感病品种占63.64%，高度感病品种占16.36%。

离子迁移谱在农药残留检测方法中的开发及应用，建立了离子迁移谱快速检测果蔬二硫代氨基甲酸酯类农药及其代谢物残留，克服了二硫代氨基甲酸酯类残留检测现用方法均需要进行复杂的长时间衍生化处理，且方法无法实现对二硫代氨基甲酸酯类进行独立定性和定量的缺点，实现了二硫代氨基甲酸酯类离子迁移谱的直接、快速、低成本检测，且能对二硫代氨基甲酸酯类农药进行独立的定性定量分析，满足对二硫代氨基甲酸酯类进行独立安全风险评估的要求，成功开发了离子迁移谱用于果蔬中氨基甲酸酯类农药残留的直接检测方法，实现了氨基甲酸酯类离子迁移谱的直接、快速、低成本检测，方法不需要衍生化，也不需要额外配置极少使用的荧光检测器，方法能为蔬菜中二硫代氨基甲酸酯类、氨基甲酸酯类的快速残留检测、日常监管、农产品生产企业的自查与质量监控等开发了一套直接的快速的低成本的检测方法。

农药残留快速检测前处理新材料的合成、改进和应用扩展，采用甲基三甲氧基硅烷、溶胶凝胶聚合物前驱体等新型材料，成功合成了溶胶凝胶结合纤维布FPSE高效吸附型材料，并开发了FPSE结合磁力搅拌技术，利用FPSE建立番茄、黄瓜和白菜基质中多种农药残留的超高效液相色谱-串联质谱方法，实际蔬菜中48种农药的快速萃取及检测。

中间介质玻璃载玻片结合离子迁移谱快速检测蔬菜中农药残留，为克服常规的蔬菜残留检测均需要对样品进行大量的前处理过程，耗时耗力，成本高等不足，课题组选择了玻璃载玻片作为媒介，通过大量的田间试验，在对大量数据的统计分析的基础上，我们成功建立田间载玻片中农药残留量与蔬菜样本中残留量的数理关系，建立了载玻片媒介和蔬菜基质中的农药残留量的关系，建立公式模型，建立了一种通过载玻片农药残留中间沉积媒介快速分析检测番茄、黄瓜、白菜三种代表性蔬菜上36种代表性农药残留的快速检测技术。可实现载玻片结合离子迁移谱、酶联免疫、酶抑制法等快速检测技术来实现农药残留的快速检测，样品不需要进行前处理，直接检测载玻片中的农药残留，通过公式计算可准确推导出蔬菜样品中的农药残留，为农药残留快速检测提供了一种全新的思路，为实现我区农产品安全生产的快速低成本监测监管提供了一种有效的技术体系。

明确了鸦胆子种子去油后废渣作为生物除草药肥潜力。从鸦胆子废渣中分离得到了系列农药活性化合物，其中Bruceine D、E、F等苦木内酯类化合物具有显著的除草活性，以Bruceine D为代表，探索了该类化合物除草机制，结果表明该类化合物主要作用于杂草种子萌发过程中苯丙烷通路。

 

（三）实验室承担的重要项目、重大研究成果典型案例（1－3项），请在附件中附相关原文或图片。

   1. 案例一：

在广西科技重大专项“广西特色富硒农林产品硒形态检测方法及富硒产品营养与安全性评价项目（桂科AA17202038）的支持下，开展了对富硒绿茶和普通绿茶对四氯化碳诱导小鼠肝脂肪纤维的防治作用的研究。

详细内容见附件A。

 

2. 案例二：

在广西科技重大专项“广西特色富硒农林产品硒形态检测方法及富硒产品营养与安全性评价项目（桂科AA17202038）的支持下，开展了基于Caco-2肠细胞模型评价不同形态硒生物毒性效应的研究。

