上海交大研制出綠色農藥——申嗪霉素
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關鍵詞:農藥
目前,如果要完全杜絕使用農藥,那么農業(yè)就得“靠天吃飯”。顯然,這對于滿足大多數人溫飽的需求來說并不現(xiàn)實。問題是,眼下無論是有機種植還是一般的大規(guī)模種植,所使用的大都是高毒、高殘留的農藥。如何開發(fā)高效、安全、經濟,并對環(huán)境友好的綠色農藥,讓農藥噴灑農作物之后盡快降解一直是科學家們在努力的事情。
上海交通大學生命科學技術學院的許煜泉教授研制出的申嗪霉素,就是這樣一種綠色的農藥。申嗪霉素已經獲得農業(yè)部的新農藥正式登記,將逐步取代目前使用中的部分高毒和高殘留的農藥。
“在土壤中,既有病原菌,又有對植物友好的促進生長抗病菌,尤其抗病菌往往都是在病菌的聚集地”,許煜泉告訴筆者。他研發(fā)出來的申嗪霉素就是從生病植物的病菌聚集地中找到的。
16年前,許煜泉為了研制出對抗植物根腐的抗生物質,檢測了所有被病源菌感染的植物,從甜瓜到水稻再到豆角,凡是生病的植物都成為他尋找植物抗生素的源頭。先得找植物友好的細菌,許煜泉介紹說,所謂對植物友好的細菌,就是能夠使植物永葆青春,尤其是抑制植物中衰老激素乙烯的細菌,找到這些細菌后再從中挑選出能夠抗菌的友好細菌。
最終許煜泉在甜瓜根部發(fā)現(xiàn)了一種代號為m18的細菌,可以強力地抑制植物病菌的發(fā)展,他嘗試著把含有野生菌的培養(yǎng)液灑到田里,但是野生活菌的抗病活性受環(huán)境影響太大了,效果不穩(wěn)定。而且,把這些細菌釋放到環(huán)境中會不會改變環(huán)境也很難預料,因此一直難以推廣。
許煜泉從這種細菌中發(fā)現(xiàn)了申嗪霉素。但是,野生菌株合成的申嗪霉素活性成分的效率太低。為此,許煜泉通過分子遺傳學手段,查明了m18制造和分泌這一抗生素的基因開關,使它分泌申嗪霉素的量增加了50倍,原來1升培養(yǎng)液中的野生菌只能分泌0.1-0.2克的申嗪霉素,現(xiàn)在經基因工程改造的細菌可以生產5克申嗪霉素。更重要的是,這個活性成分的半衰期只有兩周,每畝地只要用1克申嗪霉素,一個月后再檢測,不論是糧食還是土壤里都沒有這種活性成分。今年這一綠色農藥已有了幾千萬元的銷售額。
許煜泉說:“根據調查,農民每畝地能夠接受的農藥使用成本在5元以下。這種新農藥大規(guī)模投產后,生產成本將大大減低,價格就可以下降到瓜農、糧農能夠接受的區(qū)間。”
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