為十字花科蔬菜插上科技翅膀

近日，贛南師范大學“兩肽護蔬”實踐團隊提出一種利用昆蟲源蛋白肽制備綠色農藥用以防治小菜蛾的新方案。小菜蛾作為全球性害蟲，目前對常見商品化殺蟲劑產生嚴重抗藥性，其防治已成為制約我國十字花科蔬菜種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵挑戰(zhàn)之一。該團隊提出的新方案將為實現(xiàn)我國十字花科蔬菜綠色穩(wěn)產蓄力賦能。

我國十字花科蔬菜種類多、分布廣，種植面積占全國蔬菜面積的1/3，是居民飲食中重要的組成部分。然而其“頭號殺手”小菜蛾年均造成減產量超過1.5萬噸，經濟損失驚人。團隊經調研發(fā)現(xiàn)，目前的殺蟲方式過度依賴殺蟲劑，導致小菜蛾對超過70種農藥產生抗藥性，嚴重威脅十字花科蔬菜產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

“兩肽護蔬”團隊多次實地調研后發(fā)現(xiàn)，目前蟲害防治忽略了植物自身的免疫?！熬拖裎覀円嵘陨淼拿庖吡眍A防生病一樣，植物免疫力對于病蟲害防治也具有重要作用，這是我們探尋到的破除十字花科蔬菜綠色穩(wěn)產困局的關鍵密碼?！眻F隊負責人表示。

(相關資料圖)

2021年，在專注小菜蛾研究10年的指導老師帶領下，“兩肽護蔬”團隊正式成立，開啟探求研發(fā)綠色農藥實現(xiàn)十字花科蔬菜綠色穩(wěn)產的征程。

在研讀上百篇小菜蛾研究相關文獻后，團隊從小菜蛾分泌的唾液中尋找答案，經過唾液組質譜分析后鎖定小菜蛾GSS解毒酶作為研發(fā)切入點。

團隊耗時一年，篩選合成“激發(fā)肽”和“抑蟲肽”，利用蛋白肽功能的多樣性制備綠色農藥，開拓國內蛋白肽類綠色農藥研發(fā)新領域。

據(jù)介紹，“激發(fā)肽”能夠刺激植物合成防御激素，進而增加抗蟲毒物合成量，為十字花科蔬菜“打疫苗”，增強其對小菜蛾取食的抵抗力。而“抑蟲肽”可以作為植物的外援武器，通過搶奪激活小菜蛾解毒武器的特殊物質使小菜蛾無法正常解毒，達到削弱小菜蛾取食力的效果。

在此基礎上，團隊利用基因工程技術將兩種肽序列導入BL21菌誘導表達，通過實驗確定誘導劑的最適配比以提高產品產率，降低生產成本，實現(xiàn)批量化生產以便更好惠農。

負責人透露，這款產品不僅通過提高植物自身免疫能力規(guī)避長期用藥誘發(fā)害蟲提高免疫的問題，而且利用害蟲自身解毒武器核心序列干擾其正常解毒，防止過度用藥使害蟲產生抗性。本次創(chuàng)新對于我國蔬菜種植業(yè)高質量發(fā)展提供新思路，具有重大參考意義。

團隊成員利用課余時間接力科研工作，形成三大核心技術壁壘，為“兩肽護蔬”產品成型作好前期鋪墊，對應核心技術已經申請13項相關專利。

作為江西科技特派團學生成員，團隊定期跟隨老師開展幫扶工作，累計探訪3縣市15家蔬菜基地，幫扶菜農百余人。成員們協(xié)助普及十字花科蔬菜種植技巧及蟲害防治技能，解答菜農種植過程的困惑，同時向江西科技特派團匯報幫扶進展情況和下一步幫扶方向，助力當?shù)厥只剖卟朔N植行業(yè)發(fā)展。國創(chuàng)

贛南師范大學生命科學學院院長表示，該項目將作為學院科研獻策中的一環(huán)，深入推進與各產學研基地等單位的合作，完善產品性能檢測及安全評估。各級各方將篤行不怠，繼續(xù)推動學生創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng)，為十字花科蔬菜綠色穩(wěn)產插上科技新翅膀。

作者：張一帆 廖遠 呂佳慧

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