從正在此間召開的中國微生物學會年度學術峰會上獲悉,福建省農(nóng)業(yè)科學院一個研究團隊經(jīng)過多年努力,利用植物病原無致病力菌研制出一種新型的“植物疫苗”,,替代化學農(nóng)藥,,成功防治相關植物生長期間出現(xiàn)的病原,,成為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),、保障食品安全的有力手段。
據(jù)該研究團隊負責人,、福建省農(nóng)科院院長劉波介紹,,這一“植物疫苗”被命名為“鄂魯特冷”,主要用于防控茄子,、西紅柿,、辣椒、煙草等植物的青枯病發(fā)生,。青枯病是由青枯雷爾氏菌引起的一種毀滅性土壤傳播病害,,在我國四川、浙江,、福建,、江西、廣東,、廣西等省區(qū)發(fā)病較重,。
劉波說,由于青枯雷爾氏菌存活時間長,、傳播快,,目前還未發(fā)現(xiàn)有效的化學防治辦法,經(jīng)常給各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來較大的經(jīng)濟損失,。研究人員利用微生物免疫抗病原理,,激活植物的免疫系統(tǒng),提高植物免疫能力,從而增強植物的抗病力,。從2008年開始,,研究人員開發(fā)出了“鄂魯特冷”的制備方法和生產(chǎn)工藝,并利用它的300倍稀釋液對4畝地的西紅柿苗灌根試驗,,防治病毒效果達83%,。
2010年3月,“鄂魯特冷”在國家級農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)廈門如意集團工廠化種苗基地進行擴大試驗,,在不施用化學藥劑的情況下,,有效解決了該企業(yè)蔬菜種苗長途運輸中爛苗的發(fā)生,防治植物病毒的效果明顯,。
“目前,‘鄂魯特冷’已進入大田試驗階段,,最新試驗結(jié)果表明,,它能有效防治作物苗期病害,同時大幅度降低了防治費用,,表現(xiàn)出良好的應用前景,。”劉波告訴記者,“在植物未受病菌危害前進行免疫接種,,使植物獲得免疫抗性,,這將是從源頭上減少化學農(nóng)藥對環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品污染的新趨勢和重要手段。”
近年來,,一些發(fā)達國家的農(nóng)化公司已成功開發(fā)出商品化的“植物疫苗”,,相繼用于防治柑橘、黃瓜,、草莓的白粉病,,香蕉的葉斑病,西瓜的霜霉病等,。我國“植物疫苗”的研發(fā)雖然還處于起步階段,,但發(fā)展迅速。
給植物“打疫苗”讓它產(chǎn)生抗體,,排除其他細菌入侵,,達到防治病菌的效果。昨日,,中國微生物學會學術年會暨學會第十次全國會員代表大會在福州召開,。在會議間隙,福建省農(nóng)科院院長劉波給記者講述了怎么給植物“打疫苗”的原理,。
植物疫苗是近幾年才提出的
“植物疫苗是最近幾年才提出的,。”劉波說,以前大家覺得植物不會動,沒有循環(huán)系統(tǒng),,也就沒有疫苗,。但是經(jīng)過研究,發(fā)現(xiàn)植物體內(nèi)也有進行水分和養(yǎng)料循環(huán)的系統(tǒng),。植物也是有感覺的,,比如冬天到了,植物感到氣溫降低了,,就會產(chǎn)生脫落霜,,讓葉子脫落以保護整株樹體。植物在感受外界影響后有調(diào)整內(nèi)部的能力,,這就是免疫,。
在自然界,植物每天都要受到很多病原菌的攻擊,。這些病原菌有一部分“作戰(zhàn)能力”強,,破壞植物軀體。但大部分病原菌“作戰(zhàn)能力”比較弱,,不然就把植物搞死了,,這叫做病原菌分化。
“正是病原菌分化,,給了我們研制植物疫苗的機會,。”劉波說,植物體內(nèi)細菌來來往往,,通俗來講,,一個細菌進去,另一個細菌就要出來,,進去的細菌對后面的有阻攔作用,,這叫做“養(yǎng)分生態(tài)位占領”,是一種生物競爭方式,。
利用植物這個特性,,在菌的分化中找到一個弱的菌,即無致病菌,,讓它先進入植物體內(nèi),,在里面生長,排除其他菌進去的可能性,。但是,,無致病菌又是多樣性的,它可能對某種植物不會致病,,對其他植物會致病,。所以,,就要找到無致病的原理。
劉波說,,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),,發(fā)育基因是控制病害的關鍵。而用人工改造的方法,,可以把發(fā)育基因破壞掉,,細菌就不能表達出它的致病性了。然后,,他們把它做成育苗,,接到植物里面產(chǎn)生抗病性,保護植物不會致病,。
目前,,福建省農(nóng)科院劉波團隊經(jīng)過多年研究,利用青枯病菌無致病力菌株開發(fā)出免疫接種劑——“鄂魯冷特”植物疫苗,。經(jīng)試驗,,“鄂魯冷特”300倍液對番茄苗灌根,防治效果達到83%,,取得了階段性成果。
植物疫苗和動物疫苗不一樣
不過,,植物疫苗和動物疫苗又不一樣,,動物疫苗進入動物體內(nèi)后,會自動復制,。但是,,植物疫苗就不同了。植物對外界“入侵者”有本能的抵制性,,所有侵入植物的微生物都只能停留20天左右,,植物疫苗也不例外。
“要研究一種長期存在植物體內(nèi)的無致病菌株,,疫苗才算完全成功,。”劉波說,他們提出一個微生物的偽誘導性,,微生物進去之后,,不要誘導植物產(chǎn)生那么大的反應,和諧相處,,達到防治病菌的效果,。該疫苗如果研制成功,可縮減接近90%的農(nóng)作物藥物成本,。
植物疫苗怎么打,?
植物疫苗怎么打呢,?是給它“打針”,還是喂它“吃喝”,?劉波院長表示,,在植物幼苗時期,向育苗床上噴灑疫苗水,。植物幼苗從根部吸收后,,就能對相關病菌產(chǎn)生抗體。由于植物對外界“入侵者”有本能的抵制,,疫苗在植物體內(nèi)20天左右后將失效,。所以,為保證防治效果,,20天后得重新打疫苗,。(生物谷 Bioon.com)