【微距?云南博士后】“以菌治菌” 植物也有“特效藥”

2024-01-08 14:39:59 閱讀量11844 字?jǐn)?shù)2705


  很多人都喝過益生菌,一種有益的活性微生物,具有一定的提高身體免疫力作用。

  那么,植物也有益生菌嗎?植物不舒服也需要喝益生菌嗎?

  “需要”。

  “從健康的植物體內(nèi)提取出有益內(nèi)生微生物,再將它們繁殖起來,用回到生病的植物體內(nèi),形成保護屏障,從而提高植物免疫力來恢復(fù)植物健康,達(dá)到防控作物病蟲害的目的。”趁著冬季農(nóng)閑時刻,云南網(wǎng)記者在實驗室里“逮”到了正在做實驗的云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院博士后何鵬搏,他又一頭鉆進了新一輪的在不同植株體內(nèi)找尋不同的“植物益生菌”,讓植物實現(xiàn)“自己保護自己”。

  


 
父子“接力賽” 實現(xiàn)植物“自我保護”
 
 


  當(dāng)我們的身體受到細(xì)菌、病毒入侵時,身體往往會開啟自我保護措施。

  植物會進行自我保護嗎?

  答案是肯定的。

  “利用植物內(nèi)生菌,實現(xiàn)植物‘自己保護自己’的綠色可循環(huán)模式不僅能解決病菌抗藥性的難題,還安全、無毒,能夠滿足從預(yù)防到治療的全過程?!焙矽i搏解釋道,團隊內(nèi)研究提取的植物內(nèi)生菌就可以理解為是植物的益生菌,同樣是從健康的機體內(nèi)分離出來再運用于生病的機體內(nèi),但跟應(yīng)用于人體的益生菌不同,植物內(nèi)生菌的主要作用是防治病蟲害。

  何鵬搏告訴記者,“由于植物內(nèi)生菌來源于植物本身,所以植物對它不會產(chǎn)生排異性,且純天然的植物內(nèi)生菌在投入到使用時,會重新進入到植物體內(nèi),受外界環(huán)境影響較小,對外界環(huán)境影響也較小?!?/span>

  基于此,何鵬搏團隊依靠云南省微生物資源多樣性,顛覆性地獨創(chuàng)了“以植物有益內(nèi)生菌構(gòu)建綠色屏障”理論,形成了獨特的思想研究體系,創(chuàng)新研發(fā)了全新的植物內(nèi)生菌系列產(chǎn)品,對替代化學(xué)農(nóng)藥、維持生態(tài)平衡、保障農(nóng)產(chǎn)品安全和人類身體健康、提高農(nóng)作物產(chǎn)量方面將起到重要作用。

  何鵬搏團隊還開拓性提出了“微生物菌糧”理論,將有益微生物大量養(yǎng)殖在田間,形成強大的保護網(wǎng)來抵御病原菌對植物造成的威脅,也就是所謂的讓植物“自己保護自己”的綠色可循環(huán)模式。

  這種通過植物內(nèi)生菌構(gòu)建綠色屏障在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,經(jīng)過多年的農(nóng)田實踐檢驗和市場檢驗,其防治效果可達(dá)80%以上,許多困擾世界農(nóng)業(yè)多年難題也迎刃而解,諸如柑橘黃龍病、十字花科作物根腫病及作物病毒病等難應(yīng)對的病害都得到了有效控制。

  耀眼的成績背后,是兩代科學(xué)家近30年賡續(xù)接力的付出。

  作為前一輩的農(nóng)業(yè)科學(xué)家,何鵬搏的父親何月秋教授從1996年就開始了對植物內(nèi)生菌的初步篩選工作。當(dāng)時整個云南省都沒有一家生物農(nóng)藥實驗室。2000年,何月秋懷著對微生物綠色防控的摯愛,組建了云南農(nóng)業(yè)大學(xué)微生物農(nóng)藥實驗室。該實驗室共分離保藏了具有防病、控蟲和促生長的潛力植物內(nèi)生芽孢桿菌8000多株。這也成為了何鵬搏團隊研究植物內(nèi)生菌防控的基礎(chǔ)。

  “在我父親的耳濡目染下,我從大學(xué)一年級開始就進入實驗室學(xué)習(xí)摸索,再后來我接力父親的研究,與團隊成員一道對植物內(nèi)生菌進行了更深入的應(yīng)用研究,開發(fā)了一系列微生物菌劑產(chǎn)品?!焙矽i搏感慨道,可以說自己和現(xiàn)在的團隊是站在父輩的肩膀上,經(jīng)過8年的沉淀,才將“植物保護自己”這一理想得以實現(xiàn),應(yīng)用于田間、推向市場?! ?/span>


 
眾里尋“它” “萬里挑一”的菌株
 
 


