烟草花叶病有多恐怖?曾每年造成云南省烟叶减产价值5亿元以上。多少年无药可攻。
青年博士周文兵历时八年,从植物本体中“淘沙滤金”,寻找“药引子”、提成、合成,炼就烟草内源抗病毒制剂,克制烟草花叶病,为行业增添了新质生产力。
周文兵的“文治武功”,将烟草花叶病扼杀在萌芽状态,偶有感染,也可“三剂制胜”“妙手回春”。
以彼之道 探寻良方
2014年初,以天然药物化学为研究方向,在中国科学院昆明植物研究所获得博士学位的周文兵,加入玉溪市烟草专卖局(公司)技术中心,参与公司重点研究项目——蚜茧蜂防治蚜虫技术。
从烟苗移栽到封顶打杈期间,烟农都咨询烟草花叶病的防治方法。周文兵也去看了,他知道,那是烟草病毒病,素有“植物癌症”之称。烟草感染此病毒后,叶绿素受破坏,光合作用减弱,叶片生长被抑制,叶小、畸形,植株严重矮化,生长缓慢、叶片斑驳污损。烟叶减产幅度可达20%至80%,严重影响烟叶的产量、品质。这种病症还常见于辣椒、茄子和番茄等植物中。
周文兵也无良方,但他明白,植物进化中其本身就具有抗击病毒的抗体,形成自己对各类病害的抵御方式,攻克此症的良方就是以“植物之道”还治“植物之身”,但这“植物之道”的良药在哪儿?
在2014年7月中旬一次察看烟叶植株打顶时,周文兵发现,打顶后的烟叶病毒病症状比没打顶时减轻了许多。
他似有所悟,开始访师问友,查阅资料,有了研究烟草中抗烟草花叶病活性物质的设想。2014年底,在玉溪市局(公司)推动下,他向云南省烟草专卖局作了项目申报。
2015年,“烟草内源抗烟草花叶病化学成分研究”项目立项。
八年炼剂 还施彼身
周文兵对心叶烟、云烟203、巴斯马1号和K326四种烟草废弃物根部作抗烟草花叶病活性成分研究,对四种烟草废弃物中分离得到的活性部位和单体化合物进行抗病毒的活性筛选和盆栽试验确定。他白天在澄江上班,晚上回到位于红塔区的玉溪师范学院做试验。
这种工作模式坚持了三年,光疑似活性物质的单体化合物就分离得到100余个。2016年,周文兵在烟株废弃物中发现了对烟草病毒病具有很好抑制活性的生物碱。2017年,通过各种技术手段确定该类物质的化学结构。
抗性物质找到了,最开始的生产方式是采用原始的熬煮法。运用到试验田里的烟株上,对照观察,效果甚好。
“用小锅煮总重1吨多的烟茎、烟根,需半年时间才能提取到1公斤活性成分。可用于10亩烟田,成本太高了。”周文兵说。
周文兵开始攻关关键活性成分化学合成工艺,这一工作又是三年时间,终于成功实现烟草内源抗病毒活性物质规模化生产,让烟草内源抗病毒活性物质走出实验室,进入大田试验阶段。
三剂发力 以夷制夷
“该制剂属烟草自身免疫活性物质,使用方法如人打疫苗一样,通常为三针。第一针在烤烟移栽期间兑水后对其灌根浇透;第二针在烤烟团棵期兑水喷洒于叶面;加强针在封顶前及时均匀喷洒于烟株。”周文兵介绍。
2021年,玉溪市局(公司)用70万元的成本合成一吨制剂,在大理、曲靖、昆明、普洱、文山等地,应用到1万亩烟田。2021年7月,云南省局(公司)组织,邀请专家对该技术成果进行了田间鉴评,同田对比试验中,该制剂在田间防效率为63%,同时,可有效解除感病烟株矮化,降低病叶坏死斑的形成,其大面积规范施用可基本解决烟田病毒病问题,并实现增产5%以上。
2018—2022年,该制剂在云南九州(市)累计示范应用4万亩,田间平均相对防效率达65.09%,亩均挽回损失538.69元,共计挽回损失2154.76万元。
之后,该成果被纳入云南省局(公司)“四虫一剂”成果转化推广名录,2023年推广35.52万亩,价格为40元/亩。2024年,推广面积扩大到82.55万亩,价格降为38元/亩。
除了云南,该制剂已经在河南、四川、广东、湖南等省的部分地方得到运用,并受到好评。
“我希望能够在合成技艺上再精湛一些,价格降到每亩20元左右。也希望未来能研发出适用于更多农作物的相似制剂,以科技创新推进产业智能化、绿色化、融合化。”周文兵说。本报通讯员 庄浩