神农架林区2021年度湖北省科学技术奖
推荐项目公示
根据《湖北省科学技术奖励办法》（湖北省人民政府令2005年第274号）、《湖北省科学技术奖励制度改革实施方案》（鄂政办函〔2018〕56号）、湖北省科技厅《关于开展2021年度省科学技术奖提名工作的通知》等文件精神，经组织单位申报并评审，神农架林区科技局现推荐“神农架川金丝猴保护技术研究与应用”项目申报2021年度湖北省科学技术奖。现将推荐项目予以公示，公示期为10天（至7月8日）。任何单位和个人若对申报项目有异议，可在公示期内按下述联系方式实名向神农架林区科技局成果科反映。个人异议应当签署真实姓名，单位异议加盖单位公章，并注明联系方式。
联系人：陈守悦
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2021年6月29日
神农架林区2021年度湖北省科学技术奖推荐项目
项目名称：神农架川金丝猴保护技术研究与应用
推荐奖励及等级：湖北省科学技术进步奖一等奖
推荐单位意见
本科研项目属国家十二五科技支撑计划项目，研究创新建立了神农架金丝猴生境诊断与评估的关键技术、退化生境恢复技术、生境廊道规划和构建技术、川金丝猴饲养管理技术等关键技术标准5项；创新研发了动物毛发、粪便等非损伤性样品的DNA提取技术、基于转录组序列的川金丝猴微卫星DNA引物和个体识别技术、青夹叶等金丝猴食源植物繁育技术，获得相应的国家发明专利授权5项。建立了基于物联网技术的生境及行为监测平台，监测范围达数十平方公里；建设金丝猴生境廊道5处，面积10公顷；对神农架金丝猴部分退化生境进行生境改造与恢复示范，恢复面积约20公顷；在国道沿线和金丝猴分布核心区域神农顶公路沿线，修建了上跨式、下涵式、缓坡式3类25处野生动物通道。共发表研究论文32篇，获得国家发明专利授权5项，制定及获批技术标准5项，出版专著4部，培养博士1人，硕士15人。
本研究成果丰硕，从实际出发解决神农架川金丝猴面临的栖息地破碎化、冬季食物缺乏、极端气候影响等技术难题，具有全国代表性和示范性。鉴于以上情况，推荐该研究成果申报湖北省湖北省科技进步一等奖。
项目简介
1、主要科技创新
（1）项目创新构建了川金丝猴的生境保护和恢复技术体系，取得了显著的示范效果，具有极大的推广应用前景
项目研发和编制实施了川金丝猴生境退化诊断技术、退化生境恢复技术、生境破碎化诊断技术和生境廊道规划与建造技术规程等4项湖北省地方标准规范，获得湖北省科技成果登记1项。创新研发的川金丝猴生境保护和恢复技术体系，在神农架国家公园取得了很好的示范效果，极大的恢复了神农架国家公园及周边区域川金丝猴适宜生境的完整性和种群数量，支撑了国家公园的建设和管理。项目创新研发的川金丝猴生境保护和生态廊道规划与建造技术体系，是落实党的十九大报告提出的“构建生态廊道和生物多样性保护网络”的具体体现，将直接服务于川金丝猴等灵长类珍稀濒危动物的保护，为《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划》中自然保护地建设及野生动植物保护等国家重大工程提供科技支撑，具有极大的推广应用前景。
（2）项目创新发明了动物毛发DNA提取技术和基于转录组测序开发的川金丝猴微卫星（SSR）DNA引物及试剂盒，建立了适用于川金丝猴的个体识别和遗传多样性保护技术，构建了人工繁育种群的遗传谱系和管理系统。
珍稀濒危野生动物由于种群数量少、活动范围大、生境特殊等特点，如何获得有效的研究样品一直是困扰深入研究的难题。项目研究发明了川金丝猴毛发DNA的提取方法，首次在PCR缓冲液中添加SDS和蛋白酶K提取毛发DNA，获得了纯度和完整性高的总DNA，攻克了珍稀濒危野生动物研究取样的技术难题；研发基于转录组测序开发的川金丝猴微卫星（EST-SSR）DNA引物和试剂盒，这些EST？SSR标记在川金丝猴个体中具有多态性，已广泛应用于川金丝猴的野外种群监测、遗传多样性评估和繁育种群遗传谱系的构建等研究；项目首次建立了川金丝猴人工繁育种群个体SNP位点基因数据库，构建了人工繁育种群的遗传谱系和管理系统。
（3）项目学术成果显著
