想象一下,如果有一种方法可以让你家后院的花园免受虫害侵扰,而且这种方法既不伤害环境,又不会影响其他有益生物,那该有多好?日前,在杭州市“双十平台”颠覆性技术成果发布上,一项名为“昆虫信息素”的创新成果引起了广泛关注。这项技术由湘湖实验室的丁宝建带领团队研发,旨在通过合成生物学手段解决农业害虫问题,为传统农业披上“绿色铠甲”。
昆虫信息素是一种生物体自身产生的求偶化学信号,能够吸引同种异性的昆虫。“这种信息素就像一种特殊的香水,对害虫来说具有难以抗拒的吸引力,而我们正是利用这一点,来减少害虫的数量,保护农作物。”丁宝建介绍。
“传统的化学农药虽然在一定程度上能够控制害虫,但其副作用也不容忽视。”丁宝建告诉记者,在浙江的田野里,病虫害一直是困扰农民的大问题。据统计,中国每年因病虫害造成的农作物减产可达30%到50%,这不仅严重影响了农业生产,也给农民带来了巨大的经济损失。然而,长期使用化学农药不仅会对环境造成污染,还可能影响作物的品质和口感,甚至对人体健康产生潜在威胁。
面对这一难题,丁宝建团队决定另辟蹊径,探索一种更加环保、高效的害虫控制方法。“小菜蛾对十字花科蔬菜的危害在国内和全球都是比较严重的。我们团队经过不懈的努力,大概试了八、九年的时间,成功用亚麻荠作为底盘植物生产害虫信息素。”
为了验证这一成果的有效性,丁宝建团队在多个地区进行了田间试验。试验结果表明,采用合成生物学方法生产的新型信息素,其效果与传统化学合成的信息素相当,甚至在某些方面表现更佳。而更重要的是,这种方法的成本只有传统化学合成信息素的十分之一左右,让更多的农民能够负担得起这项先进技术。
丁宝建给记者算了一笔账,相比于传统农药一亩地仅需几元钱成本,现在市场上的化学合成信息素产品一亩地成本需要上百元到数百元。而以植物作为底盘,用生物合成的方法进行制造,目前的成本预估在每亩地20元左右。
更重要的是,这种信息素具有高度的专一性,只针对特定的害虫,不会对其他有益生物造成影响。目前,团队还针对国内的害虫,如水稻上的二化螟、玉米上的草地贪叶蛾、番茄上的番茄潜叶蛾等着手研究。
“下一步,我们的工作是把目标化合物分离出来,然后在田间进行交配干扰,它就没法产生幼虫,使小菜蛾的种群数量大大减少。”丁宝建说,团队已经和杭州多个企业和个人对接,进行融资洽谈,共建害虫信息素的“植物工厂”,预计未来两三年内,相关产品可投放市场,实现科技创新向产业创新的转化。
记者 陈路漫 实习生 张淋丹