科创中国

问题描述

外来入侵生物严重威胁世界各国的粮食安全、生物安全、生态安全、农产品贸易安全与人畜健康。在当前全球化大背景下，面对外来有害生物频繁入侵的严峻现状和发展态势，如何实现农业重大外来入侵生物的前瞻性风险预判预警和实时性高效监控，提升入侵生物防控的主动应对能力，是任何一个国家和国际社会都面临的共性难题和挑战。

问题背景

全球/区域经济一体化进程加速、气候变化与农业结构调整，不可避免地加剧农业外来有害生物的入侵、传播与扩散。近年来，全球范围内发生的重大农业入侵生物的传播（如苹果蠹蛾、马铃薯甲虫、番茄潜叶蛾、草地贪夜蛾、玉米根萤叶甲、黄瓜绿斑驳花叶病毒、小麦矮腥黑粉菌、大豆疫霉病菌、薇甘菊、豚草等）给农业生产造成了巨大的经济损失与生态灾难。我国是当前世界上遭受生物入侵危害最为严重的国家之一，入侵生物传入和扩散的态势剧增，并呈现源头频发性、突发性和复杂性；近10年，新发重要/重大入侵生物60余种，如农业新发重大入侵生物“南美番茄潜叶蛾事件”（2017年）、“草地贪夜蛾事件”（2019年）。 如何“御入侵生物于国门之外，灭入侵生物于入侵之初”，是提升国家主动应对生物入侵能力面临的重大难题。入侵生物前瞻性风险预判预警和实时控制技术的创新发展和应用，有利于阻止入侵传入和遏制扩散蔓延，满足入侵生物早期防控的需求。针对农业入侵生物，由于缺乏入侵生物源发地生物生态学特征与危害评估、缺乏传播路径与扩散方式的风险研判、缺乏针对性研发预警与管控技术的基础数据、缺乏预先储备的检测监测和应急处置的技术与产品，导致难于形成有针对性与时效性的风险评估、快速检测、实时监测和应急控制的技术与方法体系，是建立早期风险预判、早期监测预警、实时阻止拦截和实时应急处置的主要技术瓶颈。因此，农业入侵生物早期防控迫切需要实行主动性的“关口外移、源头监控、风险可判、早期预警、技术共享、联防联控”的“源头”治理和“全程管控”策略以及相应的技术产品储备，提升和突破预警与监控技术产品的前瞻性、高效性、精准性、智能化、实时化。

最新进展

欧美澳等发达国家高度重视潜在入侵生物和新发入侵生物的前瞻性防卫和主动应对，构筑国家生物安全防卫体系与优先计划，如澳大利亚植物生物安全管控体系、新西兰生物入侵B3（Better Border Biosecurity，B3）防御体系、美国生物安全蓝盾计划等。2002年伊始，我国相继在生物入侵基础研究、防控技术及应用示范等方面设立了一系列国家级项目，取得了系列重要成果，有效遏制了入侵生物的扩散和危害。 随着现代科技全方位的迅速发展，潜在/新发重大入侵生物的前瞻性风险预警和实时控制技术的创新研发尤其关注现代新兴科学技术交叉融合，力求解决未来面临的关键难点与挑战，具体体现有：（1）在传入、扩散和危害风险技术方面，注重发展前瞻性早期风险预判预警和风险评估的全程化和定量化，注重建立全球化的入侵生物数据库及其预警平台建设以及大数据智能分析与可视化展示。（2）在早期检测和监测技术方面，注重融合现代分子生物学、基因组学、高光谱卫星遥感、互联网+等技术和方法，提升甄别/诊断/鉴定技术的早期性、精准性、快速性和高通量，监测技术的远程化、实时性、智能化和可追溯。（3）在应急处置和扩散阻截方面，注重采用多组学、基因编辑、RNA干涉、纳米技术等，研发靶向狙击的前瞻性应急处置新技术与产品，注重关键防控技术产品的前瞻性、储备性、环境友好性和高效性。（4）在防控技术合作和共享方面，注重建立跨境/区域的智能联动全程防控技术体系/模式，以实现“关口外移、境/区域外预警、联防联控”的源头治理策略，凸显全程化、集成性、协调性、智能化和联动性。

重大意义

创新发展和突破入侵生物前瞻性风险预判预警和实时控制技术，有利于筑牢入侵生物预警监控和扩散阻截防线，为我国入侵生物管控提供技术产品支撑和防控决策咨询支撑，有效阻止外来有害生物的传入和新发入侵生物的扩散蔓延，实现入侵生物防控从主要为被动防御到前瞻性主动防卫和实时应对的国家能力的转变和提升；有利于提升外来入侵生物防控技术产品和反制技术的国际前沿引领，占领入侵生物防控技术的国际制高点；提升国家影响力和生物入侵的国际话语权；有利于升级国家生物入侵“防火墙”，提升生物入侵防控与快速反应的国家能力，推动我国该领域在国际上由“并跑”向“领跑”迈进，保障我国的粮食安全、生物安全、生态安全、农产品贸易安全和人畜健康。