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重庆教授埋头11年 攻克世界生物科技难关

2020-09-28 04:33    

夏玉先(左一)在工作中

2017年8月14日,美国加州小城圣何塞,报告厅内灯火辉煌,各国生物学界专家齐聚一堂,交流前沿成果。这是“国际无脊椎动物病理学会(SIP)”第50次年会现场。

在人高马大的老外堆中,一位不起眼的中国人徐徐走上讲台。他打开PPT,场上一片寂静。一阵流利的英文之后,掌声爆发,人群淹没了这位中国教授,一位法国专家紧握双手:“I kept my eyes open!(我真是大开眼界)”

这位教授就是国务院政府特殊津贴专家,重庆大学基因工程研究中心主任夏玉先。那是什么样的难题,让攻克者赢得各国同行的尊重?

小小微生物,一部国际专家们的挫败史

夏教授所攻克的,乃是生物农药界的核心科技,也是困扰各国专家多年的问题:量产。

真菌,小到肉眼不见,大到蘑菇,从盘里的木耳、豆腐乳,到药房的青霉素,遍布人类生活。人们早已熟练利用,但有一种真菌人们一直无法驯服,那就是害虫克星——绿僵菌。

绿僵菌人畜无害,不污染环境,但杀灭害虫却是好手。由于化学农药残留性强,危害环境,诱发人类疾病,全世界都在寻找替代。绿僵菌生物农药便成了炙手可热的香饽饽。

但环顾其研发史,看到的却是一部各国专家的失败史:

在法国,NPP公司(Natural Plant Protection)量产失败。

在美国,多个菌株均尝试失败。Eco Science等七家高科技生物技术公司相继倒闭。

1989年,加拿大、英国、荷兰、瑞士、美国五国联合研发。13年后,终于放弃。

2002年,世界粮农组织(FAO)接管该项目,2007年放弃。

绿僵菌的产量始终是难题。直到今天,各国依然只能靠小作坊式的手工操作,产量以公斤计,根本无法满足需求。

但中国却在这方面有独特的优势,一方面,以酿酒为代表的微生物发酵技术已经成为中国文化之一,而冬虫夏草等真菌也早有研究,另一方面,也是因为独特的时代背景。

西方技术封锁,逼出中国生物农药先发优势

农药研发在中国起步太晚。上个世纪,西方各国广泛应用之时,中国尚在战乱之中,错过了黄金时期。

50年代,中国又遭西方封锁,不但买不到农药,连农药技术也得不到。没有农药,对本就不高的粮食产量更是雪上加霜,如何养活国人也成了最头痛的问题。

这时候,自力更生成了唯一选择,大批科技工作者投入研发。真菌农药的研究便在此时开始了,白僵菌防治松毛虫等实验一一展开,该技术领域蓬勃发展。这反倒成了我国生物农药的先发优势。

正是得益于老一辈科学家打下的基础,夏教授得以开展研究。他找到了技术发明人,获取了一些经验,但该工艺并不能满足要求,于是立马自己动手研发量产工艺。

2002年,夏玉先率先研发出绿僵菌杀虫剂,成为了首个国家农药登记的真菌杀虫剂。在主要蝗区都展开了应用,防效达80%~90%。

一种药治一种作物的全部主要害虫?他为万千农户改写农药史

普通人都知道对症下药。在农业上也是,须辨别害虫,才能使用相应的农药,一种作物需要多种药才能防治其全部害虫已经成了农业常识。

但夏教授发现,这对于普通农户来说极为不便。即便是老农,也不一定能认准害虫,常常买错药。关键是买错之后,当时未必就能发现,一错就错过了最佳防治周期,只能眼睁睁看着害虫爆发。

他萌生了一个想法,能不能帮助农户解决这个问题?但这个挑战常规的想法,在当时看来,近乎是天方夜谭。但是他花了三年时间找到了答案。在1000多种杀虫真菌菌株中,他们找到了一个近乎完美的绿僵菌菌株,可以完美杀灭水稻上的主要害虫,而且,更妙的是,对蜻蜓、蜘蛛等害虫的天敌,毫发无损。

在农业部门支持下,他们从2011年起,在湖北、湖南等水稻主要产区先后进行数千亩的试验示范和大面积应用,建立了近100个试验示范点。

潜心研究11年后,迎来世界最大量产真菌农药基地投产

“一种全新农药从研发到上市至少需要10年时间,耗资一般4亿美元,成功率大概二十万分之一。”——《科学新闻》。

这条路,夏教授走了整整11年。2006年,夏教授的团队开展了广谱性杀虫绿僵菌项目,被列为“十一五”国家863计划生物农药专项。

2017年,这个项目终于结出硕果:广谱性杀虫绿僵菌油悬浮剂和可湿性粉剂完成农业部农药登记田间试验,原药和制剂获得了国家新农药登记和生产许可。

同时,夏教授的真菌生物农药生产基地也在涪陵白涛化工园区投产,该基地年产能可达2.8万吨,堪称全球最大规模。

基地落成后,一批农化行业的全球巨头闻风而动,纷纷前来寻求技术转让或者合作。但夏教授表示“技术不在可谈判范围之内”。

过去,受时代所限,中国农药技术落后于人。但在绿色、环保、健康成为时代潮流,农药科技巨头们纷纷转向的今天,中国技术终有了一点傲人的资本。文/黄石

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