肠道是人体中重要的消化器官，单层肠上皮细胞在机体和外部环境之间形成了一道物理和功能性的屏障，调节维持人体生命活动所需营养物质的吸收、转运，并能够抵御有害物质侵袭发挥重要作用。Caco-2细胞来自人结肠癌细胞，其结构和生化作用类似于人体小肠上皮细胞，目前是用于研究肠上皮细胞的常见体外模型。目前，不同硒形态对对肠道上皮细胞Caco-2细胞的生物效应机制研究不多。本研究采用体外培养的Caco-2细胞，探讨两种不同形态硒化合物（亚硒酸钠SeIV和硒代蛋氨酸SeMet）对肠细胞的毒性和氧化应激作用，为进一步阐明硒的细胞毒性作用机制提供实验依据。

详细内容见附件A。

 

   3. 案例三：

在国家自然科学基金面上项目（咪唑啉酮类除草剂在水生微宇宙系统中对映选择性环境行为和毒性效应（31872000））的支持下，开展了咪唑啉酮类除草剂在水生微宇宙系统中对映选择性环境行为研究，主要从以下2个方面进行研究。

（1）开展了沉积物和微塑料对甲基咪草烟、甲氧咪草烟和咪唑乙烟酸三种除草剂吸附行为的研究。结果表明，沉积物和微塑料对三种咪唑啉酮类除草剂吸附的动力学过程均可用伪二阶动力学模型较好的拟合(R²>0.99)，沉积物和微塑料对三种除草剂的吸附是以化学吸附为主。颗粒内扩散模型对吸附数据进行拟合的结果表明沉积物和微塑料对除草剂的吸附过程包含了外部液膜扩散、表面吸附和颗粒内部扩散三个过程。吸附等温线试验结果表明，沉积物对三种除草剂的吸附等温线为非线性，符合Freundlich模型，其n值小于1，其吸附等温线属于L型，表明三种咪唑啉酮类除草剂在较低浓度下与吸附剂有较强的亲和力，且随着浓度的增加，亲和力下降。沉积物中的有机质是吸附三种除草剂的主要物质，而三种除草剂主要是被有机质中的非晶体物质则所吸附。沉积物与除草剂的氢键作用和π-π共价键的作用是吸附过程中的吸附动力之一，沉积物对除草剂的吸附不仅是物理作用，还存在化学键的作用。

 

（2）在对映体水平上开展了甲基咪草烟、甲氧咪草烟和咪唑乙烟酸三种除草剂在水-沉积物系统中的行为规律的研究。结果表明：甲基咪草烟、甲氧咪草烟和咪唑乙烟酸对映体在沉积物和水中的消解均符合一级动力学方程，三种除草剂对映体在水和沉积物中的消解半衰期分别为86.6天～231天和63天～99天。三种除草剂在水中和沉积物中的EF值与0.5无显著性差异（p>0.05），表明三种除草剂在水中和沉积物中的消解行为不具有对映选择性。微塑料对三种除草剂在水和沉积物消解行为影响的研究表明，在有微塑料的沉积物和水中三种除草剂对映体的消解半衰期分别为346.5天-990天和99天-138.6天，三种除草剂对映体的在含有微塑料的基质中的消解半衰期显著长于不含微塑料的基质中（p<0.05），说明微塑料能够显著降低三种除草剂在水中和沉积物中的消解速率。微塑料能够显著影响甲基咪草烟在水和沉积物中的对映选择性的消解行为，然而甲氧咪草烟和咪唑乙烟酸在有微塑料共存的水和沉积物中未表现出对映选择性消解行为。在水-沉积物系统中，沉积物是咪唑啉酮类除草剂在水生生态系统中的归趋地，沉积物中微生物的降解是咪唑啉酮除草剂在水生环境中的去除方式之一。三种除草剂在水生环境中的消解、迁移和转化不具有对映选择性。微塑料对水-沉积物中除草剂消解研究结果表明，沉积物中的微塑料能够通过吸附和解吸附作用影响水-沉积物系统中的除草剂在水生环境中的迁移与分布。微塑料对甲基咪草烟对映体在水生环境中的选择性行为具有显著的影响（p<0.05），而甲氧咪草烟和咪唑乙烟酸两种除草剂在有微塑料存在的水生环境中的水和沉积物中迁移、降解和转化均未有对映选择性。

