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人民日报│陈斌教授:以昆虫王国架起科技报国的桥梁

发布时间:2026-01-15 浏览次数:

昆虫,作为地球最繁盛的生物类群,全球种类约1000万种,占生物种类半数以上、动物种类三分之二。它们与人类生存、社会经济发展及生态环境保护紧密相连,既是农林生产的破坏者、疾病传播的媒介,也是食物、医药等资源的重要来源,更是生态系统循环的关键一环。重庆师范大学陈斌教授,四十余载深耕昆虫学事业,以昆虫为桥,在基础研究、害虫防治、益虫利用、产业服务及人才培养等方面成果丰硕、贡献卓著。

1979年,怀揣梦想的陈斌从四川巴中踏入西南大学,开启学术征程。此后,他师从著名昆虫学家蒋书楠教授,先后获西南大学植物保护专业农学学士、昆虫学专业农学硕士与理学博士学位,1995-1998年又在西北农林科技大学跟随袁峰教授、周尧教授从事博士后研究。1986-2007年,他在西南大学植物保护学院先后任助教、讲师、副教授、教授,博士生导师、学院负责人,昆虫标本馆馆长,期间(1996-2007年)还在英国利兹大学作国际研究员、日本东京大学作客座教授、美国耶鲁大学作研究科学家等11年。2007年,他毅然从美国耶鲁大学辞职回国,就职重庆师范大学,担任太阳成集团tyc7111院长15年,创建了活性物质生物技术教育部工程研究中心、媒介昆虫重庆市重点实验室等教学和科研平台。他潜心教书育人,勇攀科学高峰,以昆虫王国架起科技报国的桥梁,取得了一系列标志性成果,是新时期以学术育人、科研报国的典范。

摸清昆虫家底,促进生态环境保护

陈斌教授及其团队足迹遍布全国,采集昆虫标本70余万号,记录其生物生态特性及分布,建成“重庆师范大学昆虫标本馆”和“重庆市林业有害生物标本馆”。受英国Wellcome Trust基金、欧盟-中国生物多样性项目、科技部科技基础性工作专项重点项目和国家自然科学基金等的支持,历经四十余载,开拓和发展了伪叶甲科、蚊科、胡蜂科、臀钩土蜂科及土蜂科的分类学和进化生物学研究,也开展了天牛总科、萤科、雌光萤科,蝶类和蝇类的研究。发表昆虫新属4个,新亚属1个,新种100余个。《中国动物志伪叶甲科》首次系统研究和记述了伪叶甲科昆虫2亚科26200余种;《中国胡蜂科昆虫原色图鉴》记述了我国胡蜂科6亚科65388种,填补了这些科在该领域的空白。测序并研究了300多个种的核基因组和线粒体基因组,在基因组水平解决了这些类群的系统发育关系和进化难题,为其自然分类系统的建立奠定了基础;基于基因序列,建立了隐存种的分子鉴定标准,揭示了重要种的种群遗传特征,推动了这些类群的分类和进化生物学的发展。

针对重庆及大巴山区这一长江上游生态屏障、生物多样性保护关键区域,近十余年来,陈斌教授及其团队聚焦该区域昆虫区系调查与环境保护,编著的《重庆市昆虫》记述了4715种昆虫,其中,重庆市新纪录种1951种。《大巴山区昆虫志》记述了2480种昆虫,其中重庆市新纪录种311种,中国新纪录种2种。《重庆天牛总科昆虫志》记述了3147284种天牛,其中,重庆新纪录科1个,新纪录属26个,新纪录种71个。这些研究填补了我国昆虫地域性研究的空白,为昆虫鉴定、害虫控制、益虫利用、生物进化研究提供了重要支撑,助力“绿水青山就是金山银山”理念落地。

解码抗药性谜题,提升害虫控制水平

杀虫剂抗药性是害虫控制的一大难题,我国每年因抗药性问题,杀虫剂用量达数百万吨,污染环境且增加控制成本,而抗药性分子机制尚不明确。中华按蚊作为中国及东南亚最重要的传疟媒介,也是马来丝虫病的重要媒介之一,成为陈斌教授及其团队的研究对象。历经近二十年,在美国NIH项目和国家自然科学基金等的支持下,团队首次精细测序并注释了中华按蚊基因组、转录组和microRNA组,建立了功能基因组研究平台,鉴定出了与杀虫剂抗性相关的基因及调控通路,首次在全基因组水平揭示了杀虫剂抗性的五大分子机制:靶标抗性、代谢抗性、表皮抗性、行为抗性和转运抗性。

“这些机制往往协同作用,大大增强了抗药性。”陈斌在2024年出版的英文专著《中华按蚊基因组生物学及其拟除虫菊酯抗性分子机制》中系统总结道。该书近500页,被评为“国际上首部该领域研究的专著”,填补了昆虫基因组学及杀虫剂抗性分子机制研究的空白。团队发表的70余篇相关论文,为世界卫生组织抗药性管理计划提供了科学支撑,对开发抗性检测技术、制定延缓抗性措施、研发新型杀虫剂意义重大。

探索滞育奥秘,揭示抗逆分子机制

滞育是昆虫应对不良环境的重要生命现象,此前夏滞育专化基因研究不足,冬、夏滞育专化基因系统比较分析更是缺失。葱蝇作为世界性地下害虫,其冬、夏滞育发生于蛹期头外翻后的同一发育点,且与黑腹果蝇亲缘近,成为理想研究模式种。在联合国IAEA项目和国家自然科学基金等的支持下,陈斌教授团队在国际上首次建立了昆虫冬、夏滞育比较研究模式动物系统。