科技查询报告表明川金丝猴退化生境诊断和恢复技术体系、川金丝猴毛发DNA提取技术均属于国内首次报道；项目获得湖北省科技成果登记1项，获得授权国家发明专利5项，颁布地方和团体标准规范5项，发表代表性学术论文32篇，出版专著4部。
2、与当前国内外同类研究的综合比较
川金丝猴是中国特有物种，国家I级重点保护野生动物，是典型的森林生态系统和生物多样性保护的旗舰物种。目前川金丝猴仅分布在四川北部及甘肃南部？陕西秦岭和湖北神农架地区，现存川金丝猴数量约22000只。川金丝猴保护仍然面临生境退化、遗传多样性低和人类活动影响等挑战，迫切需要开展川金丝猴保护技术研究攻关。近年来，国内外发展起来的一系列多学科的新技术方法日益成熟和完善，并已经被广泛应用于珍稀濒危动物保护研究中，例如，RS遥感技术、GIS空间分析技术、红外相机识别技术被用于野生动物种群及其栖息地的系统监测；非损伤性DNA取样技术、DNA测序技术、基因组学分析等分子生物学技术被用于研究濒危动物的系统进化关系、遗传多样性、评估种群基因动态和恢复潜力等研究。然而，国内外研究人员只是利用某项新技术开展某个方面的研究，对于这些新技术新方法的综合利用总体上还不成体系，多数研究成果仍没有应用到濒危动物的保护实践中，缺乏从理论到应用的有效结合。
本项目针对川金丝猴保护面临的生境退化、遗传多样性低、近亲繁殖和人类活动影响等挑战，以湖北神农架川金丝猴种群为主要研究对象，综合采用保护生物学、保护遗传学、景观生态学和岛屿生物学等学科理论和3S等技术，同时从金丝猴的生境、遗传多样性保护和种群管理技术等方面，综合开展川金丝猴的保护关键技术的理论、基础研究和示范应用。项目创新建立了川金丝猴适宜生境评价和监测、退化生境诊断和恢复技术、生境廊道规划设计与构造技术体系；创新发明了基于非损伤性DNA技术的川金丝猴个体识别和遗传多样性保护技术，攻克了川金丝猴野外精准调查和研究的取样难题；创新发明了猫儿屎等川金丝猴食源植物的离体培养和快速繁育技术，创新建立和规范了川金丝猴种群管理技术。
本项目实现了从理论基础到技术应用的综合集成和示范，取得了显著成效，首次颁布实施了5项地方（行业）标准规范，对技术的进一步推广应用进行了规范和标准化。因此，本项目攻关了川金丝猴的生境退化、遗传多样性保护和种群管理等关键技术难题，为实现川金丝猴种质资源的可持续保育提供了重要科技支撑，直接服务于川金丝猴等灵长类珍稀濒危动物的保护和《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划》中自然保护地建设及野生动植物保护等重大工程，为生物多样性保护和国家公园为主体的自然保护地体系建设提供重要科技支撑，产生显著的生态和社会效益。
客观评价
本项目主要针对金丝猴保护管理中存在的生境破碎化，补食种群生境退化，冬季食物短缺等关键问题，建立神农架金丝猴生境及行为监测平台，实施实时监测，在生境调查基础上，分析不同群体生境选择机制，建立神农架金丝猴适宜生境评价与诊断技术体系；分析人为活动干扰和气候变化下的生境适宜性变化，构建潜在栖息地改造及生境廊道规划设计与建造技术，提出适应的生境管理和恢复对策，在神农架金丝猴分布区进行金丝猴栖息地恢复与改造示范。建立金丝猴人工补食种群生境恢复和改造技术规范，解决金丝猴生境保护的关键技术问题。本项目的实施，不仅有利于神农架金丝猴野外种群和人工补食种群的生境保护和管理，同时也将为其他珍稀濒危动物生境的保护和管理提供示范。由主持单位神农架国家公园管理局（原湖北神农架国家级自然保护区管理局）联合中国林业科学研究院森林生态环境保护研究所、华中农业大学等高校共同合作完成，设置科学合理。
本研究抓住了川金丝猴生境保护迫切需要解决的问题，制定出了川金丝猴生境诊断、退化生境恢复与评价体系，标准的适时制定对改善神农架川金丝猴保护状况意义重大。目前来看，项目设立不仅有科学性而且极具合理性。标准的提出和制定，不仅能为神农架、巴东一带川金丝猴保护建立技术集成和示范体系，还为其它地区的川金丝猴及其它大型濒危动物物种保护提供科学有效的技术和方法借鉴。