 

（四）实验室研究平台构建情况。

建立南亚热带农业生态环境观测站，该基地已被国家原子能机构（IAEA）作为实训基地。在对珠江流域的农业土地利用与面源污染系统调查基础上，在客兰水库水源区建立了那辣小流域农业环境研究站，实现了对流域坡面土、肥、药流失、迁移、沉积及其入河过程的在线观测。本实验站被国际原子能机构列为流域农业面源污染溯源示踪技术培训和国际合作基地，已经接受国外研究人员培训100多人。

 

二、队伍建设与人才培养

（一）实验室队伍的基本情况。

2021年，实验室新进固定人员4人，实验室固定人员共计39人。学位结构：博士学位37人，其他学位2人；职称结构：正高职称13人，副高职称12人，中级职称14人；年龄结构：50后1人，60后9人，70后11人，80后14人,90后4人。

 

（二）实验室队伍建设和人才培养的措施与取得的成效。

领导创新团队： 实验室设立 3 个研究方向，每个研究方向有学术带头人 1 名，3 个研究方向通过水-土-粮有机的联系在一起。

建设学术梯队： 通过重点实验室建设，促进由以前的学科多样、方向分散的研究群体，凝练、融合为研究目标集中、方向明确，具有鲜明特色的研究整体。在流域农业面源污染物源与入河系数辨识、农产品重金属污染综合防控技术、农药残留快速检测技术研发及限量标准制定方面取得了创新性成果，提升了团队在农业环境领域的学术影响力。

培养青年人才： 在面临广西大学人事制度改革、缺乏进人名额的情况下，克服困难，招收培养青年人才，形成了以中青年教师、国外博士后为骨干，博硕研究生参加的创新团队。

2021年，实验室新增固定人员名单如下：

姓名	性别	出生年份	学历	专业	毕业院校
高琼华	女	1987	博士研究生	农业昆虫与害虫防治	西北农林大学
王乐韵	女	1992	博士研究生	生物学	澳大利亚昆士兰大学
佟心	女	1992	博士研究生	农业昆虫与害虫防治	西北农林大学
程德杰	男	1992	博士研究生	植物病理学	山东农业大学

 

（三）本年度引进和培养的优秀人才典型案例（以固定人员为主）。

2021年度从国内外知名学术机构引进共4名优秀的青年博士：

1. 高琼华博士

从中国科学院昆明动物所引进，本硕博毕业于西北农林科技大学，并在美国康奈尔大学进行联合培养，在洛克菲勒大学进行交流访问。目前主要从事社会生物学、行为生态学及昆虫基因与功能研究，现已发表SCI论文4篇。具体研究成果如下：
[1] Qionghua Gao†, Zijun Xiong†, Rasmus Stenbak Larsen, Long Zhou, Jie Zhao, Guo Ding, Ruoping Zhao, Chengyuan Liu, Hao Ran, Guojie Zhang. High-quality chromosome-level genome assembly and full-length transcriptome analysis of the pharaoh ant Monomorium pharaonis. GigaScience. 2020, 9(12)  (中科院2区, IF: 6.524 ) ;

[2] Qionghua Gao, Biz Turnell, Baozhen Hua, Kerry Shaw. The effect of nuptial gift number on fertilization success in a Hawaiian swordtail cricket. Behavioral Ecology and Sociobiology. 2019, 73(7): 92 (中科院2区，IF: 2.980);

[3] Qionghua Gao, Baozhen Hua. The sperm pump of the hangingfly Bittacus planus Cheng (Insecta: Mecoptera: Bittacidae). Arthropod Structure & Development. 2015, 44: 667–676 (中科院3区, IF: 2.010);

