当前位置: 首页 > 专题频道>

他的日常工作是与虫为敌

发布时间:2018-05-29 | 作者:  | 编辑:重庆科协数据迁移

  人物名片

  夏玉先,重庆大学基因工程研究中心主任、重庆市杀虫真菌农药工程技术研究中心主任、重庆聚立信生物工程有限公司首席科学家,教育部“新世纪优秀人才”获得者。

今年54岁的夏玉先,日常工作是“与虫为敌”。

这些虫,并非一般的虫,而是让全世界都头疼的害虫,比如蝗虫,再比如水稻“两迁”害虫。

和这些害虫斗智斗勇20多年,他研制出一种人都可以喝的生物农药,却把害虫治得服服帖帖的。

这种人可以喝的农药,去年在重庆实现了规模化生产,“勾”得美国、德国、英国、法国的生物农药生产巨头纷纷派人来重庆打探——这个中国教授究竟是怎样解决世界性难题的?

“农村娃”两次转型

夏玉先出生于四川资中的一个农民家庭。大多农村娃都想跳出“农门”,但他却不同,从小的梦想就是搞农业。1981年,他考入四川农业大学林学专业。

大学毕业后,夏玉先被分配到南充市林业科学研究所。1986年,恰逢国内第一个柏木良种基地立项,20多岁的他被指定主持这个37万元的大项目,选育柏木良种。

开局良好。但在搞了两年柏木育种后,夏玉先却决定转行了。因为他发现柏木育种太慢了,搞一个杂交品种出来,可能一辈子都看不到效果。

他考入西南农业大学(现西南大学)读硕士,转学农学,搞棉花遗传育种。当时,棉花是四川最主要的经济作物。1991年毕业留校后,不到两年,他就成为四川最年轻的棉花专家。

四川的春天来得早,要比其他棉花产区早育苗。早育苗要解决地温的问题。地温高了,苗子才能从土里长出来;地温低了,苗子就烂在土里。可即便苗子长出来,由于早春低温寡照,苗子仍然容易死。

夏玉先研制出一种浸种剂,把种子浸泡以后再种到土里,这样苗子不仅出土快,而且长得矮、根系发达,产出的棉花品质优良。

解决了棉农的实际问题,他研制的浸种剂大受欢迎。仅第一年,就有20多万亩棉花地使用。

就在这时,夏玉先却决定第二次转型。因为他发现了一个关键问题——四川并不适合种植棉花!只是当时纺织工业发达,棉花紧俏,这个问题才没被重视。

这次,他选择了微生物学。在当时,这还是个冷门学科,但夏玉先却认为,它会是未来发展的方向。

1995年,作为西农讲师的夏玉先,成功申请到国家自然科学基金项目,获得8.5万元资助,研究昆虫病原真菌降解昆虫体壁蛋白酶的机理。当年,西农总共拿到5个国家自然科学基金项目,5个项目申请人当中,夏玉先是仅有的一名讲师,其余人都是海归教授、副教授,但他的资助额最高。第二年,年仅32岁的他,被破格晋升为副教授。

留学英国 毅然回国

在承担国家自然科学基金项目的过程中,夏玉先发现,英国巴斯大学在微生物学领域的学术水平最强。1996年,在中英友好奖学金资助下,他进入了巴斯大学担任访问学者。后来,他又成功申请到英国政府设立的海外学生奖学金(ORS),在巴斯大学师从国际著名昆虫病理学家基思·查恩利(Keith Charnley)和分子生物学家约翰·克拉克森(John Clarkson),攻读生物化学专业博士学位。

当时,夏玉先的研究课题是病原真菌如何利用昆虫体内营养。从专业角度讲,这是一项难度极高的研究,很多学者都不愿触及,因为这必须对活体昆虫进行研究;而且,两种生物交织在一起,很难理清当中的一些作用机理。经过深入分析研究,夏玉先提出了可行的技术路线,并找出病原真菌利用昆虫体内营养的机理,这让导师查恩利刮目相看,兴奋得直接跑到校长那里,告诉校长有个中国学生非常优秀,希望学校能把他留下来。

只不过,当时的夏玉先已经早有打算——回国发展,到重庆大学筹建基因工程研究中心,搞蝗虫研究。为此,博士还没毕业,他就提前将一起赴英的妻儿送回了国内。

大家都愿意往国外跑,为啥夏玉先要回国?巴斯大学学术地位那么高,为啥不愿留下来?