2018年4月，中国科学院季维智院士为组长的项目验收专家组对该研究相关的2项国家科技支撑计划课题“神农架金丝猴生境保护与恢复技术研究与示范”（2013BAD03B03）和神农架金丝猴遗传多样性保护与管理关键技术研究（2013BAD03B02）进行了评估验收，专家组一致同意通过验收。验收专家组认为，该项目“首次研发和编制实施了川金丝猴生境退化诊断及恢复等技术规程，在神农架国家公园进行了典型的示范建设，极大的恢复了神农架国家公园及周边区域川金丝猴适宜生境的完整性和种群数量，支撑了国家公园的建设和管理；项目建立了川金丝猴人工繁育种群个体SNP位点基因数据库，构建了人工繁育种群的遗传谱系和管理系统，直接服务于川金丝猴等灵长类珍稀濒危动物的保护，具有极大的推广应用前景。”
主要完成人情况
1. 杨敬元，本项目第一完成人，负责项目方案制定、项目实施过程管理，项目的总结验收、调查研究报告的撰写。主持完成国家十二五科技支撑计划“神农架金丝猴生境保护与恢复关键技术研究与示范”等项目，组织建设川金丝猴退化生境恢复技术示范应用20公顷；采用上跨式等方式创新建立川金丝猴生态廊道25处；对《神农架川金丝猴生境退化诊断技术规程》等5项技术标准的颁布实施准和《青荚叶扦插繁殖方法》等5项国家发明专利的授权均作出了创造性贡献。
2. 张于光，与第一完成人共同参与项目申报及管理，主持完成国家十二五科技支撑计划“神农架金丝猴遗传多样性保护和管理关键技术研究”等项目，创新建立了基于非损伤性DNA的川金丝猴个体识别和亲子鉴定技术，阐明了湖北川金丝猴种群的遗传结构和遗传多样性。
3. 杨万吉，与第一完成人共同参与项目申报及管理，参与神农架金丝猴的野外调查研究，负责项目参与人员的组织联络，负责年度报告和专题报告的撰写，参与各项技术标准和发明专利的创新建立。
4. 王鹏程，与第一完成人共同完成项目实施方案设计，组织完成和颁布实施了《神农架川金丝猴生境退化诊断技术规程》等4项湖北省地方标准规范。
5. 姚辉，与第一完成人共同参与项目申报，负责项目实施过程中和项目总结验收的组织协调，组织编制和颁布实施了《川金丝猴饲养管理技术规范》，在多家川金丝猴饲养单位得到广泛推广应用。
6. 梁伊丽，与第一完成人共同参与项目的实施，参与神农架金丝猴的调查研究，创新发明了动物毛发等非损伤性样品的DNA提取技术，获得国家发明专利授权3项。
7. 杨林森，与第一完成人共同完成项目实施方案设计，参与项目实施过程中的组织协调，创新建立了青荚叶等川金丝猴食源植物的快速繁育技术，获得相应的国家发明专利2项，并进行了示范应用。
8. 张宇，与第一完成人共同完成项目的实施，负责神农架金丝猴遗传多样性方面的外业调查工作，参与创新研发了川金丝猴的适宜生境评价与监测技术。
9. 滕明君，与第一完成人共同参与项目的外业调查，开展金丝猴生境的样方调查工作，创新研发了川金丝猴的退化生境诊断技术、退化生境恢复技术和生境破碎化诊断技术。
10. 刘学锋，与第一完成人共同完成金丝猴的人工饲养繁殖及健康管理工作，组织编制和颁布实施了《川金丝猴饲养管理技术规范》，在多家川金丝猴饲养单位得到广泛推广应用。
11. 周捷，与第一完成人共同参与项目申报及验收，参与基础研究数据的收集。
12. 刘强，与第一完成人共同参与神农架金丝猴野外跟踪调查研究。
13. 黄天鹏，与第一完成人共同参与外业调查及内业整理。
14. 吴锋，与第一完成人共同参与外业调查及内业整理。
15. 蒋军，与第一完成人共同参与外业调查及内业整理。
完成人合作关系说明
“神农架川金丝猴保护技术研究与应用”项目的完成单位由神农架国家公园管理局（湖北神农架国家级自然保护区管理局）、华中农业大学、中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所、中南大学和北京动物园组成。项目完成人15位，包括神农架国家公园管理局9人（杨敬元、杨万吉、姚辉、杨林森、周捷、刘强、黄天鹏、吴锋、蒋军）、华中农业大学2人（王鹏程、滕明君）、中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所2人（张于光、张宇）、中南大学1人（梁伊丽）、北京动物园1人（刘学锋），在项目研究、示范和推广工作中紧密合作，共同完成了相关成果。
完成人合作关系情况汇总表