[4] Qionghua Gao, Baozhen Hua. Co-Evolution of the mating position and male genitalia in insects: A case study of a hangingfly. PLOS ONE. 2013,8(12): e80651 (中科院3区, IF: 3.240)。

 

2.王乐韵博士

澳大利亚昆士兰大学生物学博士。主要从事昆虫生态学研究，探索全球气候变化下的生物防治。近三年发表的研究成果如下：

[1] Wang, L.*, Etebari K., Zhao Z., Walter, G.H. and Furlong, M.J., 2021. Differential temperature responses between Plutella xylostella and its specialist endo-larval parasitoid Diadegma semiclausum – implications for biological control. Insect Science.

[2] Wang, L., Cui, H., Chang, X., Zhu, M. and Zhao, Z.*, 2021. Increased nitrogen fertilization inhibits biocontrol functions promoted by the intercropping partner plant. Insect Science, https://doi.org/10.1111/1744-7917.12843

[3] Cui, H., Wang, L., Reddy, G.V. P., and Zhao, Z.H. *, 2021. Mild drought facilitates increases in abundance of wheat aphid by changing host metabolism. Annals of the Entomological Society of America, 114(1), pp.79-83.

[4] Wang, L., Gao, F., Reddy, G.V. and Zhao, Z.*, 2020. Optimization of nitrogen fertilizer application enhances biocontrol function and net income. Journal of Economic Entomology, 113(4), pp.2035-2038.

[5] Wang, L.*, Walter, G.H. and Furlong, M.J., 2020. Temperature, deltamethrin‐resistance status and performance measures of Plutella xylostella: complex responses of insects to environmental variables. Ecological Entomology, 45(2), pp.345-354.

 

3. 佟心博士

西北农林科技大学农业昆虫与害虫防治专业博士。主要从事长翅目昆虫外生殖器功能形态与交配行为研究。利用冷冻固定技术，揭示了长翅目蝎蛉的交尾机制、多样化的交配模式及特殊夹持结构的功能形态；首次在长翅目中发现创伤交配的现象，并揭示了创伤交配的功能，及交配行为和形态的协同演化关系。佟心博士现以第一作者发表SCI论文5篇。具体研究成果如下：

[1] Tong X., Wang P.Y., Jia M.Z., Thornhill R., Hua B.Z. 2020. Traumatic mating enhances male anchoring control and reduces female remating duration and fecundity in scorpionflies. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 288: 20210235. (中科院TOP, 双一流顶级期刊, IF = 5.349).

[2] Tong X., Hua B.Z. 2019. Nuptial feeding and genital coupling of Neopanorpa scorpionflies (Insecta: Mecoptera: Panorpidae) with notal organs of various lengths. Contributions to Zoology. 88: 498–512.(IF = 2.839).

[3] Tong X., Hua B.Z. 2019. The sperm pump and genital coupling of Panorpodes kuandianensis (Mecoptera: Panorpodidae). Arthropod Structure & Development. 50: 15–23. (IF = 2.010).

[4] Tong X., Zhong W., Hua B.Z. 2018. Copulatory mechanism and functional morphology of genitalia and anal horn of the scorpionfly Cerapanorpa dubia (Mecoptera: Panorpidae). Journal of Morphology. 279: 1532–1539. (IF = 1.804).

[5] Tong X., Jiang L., Hua B.Z. 2017. A unique mating pattern of Panorpodes kuandianensis (Mecoptera: Panorpodidae). Contributions to Zoology. 86: 229–237. (IF = 2.839).

 

4.程德杰博士

山东农业大学植物病理学专业博士。主要从事马铃薯Y病毒属病毒的防控及致病机制研究。程德杰博士构建了马铃薯Y病毒的侵染性克隆，并应用于外源蛋白表达和交叉保护。此外，还鉴定了多个抗病毒靶标Beclin1、ANXD1和RPL1等，阐明了Beclin1和RPL1调控病毒复制的分子机制。程德杰博士的研究成果可为马铃薯Y病毒属病毒的防控提供理论依据和策略。现已发表SCI论文3篇，中文核心期刊1篇。具体研究成果如下：

[1] Cheng, D. J., Xu, X. J., Yan, Z. Y., Carlos K. T., Fang L., Yang G. L., Geng C., Tian Y. P., and Li. X. D., Chloroplast ribosomal protein L1 interacts with virus polymerase and regulate virus infection. Plant Physiol., 2021, 187(1):174-186 (IF:8.340).

[2] Yan, Z. Y., Cheng, D. J., Liu, L. Z., Geng, C., Tian, Y. P., Li, X. D., and Valkonen, J. P. T. The conserved aromatic residue W(122) is a determinant of potyviral coat protein stability, replication, and cell-to-cell movement in plants. Mol. Plant Pathol., 2021, 22(2): 189-203 (IF:5.663).

[3] Cheng, D. J., Tian, Y. P., Geng, C., Guo, Y., Jia, M. A., and Li, X. D.Development and application of a full-length infectious clone of potato virus Y isolate belonging to SYR-I strain. Virus Res., 2020, 276: 197827 (IF:3.303).

[4] Cheng, D. J., Huang, X. D., Zhang, J. W., Tian, Y. P., Wang, X. Y., and Li, X. D. First report of Papaya ringspot virus associated with a ringspot disease of zucchini in northern China. Plant Dis., 2017, 101(5): 847-848 (IF:4.438).

[5] 程德杰, 闫志勇, 黄显德, 田延平, 原雪峰,李向东 甘蔗花叶病毒2个山东分离物的全基因组序列分析. 植物病理学报, 2017, 47（3）: 357-363.

 

三、开放交流与运行管理

（一）实验室相关规章制度建设情况。

在原有实验室管理规章制度的基础上，对实验室原有的“实验室仪器设备管理办法”、“实验室大型贵重仪器设备开放基金管理办法”、“实验室质量管理标准操作规程（SOP）”等制度进行进一步完善，在实验室显著位置悬挂实验室规章制度，做好仪器设备的维护和使用记录，做到每台大型仪器都有一本台账。有针对性、有重点的开展实验室开放与共享、国际交流与合作、人才培养、成果转化与奖励等方面制度的修订和完善，促进实验室的规范化管理及激励政策，促进实验室的进一步开放与合作。

农药残留分析与检测方向完成实验室 GLP（良好实验室规范） 体系建设完成，目前该方向已经制订实验室管理 SOP（标准操作规程） 几百项，形成了良好的实验室科研氛围及社会服务规范，保证科研了工作的客观、科学、严谨性。

 

（二）实验室开展学术委员会活动情况。

2021年，实验室于5月15日召开学术委员会视频会议 1 次，会议主要围绕实验室的三年建设成果（2018年至2020年）展开议题，会议从实验室定位与人员组成、考核指标与完成情况、标志性成果、开放交流与运行管理等方面总结了三年以来的工作成果，以及布置未来三年的实验室工作任务。

实验室与学术委员会所在实验室开展了长期的科研及人才培养合作，具有坚实的合作基地，在技术输送、项目共同申报、人才的培养及输送、基地建设及学科规划等多方面均具有长期的合作。通过请进来和送出去等多种手段，使实验室的年轻成员获得更多的学习和知识更新机会，使实验室在研究方向、研究内容上得到不断的更新和优化。

 