对此,夏玉先的答复是:“很多错误都可以犯,但错失机遇的错误一定不能犯。”在他看来,回国后自己的发展会更好——英国没蝗虫,中国蝗灾严重,这是研究的基础;英国优秀人才多,重庆相对少,这才有发展空间。

2000年,博士毕业的夏玉先成为了重庆大学的一员,担任该校基因工程研究中心主任。2001年,他以蝗虫防治研究引资,并引入市场化运营机制,成立了重大生物科技有限公司,由企业投入建实验室、买设备。当时建立的生物制剂实验室,投资高达1000万元。

除了自己敢作敢为,他认为机遇也帮了大忙。筹建基因工程研究中心没多久,他们就获得市科委授牌“重庆市杀虫真菌农药工程技术研究中心”。当时,他们总共申请了7个国家自然科学基金、国家863计划等国家和省部级项目,没想到“百发百中”,全部都获得立项支持。

集众多支持于一身,2003年,他们成功研制出杀蝗绿僵菌。这是我国第一个获得农业部登记的真菌生物杀虫剂,可以说是生物农药领域的一个里程碑。

2005年,杀蝗绿僵菌正式上市销售,在北方10省主要蝗区开展规模化应用,防蝗率高达90%。自此以后,我国再没有发生过大规模蝗灾。

研制出人都能喝的生物农药

2006年,在技术成果转化的过程中,受制于企业内部结构的问题,夏玉先离开了蝗虫防治项目。从那以后,他开始对付水稻“两迁害虫”——稻飞虱、稻纵卷叶螟,这也是一个世界性难题。

最初,夏玉先按照国际上惯有的方法,针对一种虫研发一种绿僵菌,两种害虫就研发两种菌,3年时间过去,便完成了研究。

但是,问题来了。农民不是农药专家,买化学农药时,老是买错。买一次没有杀掉虫子,买两次还没有杀掉虫子,这就会耽搁一两周时间。虫子一多,农民就急了,甚至大中午都还在田地里打药。

“生物农药不能这么搞!能否选一种杀虫微生物菌株,杀死水稻全生育期会遭遇的40多种害虫,而且还能像‘长了眼睛’一样,辨别出害虫与益虫?”夏玉先想。

研究思路的转变,解决了农民头疼不已的事情,也带来了一次科学界的质变。

他花了两年时间,从1000多种菌株中筛选培育出几十种菌株,再从中选出几种菌株,不断地选择,最终选出广谱杀虫的优良菌株——金龟子绿僵菌CQMa421。

与化学农药致害虫“猝死”不同,这种真菌生物农药是让害虫“慢性中毒”至死。虽然真菌生物农药杀虫慢,但它把害虫的天敌——蜘蛛、蜻蜓、青蛙等保留了下来,它们仍然会吃掉一些害虫。而且,施用金龟子绿僵菌之后,即便害虫没有立即死亡,也会像生了病一样,躲在田地里,既不动弹,也不吃作物,因此施用真菌生物农药后,农作物往往不仅不减产,有时反而会增产。此外,金龟子绿僵菌不仅可以用于水稻,还可以用于其他很多作物,比如茶叶、蔬菜、水果等。

更重要的是,夏玉先的研究成果,还颠覆了人们“农药=毒药”的常识。他研制出的绿僵菌油悬浮剂,灰绿灰绿的液体,即便一口下肚,也不会有何异样。原因是,它的原料仅仅是一级食用油和大米。

在农业部支持下,从2011年起,金龟子绿僵菌产品开始在湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州、重庆、江西、海南等水稻主要产区的数千亩、近100个试验点得到应用。并于前不久,被农业部认定为水稻三大主要病虫害防治推荐用药。此外,全国农业技术推广服务中心还将在重庆等8地对该产品展开田间示范。

附件: