妙！我國科學家為小麥注入“植物疫苗”

“病原真菌是‘敵人’，真菌病毒是‘敵人’的‘敵人’，而‘敵人’的‘敵人’不就是咱們的‘朋友’嗎？”

5月9日，“植物疫苗促進小麥抗病、提質增產綠色技術”現場觀摩活動在湖北省襄陽市舉行。華中農業大學教授姜道宏帶來的一款“腦洞大開”的作物病害綠色防控成果——“植物疫苗”引發在場學者關注。

觀摩活動現場。華中農大供圖

從動物疫苗到作物疫苗

植物疫苗的概念是從人和動物疫苗概念挪移過來的。姜道宏告訴《中國科學報》，過去很長一段時間，他和團隊成員都在思考一個問題：人和動物疫苗注射到接受者體內后會產生抗體，防病治病，包括農作物在內的植物能否借鑒“疫苗治病”的思路？

研究發現，農作物“一生”會被多種病原物感染，80%以上的病害是由病原真菌導致的。姜道宏團隊利用攜帶真菌病毒病原真菌的無致病力和內生特性，給種子或者植株打上“疫苗”，激發植物的抗病反應，進而把“對方陣營”的“敵人”誘導為“朋友”，達到保護植株的目的。相對于傳統的“見蟲治蟲、見病治病”，該團隊開拓出一條利用有益微生物抗病的全新技術思路。

據了解，姜道宏團隊14年以來一直致力于植物抗病研究。2010年，他帶領研究團隊在湖南益陽大通湖油菜病株上成功分離了抗病DT-8菌株。以此為發端，先后在水稻、油菜、大麥和玉米等作物上實現了“植物疫苗”的抗病加持。繼水稻和油菜“植物疫苗”研制成功后，2023年該團隊嘗試在小麥中找到“植物疫苗”的用武之地。

小麥被認為是核盤菌的非寄主植物。該團隊研究發現，核盤菌是禾谷類植物的朋友，核盤菌可在小麥身上內生生長，且不傷害小麥。利用這一特性，團隊研制了一款名叫“綠麥寶”的疫苗，利用真菌病毒SsHADV-1“打壓”核盤菌使其喪失致病能力，同時內生的核盤菌又可“幫扶”作物免疫系統，提升作物綜合抗病能力。

中國工程院院士康振生告訴記者，我國農作物病蟲害年均損失高達1400萬噸，長期以來，糧食作物的抗病依賴農藥等化學防控，對環境帶來不小傷害。為“良種”找到“良護”方案，一直是科學家苦苦尋覓的路向，小麥植物疫苗“綠麥寶”的問世，為小麥綠色防控找到了一條新路子。

從“綠稻寶”到“綠麥寶”

風吹麥浪，豐收在望。

在襄陽市毛崗村萬畝連片示范區，100余名由院士、教授、農藝師、研究員組成的觀摩團現場調研了“疫苗小麥”長勢。

《中國科學報》在現場看到，在施用過“植物疫苗”的麥田里，麥苗茁壯、麥穗繁密。

“快、齊、壯、綠”，襄陽市農業科學院專家白桂萍評價“疫苗小麥”：“表觀效果‘肉眼可見’。”

據介紹，隨著油菜疫苗“綠油寶”，水稻疫苗“綠稻寶”和小麥疫苗“綠麥寶”相繼問世，一個比較樂觀的預期是：未來科學家可能找到一種適合多種作物、多病同治的廣譜抗病“疫苗”。這將從根本上提高作物綜合免疫力，為解決糧食安全、種業安全提供綠色“護盾”。

中國工程院院士張獻龍認為，“小麥疫苗”概念新、效果好、模式佳、易操作、潛力大。他希望研究團隊加強基礎研究和應用研究，讓技術變成更加輕簡的“傻瓜技術”，讓老百姓用得上、用得好、用得增產增收！

中國工程院院士柏連陽希望“小麥疫苗”能盡量推廣到湖南、甘肅、浙江等更多地方，促進更大范圍地試種、測試和應用研究。

“盡管應用前景廣闊，但‘植物疫苗’終究是個新生事物，還有很多技術問題需要突破，未來我們將奮力攻關，使它得到更廣泛應用。”姜道宏表示。