（三）开放课题及执行情况，利用开放基金完成的优秀成果案例（1-3项）。

由中科院城市环境所洪兵博士主持的开放课题《猪粪堆肥施用对稻田土壤抗性基因赋存的长期和短期效应机制》2021年取得如下进展：构建了畜禽粪肥6大类83种人兽药物残留的固相萃取-高效液相色谱串联质谱检测方法，并揭示了我国4种类型共41个畜禽粪便堆肥商用产品中养分和人兽药物残留现状。结果表明，仅39.0%、56.1%和85.4%的粪肥产品达到有机肥料标准（NY/T 525-2021）中有机质、水分和酸碱度指标。粪肥产品中检出5大类29种人兽药物，残留总量为16.8~111777 ng/g（以干重计），并以抗生素为主。鸡粪中抗生素和人兽药物总量显著高于牛粪。研究结果可为农田畜禽粪便堆肥施用管理和污染治理提供科学依据。

由广西大学林学院蒋爱伍副教授主持的开放课题《重金属污染物在喀斯特甘蔗田生态系统的传递和生物放大作用》2021年取得如下进展：矿区的甘蔗田和水稻田生态系统里的动物的Cd、Pd、Cr和Zn的暴露值明显高于非矿区，但Hg、 As、Cu和Mn的暴露值却以非矿区为高。与周边水稻田相比，甘蔗田生态系统消费者的重金属暴露值相对较低。在甘蔗和水稻田生态系统中，重金属污染均能沿着食物链表现明显的生物放大作用，这表明这两种生态系统都可能成为重金属污染的传递途径。

由重庆大学环境与生态学院李宏副教授主持的开放课题《蓝藻基生物炭调控土壤-蔬菜系统中镉砷迁移转化的关键机理》2021年取得如下进展：通过共沉淀反应向蓝藻负载Fe3O4，400℃热解制备了磁性蓝藻基生物炭。蓝藻基生物炭FTIR谱图及电镜扫描图显示，蓝藻基生物炭含有丰富的官能团，在3450~3420、2920、2350~2350cm-1等附近出峰明显，能够重金属离子发生络合反应从而将其吸附去除；和蓝藻相比，蓝藻基生物炭的表面粗糙且不规则，呈现出类似蜂窝的微孔结构，孔隙结构丰富，比表面积较大，吸附位点较多，更有利于重金属离子顺利进入生物炭内层。进行单一金属Cd的吸附等温线实验，得出单位面积上达到饱和时最大吸附量约为10.5923mg/g。有望成为土壤重金属修复的高效钝化材料。

 

（四）参与国际重大研究计划，举办或参加重要国际学术会议情况，国际合作取得的突出成绩。

实验室主任李勇研究员参与的国际原子能机构（IAEA）项目，目前已在中国西江流域流域左江支流客兰水库那辣小流域建成了以在线监测和多同位素示踪技术为主的农业面源污染氮磷来源与输出贡献监测平台，利用CSSI示踪技术探明了那辣流域入河颗粒态氮磷的来源及贡献，研究发现那辣流域入河泥沙及颗粒态氮磷主要来自于甘蔗地、道路和河岸，三者贡献超过了95%的入河总量，桉树地贡献最小。其次结合流域在线监测流域的径流、泥沙及其携带的颗粒态氮磷输出通量，量化了不同土地利用类型入河颗粒态氮磷的贡献。通过15N和18O的同位素示踪，探明了那辣流域输出溶解态氮磷的来源与贡献，其中入河溶解态氮磷主要来源于化肥、有机肥和土壤，结合流域在线监测平台，量化了不同肥料的氮磷污染物入河贡献。

 

 

 

 

（五）实验室作为本领域公共研究平台的作用，大型仪器设备开放和共享情况。

本实验室受广西大学大型仪器实验平台统一管理，对广西大学师生开放，并承担承担社会委托的技术攻关及新产品开发项目。本实验室40万元以上仪器本年度开放机时数如下：

 

（六）实验室网站建设情况。

实验室网站（ http://gxaeaps.gxu.edu.cn）正常运行，实验室的最新动态已及时对外发布。

 

