說起植物的蟲害，無人不知。但很多人并不知道，不管是水稻、小麥，還是瓜果蔬菜，它們要順利長大成熟，除了要對抗蟲害外，還要扛過各種疾病。如果病重，還會需要抗生素等農藥來治病。
如果(guo)要完全杜絕(jue)使(shi)用農(nong)(nong)藥(yao)，那么農(nong)(nong)業就得“靠天吃飯”。顯然，這對于滿足(zu)大(da)多數人溫飽的(de)需求(qiu)來(lai)說并不現(xian)實。問題是(shi)(shi)，眼下無論是(shi)(shi)有機種植(zhi)(zhi)還是(shi)(shi)一般的(de)大(da)規模種植(zhi)(zhi)，所使(shi)用的(de)大(da)都(dou)是(shi)(shi)高(gao)(gao)毒、高(gao)(gao)殘留的(de)農(nong)(nong)藥(yao)。如何(he)開發(fa)高(gao)(gao)效、安全、經濟，并對環境友好的(de)綠色農(nong)(nong)藥(yao)，讓農(nong)(nong)藥(yao)噴灑農(nong)(nong)作物之(zhi)后盡快降解一直是(shi)(shi)科學家們在努力(li)的(de)事情。
上海(hai)交通(tong)大學生命科學技(ji)術學院(yuan)的(de)(de)許煜泉教授研制出的(de)(de)申嗪霉(mei)素，就是這樣一種綠(lv)色的(de)(de)農藥(yao)。申嗪霉(mei)素已經獲得農業(ye)部的(de)(de)新農藥(yao)正式登記(ji)，將逐(zhu)步取代目前使(shi)用(yong)中的(de)(de)部分高(gao)毒和高(gao)殘留的(de)(de)農藥(yao)。
有(you)機種植也逃(tao)不(bu)過(guo)農藥(yao)
當下有(you)(you)機(ji)種(zhong)植已(yi)廣(guang)為人知(zhi)，順帶著(zhu)(zhu)“有(you)(you)機(ji)”一詞也成為環保(bao)、健(jian)康(kang)(kang)的(de)標(biao)志。不幸的(de)是，“并非所有(you)(you)標(biao)著(zhu)(zhu)有(you)(you)機(ji)、天然(ran)的(de)作物，就都是健(jian)康(kang)(kang)的(de)。是否綠色、是否親環境(jing)，才是環保(bao)的(de)標(biao)志”，許煜泉告訴記者。
根據(ju)有機(ji)(ji)(ji)(ji)種植的(de)(de)(de)(de)標準(zhun)，必須不能使用化(hua)學合(he)成的(de)(de)(de)(de)肥料(liao)(liao)、農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)、生長調節(jie)劑。但目前世界上在用的(de)(de)(de)(de)農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)，幾乎都(dou)是(shi)有機(ji)(ji)(ji)(ji)農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)，而且很多(duo)有機(ji)(ji)(ji)(ji)農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)仍然是(shi)高毒(du)(du)性的(de)(de)(de)(de)，比如(ru)廣泛使用的(de)(de)(de)(de)有機(ji)(ji)(ji)(ji)磷等。即便是(shi)純天然的(de)(de)(de)(de)農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)，也有可能會引發植物的(de)(de)(de)(de)其他反應(ying)，導致(zhi)農(nong)(nong)(nong)作物用上原本沒(mei)有毒(du)(du)的(de)(de)(de)(de)農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)，反而增加了植物含毒(du)(du)素的(de)(de)(de)(de)概率。比如(ru)，現在長江中下(xia)(xia)游地區廣泛種植的(de)(de)(de)(de)小麥，6月份收獲(huo)時恰逢梅(mei)雨季節(jie)，容易感染(ran)赤霉(mei)菌。現在普(pu)遍使用的(de)(de)(de)(de)治療(liao)赤霉(mei)菌的(de)(de)(de)(de)常用農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)，就是(shi)低毒(du)(du)的(de)(de)(de)(de)有機(ji)(ji)(ji)(ji)農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)。雖然效果很好，但病(bing)菌的(de)(de)(de)(de)反應(ying)往往出乎意料(liao)(liao)，僥幸存(cun)活下(xia)(xia)來的(de)(de)(de)(de)赤霉(mei)菌在這一藥(yao)(yao)物的(de)(de)(de)(de)刺激下(xia)(xia)，會變本加厲地分泌致(zhi)癌毒(du)(du)素。
即(ji)便是我(wo)們(men)所認為的(de)(de)生物(wu)農藥，也并非完全環保，甚(shen)至未必是綠(lv)色的(de)(de)。比(bi)如，我(wo)們(men)的(de)(de)主糧水(shui)(shui)稻就(jiu)有一種“富貴病”，每逢高產(chan)(chan)(chan)(chan)就(jiu)會發(fa)病。因為“水(shui)(shui)稻多肥多水(shui)(shui)才(cai)會高產(chan)(chan)(chan)(chan)，但(dan)這就(jiu)像(xiang)虛胖的(de)(de)人，吃得多，塊頭大，很容易生病。一般(ban)情況(kuang)下，瘦弱的(de)(de)植株則既不會發(fa)生病害，又不招蟲子，但(dan)是低產(chan)(chan)(chan)(chan)。”紋枯病就(jiu)是這種嚴(yan)重(zhong)威脅水(shui)(shui)稻穩(wen)產(chan)(chan)(chan)(chan)和(he)安全生產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)(de)常見病害，目前，農民為了防治紋枯病的(de)(de)發(fa)生，必需(xu)按時(shi)施用(yong)井岡霉素(su)。雖(sui)然這屬(shu)于天然的(de)(de)藥物(wu)，但(dan)屬(shu)于胺基糖苷類藥物(wu)，對(dui)人體健康有潛在(zai)危害，歐盟早在(zai)2003年就(jiu)禁止(zhi)使(shi)用(yong)。
病菌聚集地里尋藥
“在(zai)土(tu)壤中，既有(you)病(bing)(bing)原菌(jun)(jun)，又有(you)對植物友好的(de)促進生(sheng)長抗病(bing)(bing)菌(jun)(jun)，尤其抗病(bing)(bing)菌(jun)(jun)往(wang)往(wang)都是在(zai)病(bing)(bing)菌(jun)(jun)的(de)聚集地(di)”，許煜泉(quan)告訴記(ji)者(zhe)。他研發(fa)出來的(de)申(shen)嗪霉素就是是從生(sheng)病(bing)(bing)植物的(de)病(bing)(bing)菌(jun)(jun)聚集地(di)中找到的(de)。
16年前，許煜(yu)泉(quan)為了研(yan)制(zhi)出對抗(kang)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)根腐的(de)(de)抗(kang)生(sheng)物(wu)(wu)質，檢(jian)測(ce)了所(suo)有被(bei)病(bing)源菌(jun)感染的(de)(de)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)，從(cong)甜瓜到(dao)水稻再(zai)到(dao)豆角，凡是(shi)生(sheng)病(bing)的(de)(de)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)都(dou)成為他(ta)尋找(zhao)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)抗(kang)生(sheng)素的(de)(de)源頭(tou)。先得找(zhao)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)友(you)(you)好的(de)(de)細菌(jun)，許煜(yu)泉(quan)介(jie)紹說，所(suo)謂(wei)對植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)友(you)(you)好的(de)(de)細菌(jun)，就是(shi)能夠使植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)永葆青春，尤其是(shi)抑制(zhi)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)中衰老激素乙烯的(de)(de)細菌(jun)，找(zhao)到(dao)這些細菌(jun)后再(zai)從(cong)中挑選出能夠抗(kang)菌(jun)的(de)(de)友(you)(you)好細菌(jun)。
最終(zhong)許煜(yu)泉(quan)在甜瓜根部發現了(le)一種代(dai)號為M18的(de)細菌(jun)(jun)，可以強(qiang)力地抑制植物(wu)病菌(jun)(jun)的(de)發展，他嘗試(shi)著把(ba)含有(you)野生(sheng)菌(jun)(jun)的(de)培養液灑到田里(li)，但是野生(sheng)活菌(jun)(jun)的(de)抗病活性(xing)受(shou)環境影響太(tai)大了(le)，效果不穩定(ding)。而且(qie)，把(ba)這些(xie)細菌(jun)(jun)釋放到環境中會不會改(gai)變環境也很難預料，因此(ci)一直難以推廣。
許煜泉從這種細菌中發現了申嗪霉素。但是，野生菌株合成的申嗪霉素活性成分的效率太低。為此，許煜泉通過分子遺傳學手段，查明了M18制造和分泌這一抗生素的基因開關，使它分泌申嗪霉素的量增加了50倍，原來1升培養液中的野生菌只能分泌0.1到0.2克的申嗪霉素，現在經基因工程改造的細菌可以生產5克申嗪霉素。更重要的是，這個活性成分的半衰期只有兩周，每畝地只要用1克申嗪霉素，一個月后再檢測，不論是糧食還是土壤里都沒有這種活性成分。今年這一綠色農藥已有了幾千萬元的銷售額。“根據調查，農民能夠接受每畝地農藥的價格必須在5元以下。新農藥大規模量產后，生產成本將大大減低，價格就可以下降到瓜農、糧農能夠接受的區間。”