  作為我國第一大類水果的“柑橘”,其?;嫉狞S龍病是一直困擾著果農(nóng)的一大問題。“柑橘黃龍病傳播蔓延十分快捷,黃龍病病菌還不能人工培養(yǎng),致病機理還不完全清楚,諸多因素都導(dǎo)致對柑橘黃龍病的研究難上加難,特別是還沒有防效顯著的藥物用于田間,防控難度也極大。”何鵬搏直言,得了黃龍病就相當(dāng)于這株柑橘樹得了“癌癥”,基本上就是“無藥可醫(yī)”。

  2014年前后,云南部分地區(qū)大規(guī)模爆發(fā)柑橘黃龍病,當(dāng)?shù)刂脖U镜墓ぷ魅藛T聯(lián)系到何鵬搏的父親何月秋進行求助?!包S龍病一般通過僅有半個米粒大小的木虱傳播,感染后卻并不立即顯癥,潛伏周期3-5個月,一旦一棵樹感染,整片柑橘園將傳播開來,危害非常大?!焙矽i搏解釋道,為了有效控制住柑橘黃龍病,父親何月秋帶領(lǐng)學(xué)生決定首先到全國容易發(fā)生黃龍病的地區(qū)采集樣本,花費了一年多時間,采集了數(shù)千份柑橘葉片標(biāo)本,分離出了上萬株內(nèi)生菌。

  采集樣本僅僅是最簡單的第一步,最難的是從上萬株內(nèi)生菌中找到最具防控黃龍病能力和易于培養(yǎng)的菌株。

  黃龍病菌不可培養(yǎng)的特殊性,要找到對其有效的生防內(nèi)生菌,就必須找到病原細(xì)菌的指示菌。

  就在一籌莫展之際,團隊突然發(fā)現(xiàn)在云南省華寧縣有一個廢棄的果園,果園里面的所有果樹都感染了黃龍病,但唯獨有一棵果樹仍然健康生長著。“分離這棵與眾不同健康果樹的葉片后,對比發(fā)現(xiàn)這棵健康柑橘樹微生物的數(shù)量及微生物種類與其他患病柑橘樹不太一樣。”何鵬搏解釋道。

  于是,何鵬搏團隊將聚焦點放到了這棵樹上,“從中選擇了用柑橘潰瘍病菌作為一個指示菌,將潰瘍病菌與分離出來的植物內(nèi)生菌混合涂板(在微生物培養(yǎng)的過程中將菌液均勻地涂抹在培養(yǎng)基表面),找到了抑制潰瘍病菌的菌株,以具有抑制作用的菌株再測定對更多植物病原細(xì)菌的拮抗作用,找到抑制譜廣、抑制作用強的候選菌株?!焙矽i搏表示。

  最終,何鵬搏和其團隊共發(fā)現(xiàn)了4 株候選菌株,將最好的1株提取出來用作防控柑橘黃龍病,稱之為L1-21菌株,這個菌株也是當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的抑菌譜最多、拮抗能力最強的菌株。

  三年時間里,何鵬搏和其父親何月秋找到指示菌后,就“泡”在了田間地頭,試驗其是否能夠有效防控黃龍病?以何種使用方法來實現(xiàn)黃龍病的有效防控?“最初僅簡單采用噴濕葉部的辦法,防效不佳,慢慢摸索出要‘對癥下藥’?!焙矽i搏解釋道,癥狀輕就早晚兩次噴濕葉部;癥狀重就要葉噴加滴灌根部,刺激植株生根,才能取得良好的效果。

  “泡”在田里一年后,何鵬搏和其團隊才成功將黃化的黃龍病樹逐漸轉(zhuǎn)綠,并于當(dāng)年結(jié)出正常果實?!皬?015年發(fā)現(xiàn)這一功能菌株至今,慢慢地,農(nóng)戶也從最初的不相信轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃诱椅覀冞M行黃龍病防治,這也堅定了我們研究下去的信心?!焙矽i搏說道。

  而今,經(jīng)過8年的時間,何鵬搏團隊研發(fā)的這款系列植物“特效藥”于2023年9月正式生產(chǎn)并投入市場,預(yù)計2024年產(chǎn)量將達(dá)15噸以上,讓更多的植物喝上“益生菌”。

  “未來,希望繼續(xù)從事科研,用科技的力量解決病蟲害的問題,像醫(yī)生一樣為植物‘望聞問切’:望即看現(xiàn)場、聞即采集樣本分析、問即詢問種植戶的種植過程、切即現(xiàn)場把脈,最終給出一套技術(shù)解決方案?!焙矽i搏表示,希望這項技術(shù)能夠起到綠色基礎(chǔ)支撐的作用,真正把技術(shù)應(yīng)用到田間,應(yīng)用到云南和中國柑橘黃龍病疫區(qū),走出國門,輻射到東南亞。

  策劃:楊萍

  記者:楊萍 實習(xí)生 馬官雪

  設(shè)計:張哲浩

責(zé)任編輯:李享


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