吴孔明长期从事棉花害虫生物学与控制技术研究工作，先后获得国家和省部级科技奖励8项，发表研究论文200多篇，其中90余篇发表在Science等国际SCI源刊物，被Nature、Science等国内外学术刊物引用1500余次。主持完成的“棉铃虫区域性迁飞规律与监测预警技术的研究与应用”和“棉铃虫对Bt棉花抗性风险评估及预防性 治理技术的研究与应用”分别于2007年和2010年获国家科技进步二等奖。1994—1998年，主持“棉铃虫区域性迁飞规律与监测预警技术的研究与应用”课题；1998-2000年，主持九五“863计划”Bt棉花害虫发生规律及控制技术课题；1999-2000年，主持国家九五“科技攻关计划”棉花主要病虫害综合防治技术课题；2000-2004年，主持“973计划”植保项目植物-害虫-天敌间的协同进化机制；2001— 2003年主持“863计划”Bt棉花生态安全性课题和十五“科技攻关计划”棉花重要病虫害可持续控制技术课题，2003—2004年，主持Rockefeller基金会课题和美国USDA课题等10余项研究项目。2008年9月19日，Science杂志网络版刊登了中国农业科学院植物保护研究所吴孔明研究员科研团队的研究论文Suppression of Cotton Bollworm in Multiple Crops in China in Areas with Bt Toxin-Containing Cotton。这是中国农业科学院首次以第一单位在Science杂志上发表论文。论文以棉铃虫种群地位演化与Bt棉花的关系为研究内容。棉铃虫是世界性农业害虫，20世纪90年代，棉铃虫在我国连年暴发成灾，给棉花、玉米和蔬菜等作物生产带来了严重的威胁。据农业部统计，1992年棉铃虫在我国各种作物上累计发生面积达2192万公顷，造成直接经济损失逾百亿元。棉铃虫的猖獗带来植棉效益低下、农药污染和人畜中毒严重等一系列经济、社会及环境问题，上升成为我国棉区农业生产和农村经济发展的重大制约因素。作为防治棉铃虫的新手段，我国1997年开始种植Bt棉花，到2000年已在华北地区大面积商业化。由于人类对大规模种植Bt植物对生态环境可能产生的潜在影响尚缺乏足够的经验和知识，Bt棉花对害虫地位演化的影响受到高度重视并带来广泛的争议。吴孔明研究员领衔的科研团队于1998—2007年间在河北省廊坊市系统研究了棉铃虫在Bt棉花和常规棉花田的种群动态，结合对华北地区1992—2006年100个观测点的棉铃虫种群监测数据的模型分析表明：Bt棉花的大规模商业化种植破坏了棉铃虫在华北地区季节性多寄主转换的食物链，压缩了棉铃虫的生态位，不仅有效控制了棉铃虫对棉花的危害，而且高度抑制了棉铃虫在玉米、大豆、花生和蔬菜等其它作物田的发生与危害。这一研究成果为解释转基因抗虫作物对靶标害虫种群演化的调控机理提供了理论基础，为棉铃虫的可持续控制奠定了基础。对促进Bt植物的研发有重要价值，同时昆虫学、农学、生态学和分子生物学等学科发展也会从中得到启迪。《科学》高度重视本文的发表，9月17日在北京举行了在中国首次的国际新闻发布会。《科学》杂志资深编辑帕梅拉·J·海因斯在对这篇论文的书面评价中写道，“世界各地农业土地的使用模式各不相同，在中国，许多农民的劳动资源都有限，来自中国的新观点将有助于世界其它资源有限的地方的农业生产。论文的作者分析了Bt棉农业对生态影响并提供了激动人心的证据，《科学》杂志很高兴报道这一研究成果。”
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