●吴文凯 林文辉 林超群
“大家看这棵红肉脐橙,在我们的光动力抗菌技术帮助下,溃疡病得到了基本控制。”5月17日,在将乐县高唐镇常口村千亩清语脐橙种植基地,福州大学生物医学工程系主任徐芃教授、福建农林大学园艺学院潘腾飞副教授和他们带领的“横扫千菌”团队正在查看技术应用成效。
三明,是全省第二大柑橘生产基地,所产柑橘美味甘甜,2023年全市柑橘种植面积42.5万亩,产量67.4万吨。柑橘溃疡病是柑橘种植区重要病害之一,一旦防治不当,将对柑橘的品质和产量造成极大影响。
如何高效安全地护好柑橘的“生命线”?徐芃教授与潘腾飞副教授合作,带领“横扫千菌”团队,花费3年多时间寻求突破口。
病,得从根上治。柑橘溃疡病是由地毯黄单胞杆菌柑橘致病变种引起的、发生在柑橘的病害。“植物有些时候和人一样,生病是因为细菌感染所引发的。光动力治疗技术可以高效杀灭植物细菌,从而防治植物病害。” 徐芃介绍,由福州大学陈李云和麦宇涵等博士硕士研究生组成的“横扫千菌”团队首创将光动力技术应用于植物病害防治上。通过提取天然叶绿素加以改造,历经1000多次试验,团队终于攻克叶绿素提取物光动力抗菌活性弱的问题,最终成功研制出一款高效、安全、环境友好的柑橘溃疡病防治技术。
光动力技术是利用光敏剂、氧气和可见光之间的相互作用,将光能转化为化学能,以杀灭植物中的病原微生物。“我们使用的光敏剂来源于植物的叶绿素,相较于传统使用的铜制剂,不仅在有效性上具有优势,更不会对人体产生毒性和环境污染。”徐芃表示。
效果好不好,关键看实效。去年以来,徐芃教授团队与福建农林大学园艺学院协作,将科研成果转化为实际应用,在常口村千亩清语脐橙种植基地进行光动力技术生物药技术试用。
“去年果园溃疡病防治原本不理想,有几片区域溃疡病发生较为严重,下半年我们用光动力治疗技术生物药进行小范围防治试用。”潘腾飞介绍,试验团队将发生柑橘溃疡病的果园划分为三个区域,不使用药剂控制区域、使用传统农药区域和使用光敏剂区域。
经过一年时间的小范围试用,潘腾飞对比发现,使用光动力技术进行防治的果园,柑橘溃疡病发病率显著低于没有使用药剂的区域,与使用传统农药的果园区域对照效果也非常接近。他说:“光动力治疗技术生物药对防治柑橘溃疡病等细菌性病害效果显著,与现行含有重金属的农药相比,光动力技术生物药对环境友好,对果树和人体无害,在农业领域有良好的市场前景。”
先进技术在农业领域的应用,对农业产业提质增效有着重要意义。清语橙基地的负责人徐良辉希望,福州大学和福建农林大学等高校继续加强与地方的合作,加快先进植物保护技术和理念的落地转化,为柑橘产业等发展注入新活力,助力乡村振兴和农业现代化发展。
“将实验室科研成果带到田间地头,
看到了树上的累累硕果,也看到了科技成果的良好转化,希望今后研发出更多的科研成果服务社会。”科研团队成员、福州大学博士研究生陈李云表示。
眼下,三明各地40多万亩柑橘种植基地陆续挂果,进入病虫害防治的关键阶段。在陈李云等人的心里,与柑橘病虫害的较量才刚刚开始。如今,徐芃教授与潘腾飞副教授正带领着多名博硕士继续攻关,希望光动力技术在广阔的植物世界里有更多宝贵的新发现、新应用。