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序号 |
合作方式 |
合作者 |
合作时间 |
合作成果 |
证明材料 |
备注 |
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1 |
共同成果 |
杨敬元、杨万吉、姚辉、余辉亮、汪迎春、周捷、王晓菊、杨林森、刘强、黄天鹏、吴锋 |
2018 |
神农架金丝猴及其生境的研究与保护 |
附件J01-1 |
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2 |
行业标准 |
王鹏程、杨敬元、滕明君、杨万吉 |
2018 |
神农架川金丝猴退化生境诊断技术规程 |
附件J01-2 |
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3 |
行业标准 |
王鹏程、杨敬元、滕明君、余辉亮 |
2018 |
神农架川金丝猴退化生境恢复技术规程 |
附件J01-3 |
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4 |
行业标准 |
滕明君、王鹏程、杨敬元、杨万吉 |
2018 |
神农架川金丝猴生境破碎化诊断技术规程 |
其他附件2（02） |
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5 |
行业标准 |
王鹏程、杨敬元、滕明君、姚辉、杨万吉 |
2018 |
神农架川金丝猴生境廊道规划与建造技术规程 |
其他附件2（03） |
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6 |
行业标准 |
刘学锋、张于光、杨敬元、姚辉、刘强、余辉亮、黄天鹏、杨万吉、吴锋 |
2019 |
川金丝猴饲养管理技术规范 |
其他附件2（04） |
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7 |
科技成果登记证书 |
杨敬元、杨万吉、王鹏程、刘强、黄天鹏、余辉亮、杨林森 |
2019 |
神农架金丝猴生境保护与恢复关键技术研究与示范 |
其他附件2（01） |
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8 |
国内发明专利 |
杨林森、杨敬元 |
2015 |
青荚叶扦插繁殖方法 |
其他附件2（05） |
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9 |
国内发明专利 |
杨林森、杨敬元 |
2015 |
开口箭扦插繁殖方法 |
其他附件2（06） |
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10 |
国内发明专利 |
梁伊丽、张于光、杨敬元 |
2016 |
一种提取毛发DNA的方法 |
其他附件2（07） |
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11 |
国内发明专利 |
梁伊丽、张于光、杨敬元 |
2018 |
一组基于转录组测序开发的川金丝猴EST-SSR引物和试剂盒 |
其他附件2（08） |
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12 |
国内发明专利 |
梁伊丽、张于光、杨敬元 |
2018 |
一种给予转录组测序开发SSR引物的方法 |
其他附件2（09） |
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13 |
共同成果 |
张于光、杨敬元、杨林森、余辉亮、蒋军 |
2018 |
神农架金丝猴生境及遗传多样性研究 |
其他附件2（10-11） |
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