（七）实验室开展科普工作情况。

凭借本实验室在农田重金属污染修复、水土保持、植保服务等领域多年的研究积累，借助本年度开展的广西农用地安全利用试验示范项目，分别在柳州市柳城和柳江县、百色市德保县、乐业县、来宾市忻城县、贵港市港北区、桂平市等先后开展农用地安全利用技术相关的科普及技术培训工作近50次，先后培训人员2000余次，推动了广西农用地安全利用工作的开展。

 

四、成果转化与产业化

（一）与企业开展产学研合作情况。

本年度实验室与广西百和兴生态农业开发有限公司、广西嘉量农业科技发展有限公司签订战略合作协议，充分发挥双方在科技和资源方面的优势，助力农业企业健康可持续发展。

实验室团队分别与广西力源宝科技有限公司和广西明吉科技有限公司合作，围绕水稻低积累品种筛选或选育、田间水分管理、土壤降活、作物阻控、替代种植、生物移除、优化施肥等7个方面，组合集成广西安全利用类农用地安全利用、严格管控类农用地替代种植等技术模式，制定相关广西农用地安全利用应用技术规程或规范，开展标准化示范，形成多套农用地分类管控技术方案。

 

（二）技术转移与成果转化情况。

“一种应用于水稻田的镉钝化剂及其制备方法”发明专利权转让给广西力源宝科技有限公司，金额30万；“种耐硒菌株GX-B4及其应用”发明专利转让给广慈宸晗农业发展有限公司，金额10万。

 

（三）重要成果产业化情况。

依托“西江流域农业面源污染追因与综合防控”八桂学者岗位和广西创新重大专项和人才项目，李勇团队在西江流域建立了那辣小流域农业环境观测站，构建了基于实时监测与多环境同位素示踪的流域面源污染定量辨识技术，实现了对流域入河面源污染的动态精准解析；本技术成果已经在广西客兰水库流域（351平方公里）、缅甸茵莱湖流域（3682平方公里）和泰国湄南河流域（17万平方公里）应用，并被国际原子能机构（IAEA）作为亚太地区环境同位素示踪技术培训教材和应用指南。

构建了一套面源污染流域防控模式，包括流域水蚀型面源污染靶向防控、减量高效施肥、农村污水排放治理等核心技术，在示范流域应用发现，本技术省时省力、简单可行、易推广，在不影响农户正常生产的同时可取得显著的减污和经济效益，目前正在广西甘蔗“双高”基地推广。

团队骨干黄智刚博士担任了当地贫困村的科技特派员和甘蔗、柑橘等产业先锋队成员等，在实施上述各项技术的同时，积极推广减量高效施肥配比技术、流域坡面种植结构调整（甘蔗-西瓜间套作、新植宿根植蔗区配比等）防控技术、农村污水排放治理等，并为当地农业种植户在甘蔗、柑橘和芒果等特色作物种植以及新型肥料和新型农药引进等提供了一系列的技术培训和实地指导，通过技术辐射，培训了崇左市当地农民1000人次以上。在该区域的甘蔗种植区域内的农业农村面源污染防控等方面取得了较好的经济社会成效。

 

五、实验室大事记

（一）实验室开展学术委员会的相应会议纪要、文字和图片材料。

实验室于2021年5月15日召开学术委员会视频会议，会议主要围绕实验室的三年建设成果（2018年至2020年）展开议题，会议从实验室定位与人员组成、考核指标与完成情况、标志性成果、开放交流与运行管理等方面总结了三年以来的工作成果，以及布置未来三年的实验室工作任务。

会议由邵明安院士主持，在聆听完工作总结汇报后，各位在场学术委员会成员对重点实验室三年的工作进行了评价并提出了建议。

中国农业大学的潘灿平教授称赞了重点实验室三年以来的论文发表情况和标志性成果情况，并提出了对重点实验室下一阶段的工作方向的建议，例如小宗作物用药研究、作物健康管理等方向的建议。

华南农业大学的徐汉虹教授评价重点实验室研究方向有特色，并提出了对工作的意见和建议：研究工作应与时俱进，可考虑研究如红火蚁、草地贪夜蛾等近年来新入侵的物种；开放课题应多鼓励外单位的人员进行申请。