通过葱蝇生物学、发育形态学、滞育诱导和终止条件、基因组学和功能基因组学的多方面研究,团队筛选鉴定出273个冬、夏滞育蛹差异表达基因,分析了调控通路,揭示了两种滞育发育机制的共性与个性,研究了26个主要滞育专化基因在非滞育、冬滞育和夏滞育不同发育时期的表达规律与功能;还首次通过比较蛋白质组学技术鉴定出在抗高温、染色体分离、叶酸代谢等过程中发挥重要功能的差异蛋白,在蛋白质组学水平揭示了滞育及抗逆分子调控机理。此外,他们在基因组水平系统研究了热激蛋白基因的类别、多样性、进化及抗逆功能,建立了标准化的命名系统并获国际学者广泛认可与应用。这些研究成果在害虫监测(通过滞育标志性基因判断发育状态)、控制(敲除滞育基因阻碍正常滞育)及抗衰老、种群预测等方面具有潜在价值。

开发生物技术,服务昆虫产业发展

松材线虫病是由松墨天牛传播的国际重点检疫性林木病害,全国因其每年造成的经济损失约600亿元,重庆发生面积200余万亩,年病(枯)死松树100多万株。陈斌教授及其团队创新性地研发出了松材线虫病的形态与分子精准鉴定技术、生物防治技术、注干施药防控及药物残留检测技术、疫木虫菌联合转化及资源化利用技术、制定了“松材线虫病疫木除治技术规范”标准,建立了松材线虫病检测服务中心,有效地控制了松材线虫病的发生和危害。

 

我国每年产生1.3亿吨餐厨垃圾,现有处理方式(如厌氧发电、焚烧)未充分利用营养,还可能产生二恶英污染,经济价值低。昆虫作为环境废弃物的高效分解者,展现出惊人转化能力,一对苍蝇4个月可繁育2000亿个蛆,能积累纯蛋白60多吨,生产效率是哺乳动物的15-40倍,且蝇蛆转化产物价值多元,其蛋白可开发畜牧与人类营养品,抗菌肽、甲壳素和油脂可用于生物医药与化工领域,虫粪砂还能制成优质有机营养肥。陈斌教授及其团队利用环境昆虫的腐食特性,研发出了餐厨垃圾蝇蛆转化及资源化利用技术,该技术对环境保护、生态循环农业及乡村振兴意义重大。

昆虫种类多,数量大,可观赏性强,可规模化饲养。因此,观赏昆虫是开展观光旅游、科普教育、亲子教育的理想载体之一,我国每年的市场规模达到60多亿元。陈斌教授及其团队深入开展了蝴蝶和萤火虫等观赏昆虫的研究,研发出了昆虫文旅康养及科普产业园建设的成套方案,包括昆虫博物馆、蝴蝶和萤火虫生态观赏园、蝴蝶和萤火虫饲养基地、昆虫显微互动课堂、昆虫文创产品开发等,助推文旅康养与科普产业发展。

促进学院发展,培养优质人才

2007年归国至今,陈斌教授以国际视野推动学院发展,提出了“探索生命奥秘,促进人类发展”的院训。任重庆师范大学太阳成集团tyc7111院长的15年间,引进人才68名,教职工从28人增加到82人,教授从4人增加到32人,建成了强大的师资队伍;省部级教学、科研及学科平台从2个增至30余个;生物学学科实力显著提升,进入软科排名前30%,成为博士授权学科及重庆市“一流”学科,植物与动物科学学科ESI排名全球前1%,生物科学专业成为国家“一流”专业及西部地区唯一中外联合办学专业,实现了学院历史性跨越。

人才培养上,陈斌教授立下“修身立德,治学成才”信念,培养博士、硕士研究生200余人,本科生1000余人,学生多成为教育、科研、管理、企业等各领域中坚骨干,不少学生已成长为国家级人才、大学校长、学科带头人或政企精英。他也积极投身科普事业,创建了重庆市市级及中国昆虫学会的昆虫科普基地,获重庆市首席科学传播专家、“典赞・2022科普重庆”年度科普人物等多项荣誉。

 成果丰硕,不待扬鞭自奋蹄

科研路上,陈斌教授始终紧扣国家需求与国际前沿,主持完成联合国IAEA、美国NIH、英国Wellcome Trust基金、国家自然科学基金等科研项目100余项,在昆虫分类学、进化生物学、基因组学、害虫防控和益虫利用等领域取得系统性创新成果,发表学术论文400余篇(他引万余次),出版学术专著30余部,发表昆虫新属4个、新亚属1个、新种100余个,获40余项国家专利及5项省部级科技奖励,取得国家科技成果1项、省部级科技成果6项。研究成果吸引了全球一百多个国家或地区、四千多家科研机构的上万科研人员关注,激发了多学科的新研究思路。

凭借卓越成就,陈斌教授入选俄罗斯国家工程院、俄罗斯自然科学院外籍院士,成为中国科学院学部专家、中国工程院咨询专家、享受国务院政府特殊津贴专家,获重庆市“两江学者”“巴渝学者”、重庆市首届学术技术带头人、重庆市有突出贡献的中青年专家、重庆市优秀专业技术人才等诸多荣誉,还在多个学术团体及机构担任重要职务。

从巴山深处的诱虫灯到国际项目书,从实验室基因测序到乡村田间地头,陈斌教授及其团队以昆虫为纽带,搭建起学术、生态环境保护与产业振兴的桥梁。他们将继续在科技报国征程上,向着探索生命奥秘、守护生态家园、服务国家发展的更高目标迈进。

    原文链接:https://www.peopleapp.com/rmharticle/30050566791

 

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