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新农药激活作物免疫力

作者:中保集团  发布时间:2016-09-06 11:13:49
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邱德文在示范田内展示对比实验效果

众所周知,人体和动物自身对疾病具有免疫能力。那么,植物体内是否也存在抗性物质呢?有没有增强植物免疫力的“疫苗”呢?

全球首个植物免疫蛋白质农药——阿泰灵给出了肯定答案。

由北京中保绿农科技集团有限公司生产的这款农药,是中国农业科学院植物保护研究所副所长邱德文研究员历时多年研制的成果。

与一般农药“灭杀”方法不同,阿泰灵通过激活植物自身免疫,增强植物抵抗能力,改善植物的健康状况,以此抵御病虫害的侵扰。

目前,阿泰灵推广使用面积逾500万亩。从2014年正式进入市场以来,销量已达200多吨,销售额达7000多万元。

首创植物免疫蛋白质农药

上世纪90年代,在美国康奈尔大学做访问学者及在Eden生命科学股份有限公司工作时,邱德文从事的就是植物抗性蛋白质的研究。

当时,康奈尔大学的科学家发现了植物体内抗性物质超敏蛋白,并将该种天然产生的蛋白质开发成能应用于农作物上的农用生物技术产品。

邱德文清楚地记得,当时有评价称,“用蛋白质来治疗植物的病虫害是农药行业的革命”。而他本人也因在此领域研究成果突出,被美国环境保护委员会授予了2001年美国总统绿色化学挑战奖。

2002年,在美国从事了8年相关研究的邱德文归国。回国后,他主持了“863”计划“新型多功能农药创制关键技术研究与产品开发”课题,开始尝试用一种新的思路,研制一种诱导免疫的农药。

“抗性物质本身存在于植物体内,但是处于失活状态,必须要外部因素来诱导。”邱德文说,“简而言之,诱导就是要激活植物体的免疫成分。”

邱德文带领研究团队筛选了弱致病性病原真菌,获得能高效提高植物免疫的极细链格孢菌株,分离纯化高活性热稳定蛋白,通过高效蛋白生产加工工艺,并添加增效因子氨基寡糖素,配制成6%寡糖链蛋白可湿性粉剂——阿泰灵。

阿泰灵一方面可抑制病毒基因表达,控制病毒繁殖,另一方面还能通过细胞活化作用,修复受害植株损伤,促根壮苗。同时,它可激发植物体内基因表达,产生具有抗病作用的几丁酶、葡聚糖酶及PR蛋白等,诱导植物产生多重防御反应,提高自身的抗病能力,起到抗病防虫作用。此外,阿泰灵含有丰富的植物生长所需要的元素,能够有效改善作用品质,提高作物产量。

从效果来看,阿泰灵实现了“有病治病”“无病防病”以及“增产增质”的功效。作为全球第一个植物免疫蛋白质农药,阿泰灵申请了众多专利,中国农科院植保所具有自主知识产权。

“美国研发产品的定位是‘杀菌’,仍是作为一种病害发生时使用的灭杀剂,阿泰灵的概念则是‘免疫’,是以增强植物自身的抗性为目标。”邱德文告诉记者,同时,美国研发的产品使用的是原核细菌,阿泰灵使用的则是真菌。“从技术工艺来说,阿泰灵更加先进,而比较成本,阿泰灵也更为低廉。”

改变传统农药的使用观念

“阿泰灵改变了传统农药的使用观念和用法,正是因为阿泰灵,‘植物疫苗’的概念迅速普及。”中保绿农集团总经理陈昶评价道。

“传统农药集中于如何快速、及时、准确地灭杀病虫害。”邱德文说,使用传统农药好比“头痛医头,脚痛治脚”,效果立竿见影。然而,在实际操作中,为“疗效”而滥用农药的现象却非常严重。而长时间过量使用农药,给环境、生态和健康带来了后患。

阿泰灵的理念不是“灭杀”而是诱导免疫。“其最大的特点在于提高了植物本身的免疫能力。”邱德文说,就像人打了疫苗一样,可以不生病或少生病,减少打针吃药的次数。同理,植株健康了,也可以大大降低农药使用量。

据悉,在作物整个生长期,大约只需使用3次阿泰灵,即可明显地看到防病和增产的效果,对于农民来说,操作简单,省时省力。作为一种植物源农药,阿泰灵还兼具绿色环保的优点。

“这里还要强调一个概念,就是预防为主。病虫害的防治应该提早采取预防措施,而不是等到病虫害发生再去使用化学农药。”邱德文说,化学农药的使用应该作为一种应急手段,而不应该无限制地滥用。

纵观目前国内农药市场,化学农药仍是绝对的主角,以阿泰灵为代表的生物农药所占的市场份额仅为10%左右。

邱德文认为,这主要还是由于化学农药效果显著,而农药残留、环境污染等问题的暴露又“没那么迅速”,所以,“大家选择放大了化学农药的优点,而忽略了其危害”。

不过,邱德文预计,未来生物农药将有很大的发展前景。“随着大家对生物农药认识的加深,生物农药应该会有很大的发展潜力。”他呼吁政府出台有关的奖励措施,以鼓励国内具有实力的农药企业加大对生物农药的关注和投资。

走向市场广受欢迎

从实验室走向市场,阿泰灵花了8年时间。经过反复验证和不断完善,2014年,阿泰灵通过农药登记,投入生产。

凭借其独特的作用机理和使用效果,阿泰灵广受欢迎。

据介绍,去年河南某农户种植西瓜发生严重病毒病,叶片僵化畸形,植株生长缓慢,发育不良。在施用一定配比的阿泰灵10天之后,病毒病得到了很好的控制。随行前来观摩的农户和经销商立刻被试验结果打动,马上提出推广合作意向。

“按比例用了,有效果,挺神的。”“第二次买,相信一如既往地好用。”在中保绿农的网络销售平台,记者看到了阿泰灵消费者留下的好评连连。

从去年正式进入市场至今,阿泰灵销售量达200多吨,推广面积达500多万亩。

陈昶表示,他完全有信心将阿泰灵打造成“亿元爆品”。目前,也有多家国际农资企业正在寻求阿泰灵的海外代理权。

“以前,是外国公司把国外的产品拿到中国来卖,现在,中国具有完全知识产权的产品也可以占领国际市场。”邱德文透露,目前相关合作正在接洽中,“希望把阿泰灵打造成中国生物农药的精品,在国际竞争中占有一席之地,成为中国农药走向世界的代表性产品。”

与一般农药“灭杀”方法不同,阿泰灵通过激活植物自身免疫,增强植物抵抗能力,改善植物的健康状况,以此抵御病虫害的侵扰。

(文章来源:中国科学报)

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