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貴州大學:走出實驗室 落地在田間

發布時間:2023-12-28 10:45:00來源: 中國青年報

  最近,貴州大學綠色農(nong) 藥全國重點實驗室博士一年級學生李建專(zhuan) ,正忙著將他學業(ye) 生涯的第一個(ge) 研究成果落地。

  今年10月,第十八屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽終審決(jue) 賽“揭榜掛帥”專(zhuan) 項賽中,他和團隊負責的《橫掃千“菌”——20%氟苄噁唑碸懸浮劑的研發與(yu) 應用》項目獲得“植物病害綠色防治新技術”賽題的“擂主”,並與(yu) 發榜單位之一的廣西田園生化股份有限公司簽署了合作協議,共同推動這款創新性的綠色殺菌劑應用於(yu) 廣大鄉(xiang) 村,實現大學生創新成果與(yu) 社會(hui) 、市場、產(chan) 業(ye) 的對接融合。

  “‘挑戰杯’賽事首次落戶貴州,要拿出主場作戰的決(jue) 心和實力。”李建專(zhuan) 告訴中青報·中青網記者,這是他第一次作為(wei) 項目主要負責人參加“挑戰杯”國賽。

  2023年5月,中國農(nong) 藥工業(ye) 協會(hui) 聯合廣西田園生化股份有限公司發布榜單,當時即將碩士畢業(ye) 的李建專(zhuan) 毫不猶豫地“揭榜”。根據賽題,參賽項目需圍繞國內(nei) 外缺乏的植物細菌性病害和真菌性病害的綠色防控技術展開,這與(yu) 李建專(zhuan) 所在實驗室的研究方向高度契合。很快,他得到了深耕植物病蟲害綠色防治新技術研究領域的青年教授宋潤江的指導,組建起了參賽團隊。

  據了解,常見的植物細菌性病害有水稻細條病、水稻白葉枯病以及柑橘潰瘍病等,不加防治將對糧食生產(chan) 等農(nong) 業(ye) 產(chan) 業(ye) 造成巨大損失。而傳(chuan) 統的保護性藥劑多以銅製劑和抗生素為(wei) 主,不僅(jin) 會(hui) 誘發紅蜘蛛、銅中毒等重大藥害,大量使用,還易造成土壤重金屬和抗生素含量超標等潛在風險。同時,抗生素類農(nong) 藥中含有的中生菌素,難以儲(chu) 存,所以藥液需現配現用,導致農(nong) 民噴藥時存在不便。

  “市麵上的殺菌劑對生態環境不友好,嚴(yan) 重影響作物周邊的蜂鳥魚蠶等非靶標生物。”團隊通過文獻調研,全麵分析了市場上存在的乳油類、粉劑類、懸浮劑三類植物殺菌劑的優(you) 劣勢。乳油類含有甲苯等高毒的物質,易對環境造成汙染,粉劑類則易被風吹失和雨水衝(chong) 刷,利用率較低,而以水為(wei) 分散介質的懸浮劑可有效避免上述問題,符合賽題要求。

  宋潤江告訴記者,備賽初期,團隊便以研發一款可推廣應用的綠色殺菌劑為(wei) 目標,“這也是區別其他參賽項目的關(guan) 鍵點”。一款殺菌劑的研發要以成熟的原藥為(wei) 基礎,而在短短半年的備賽時間內(nei) 研發一款新的農(nong) 業(ye) 原藥幾乎是不可能完成的事。為(wei) 此,團隊依據實驗室首創的氟苄噁唑碸綠色抗菌劑為(wei) 原藥,再通過試驗,找到各類製劑助劑與(yu) 原藥融合的最佳比例,研發出兼備廉價(jia) 、穩定、高效、綠色等性能的殺菌懸浮劑。

  氟苄噁唑碸早於(yu) 2015年獲得全國農(nong) 藥標準技術委員會(hui) 登記命名,是以天然產(chan) 物沒食子酸為(wei) 先導化合物的全新綠色抗菌劑,能有效激活水稻體(ti) 內(nei) 水楊酸信號通路,從(cong) 而提高水稻的抗病能力;與(yu) 其靶標蛋白尿卟啉原脫羧酶結合,能有效阻斷、幹擾亞(ya) 鐵血紅素的生物合成,從(cong) 而影響菌體(ti) 的正常生長,保障作物健康生長。此外,它還可以破壞柑橘潰瘍病菌細胞膜的完整性、抑製柑橘潰瘍病菌胞外多糖(EPS)的產(chan) 生等方式,影響菌體(ti) 正常生長,降低作物致病性。

  懸浮劑的穩定性指各類化學物質充分融合,在冷熱環境下不易分層。李建專(zhuan) 先是參照農(nong) 藥相關(guan) 要求檢測各項指標,優(you) 化製劑的理化性質,采用研磨濕粉碎法,將各類製劑助劑粒徑控製在5-8微米,分解率在5%-10%之間;再按照對照試驗法,一一測試原藥、製劑助劑不同比例、溫度環境下的藥效。

  “有時候比例調整完,藥劑立馬就分層,有的靜置幾天後才分層,就得重新調整比例再次試驗,如此反複。”李建專(zhuan) 告訴記者,為(wei) 保證試驗的精準性,一般每次製劑助劑的比例調整不超過0.05%,經過千餘(yu) 次的配方試驗篩選,最終得到氟苄噁唑碸含量20%的水基化農(nong) 藥劑型,對水稻細條病、番茄青枯病等多種細菌性病害具有優(you) 良防治效果,為(wei) 植物細菌性病害綠色防控提供全新的防控產(chan) 品和技術。

  相較於(yu) 其他參賽項目,記者發現,該團隊項目在貴州省、湖南省等5個(ge) 植物細菌性病害高發地區的45塊試驗田進行了推廣應用,實現了從(cong) 實驗室到田間地頭落地實踐。

  和所有推廣期的產(chan) 品一樣,該團隊也遇到了難以獲得農(nong) 民信任的問題。宋潤江坦言,對農(nong) 民來說,土地和作物就是天,“誰也不敢拿自己辛苦種下的糧食給一群毛頭小子試驗”。一些願意讓出土地給予試驗的,又會(hui) 因噴藥不規範等導致試驗結果不理想,繼而加深農(nong) 民對團隊的不信任感。

  自稱有些“社恐”的李建專(zhuan) 告訴記者,為(wei) 了推進藥劑的落地應用,他逼著自己鍛煉口才,和農(nong) 民、技術專(zhuan) 家溝通交流,為(wei) 農(nong) 民培訓農(nong) 藥知識,逐步和他們(men) “打成一片”。

  經過一年多的田間推廣以及第三方檢測機構的評估,該團隊研發的20%氟苄噁唑碸懸浮劑的田間防效率超65%,較傳(chuan) 統藥劑的畝(mu) 用量減少30%以上,更加綠色高效。

  “‘揭榜掛帥’的同台競技更考驗項目的含金量,更能激發學生們(men) 的創新意識,突破瓶頸,快速成長。”今年年初,宋潤江作為(wei) “綠色除草劑環吡氟草酮創新與(yu) 應用”項目指導老師,帶領學生們(men) 參加了第十三屆“挑戰杯”中國大學生創業(ye) 計劃競賽,獲得了貴州省在該屆賽事中唯一的金獎榮譽。他表示,將和簽約單位一道,助力懸浮劑獲得全國登記命名,“真正讓研究成果從(cong) 實驗室落地於(yu) 田間地頭,為(wei) 更多地區的植物細菌性病害綠色防治貢獻力量”。

  中青報·中青網見習(xi) 記者 王姍姍 記者 陳鳳莉 來源:中國青年報

(責編:李雨潼)

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