松軟的面包、勁道的面條、噴香的饅頭、酥脆的餅干……這些我們愛吃的美食,都來源于一種糧食作物——小麥。
然而這種主糧作物,卻深受赤霉病的危害,威脅我國糧食安全和食品安全。
如何解決小麥“傳染病”,讓人們吃到放心的面點?浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院資源利用與植物保護專業(yè)2021級碩士生孫加鑫提出“以菌治菌”的生物防治方案,在麥田土壤中成功分離出高效防控小麥赤霉病的生防菌株,在基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面,都體現(xiàn)出巨大潛力,為防治小麥“傳染病”,提出了“新藥方”。
“情況看起來確實比沒噴菌劑的好了很多,腐爛和紅色霉層的癥狀都輕了很多?!睂O加鑫收完最后一捆麥子后直起身,臉上露出滿意的微笑。
時間追溯到2021年,孫加鑫剛剛進入浙大校園,開啟研究生生涯。一心學(xué)農(nóng)的他,總想運用自己的專業(yè)知識,為國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做點事情。他將目光投向了我國重要糧食作物——小麥。
小麥赤霉病是當(dāng)前制約我國小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大真菌病害,全國年均發(fā)病面積約占總種植面積的20%,嚴(yán)重威脅小麥生產(chǎn)安全;同時,病菌侵染小麥過程中還會產(chǎn)生嘔吐毒素等真菌毒素,危害食品安全。該病害已被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為一類農(nóng)作物病害。
生物防治是植物保護領(lǐng)域的一個熱點概念,即利用有益生物抑制有害生物,從而防止病害對作物造成的不良影響。
孫加鑫便是看到了“生物防治”方法在植物病害防治領(lǐng)域的潛力和前景。在農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院小麥病害研究團隊負責(zé)人馬忠華教授的支持、導(dǎo)師陳云教授的指導(dǎo)下,他開始圍繞“小麥赤霉病生防資源挖掘與利用”展開了相關(guān)研究。
萬事開頭難。為了能更加廣泛收集對赤霉病菌具有潛在拮抗作用的菌種,2022年3-5月,孫加鑫去往江蘇、安徽兩省共19個縣市,收集當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)試驗田里的水稻、麥子和玉米的秸稈樣本。
在這些樣本中,孫加鑫共分離得到6622株可培養(yǎng)微生物。在對這六千多個菌株進行抑菌活性評價后,他驚喜地發(fā)現(xiàn)有600多株菌有抑菌作用,其中12株菌在學(xué)術(shù)界研究較少。這12株菌便成為孫加鑫主要的研究對象。
令人振奮的是,經(jīng)過實驗驗證,細菌中有6株鏈霉菌的防病害減毒素效果都超過了70%;生防青霉菌株P(guān)a810的田間防效也超過了50%,這也是首次發(fā)現(xiàn)該類真菌可用于赤霉病防控,為赤霉病生物防治提供了新資源。
同時,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,孫加鑫研發(fā)了生物防治與化學(xué)殺菌劑協(xié)同防控赤霉病的技術(shù),田間防效超過85%,且化學(xué)農(nóng)藥使用量降低20%以上。該成果獲得浙江省專業(yè)學(xué)位研究生優(yōu)秀實踐成果。陳云教授將這一成果結(jié)合長期積累的生物防治經(jīng)驗總結(jié)提煉后撰寫成報告,得到國家有關(guān)部門的關(guān)注。(吳婉欣 譚帥 王湛)