华中农业大学的史志华教授评价重点实验室的成果、进展很好，并提出了意见和建议：工作需加强农业环境与农产品安全的联系；工作要有广西特色；重金属研究工作需与广西土壤普查相结合。

中国科学院的陈同斌研究员评价重点实验室成绩和工作成果突出，并提出了意见和建议：应该加强成果间的关联度；应梳理标志性进展对行业的影响及前景；应强调研究的应用价值、与现实需求的联系。

 广西自治区生态环境厅的邓超冰教授级高级工程师对实验室工作进行了肯定，并提出建议：应多关注土壤污染方向，与国家环境部土壤长期野外监测点相结合。

 在听取完学术委员会委员的评价与建议后，李勇教授对学术委员会表达了感谢，做出了对未来的展望。

 

（二）国内外对实验室的重要评价，附相应文字和图片材料。

无。

 

（三）相关领导考察实验室的图片及说明。

无。

 

（四）研究方向或名称的变更、人员变动、大型仪器设备添置等情况。

无。

 

（五）对实验室发展有重大影响的其它活动。

2021年5月9日上午，广西农业环境与农产品安全重点实验室在广西大学农学院举办了学术交流会。学术交流会由李勇教授、顾明华教授主持。由广西农业环境与农产品安全重点实验室多名技术人员进行学术汇报，几十名师生参与了讨论交流，热烈探讨了农业与环境互作研究、农业面源污染、有害生物防控与农产品安全等多个重点、热点问题。

学术交流报告主题有：气候变暖下的生物防治—以小菜蛾及其寄生蜂为例（报告人：王乐韵博士）、法老蚁社会等级分化的遗传学解析（报告人：高琼华博士）、Pseudomonas putiday-9 在好氧条件下的氮转化途径及其影响因素研究（报告人：黄雪娇博士）、集约化蔗区道路侵蚀及驱动因素研究（报告人：黄智刚副教授）、农业与环境互作研究热点与SCI论文投稿建议（报告人：李勇教授）。

 

六、依托单位支持实验室建设情况

（一）科研用房情况（是否相对集中、总面积是否达1000平方米以上）。

科研用房面积 2000 平方米，主要集中于农学院土化楼。

 

（二）仪器设备情况（设备原总值是否达1000万元人民币以上）。

目前，实验室仪器设备总值约3000万元。拥有液相色谱—串联质谱仪（3台）、气相-质谱联用仪（2台）、气相色谱仪（6台）、高效液相色谱仪（6台）、离子色谱仪（1台）、原子吸收光谱（2台）、电感耦合发射光谱仪（1台）等大型仪器设备及相应的配套设备，能完全满足科研的要求。

 

（三）配套经费支持情况（依托单位是否给予配套经费稳定支持、实验室的运行经费及建设配套经费是否纳入单位的年度预算）。

2021年度无配套经费到位。

 

（四）其他支持实验室建设的情况。

无。

 

七、实验室存在问题及解决对策    

1. 农业碳中和、污染防控与农产安全国家重大需求，进一步凝练研究方向；

2. 大力引进、培养优秀青年人才和领军人才；

3. 国家重大、重点项目缺乏、和面上基金项目数量少；

4. 国家、省部级科技成果需要培育。

 

八、实验室下一年工作思路和打算

1. 2022年 5月，举办农业碳中和与污染防控国际/国内学术研讨会 ；

2. 申报教育部/农业农村部南亚热带农业生态环境野外观测站；

3. 继续申报国家自然科学重点基金项目；

4. 多渠道、大力度加强人才引进；

5. 开展成果培育工作；

6. 继续加强与国内外高校、科研院所的交流与合作。

 

九、对科技厅加强重点实验室建设和管理工作的意见和建议

加强对生态环境野外观测站的支持力度。