密閉的小房間,,一個個緊挨著的箱子,里面住著這間屋子里最尊貴的房客——白星花金龜,,和生活中常聽到的屎殼郎是近種關(guān)系,。它們是中國農(nóng)科院植物保護(hù)研究所研究員束長龍的研究對象,近日,,束長龍所在的抗蟲功能基因研究與利用創(chuàng)新團(tuán)隊揭示了白星花金龜幼蟲與腸道微生物協(xié)作并高效消化秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物機(jī)制,將發(fā)揮其優(yōu)勢助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn),。
束長龍在實驗室做研究,。受訪者供圖
昆蟲醫(yī)生變“害”為寶
參加工作以來,束長龍就一直和昆蟲打交道,,生物農(nóng)藥是他研究的主要領(lǐng)域,,熟悉昆蟲的特性和傳染病理。白星花金龜?shù)淖兒閷?,基于束長龍及團(tuán)隊成員對所學(xué)專業(yè)的思考,。束長龍說:“我們國家人多地少,耕地的有機(jī)質(zhì)下降快,,地里的秸稈不好處理,,我們做昆蟲的,總在思考應(yīng)該利用自己的專業(yè)去做些什么,?!?/p>
白星花金龜是鞘翅目金龜甲科昆蟲,廣泛分布于中國及周邊國家,,它分幼蟲和成蟲兩個生長階段,。在成蟲期,它是一種重要的農(nóng)業(yè)害蟲,,主要危害玉米,、葵花、葡萄、梨等作物,。然而,,其幼蟲為腐食性,不僅不危害植物,,還可以將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的昆蟲蛋白與脂肪,,在世界上,已經(jīng)作為“微家畜”被馴養(yǎng),,是一種資源昆蟲,。
通過束長龍所在團(tuán)隊的前期研究,他們發(fā)現(xiàn)其幼蟲轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的糞砂生物腐殖酸含量為常規(guī)堆肥的10倍,,對植物有較好的生長促進(jìn)作用,,在農(nóng)業(yè)廢棄物利用、耕地修復(fù),、糧食安全與土壤碳封存等多個方面也都顯示出較好的應(yīng)用潛力,。
該研究發(fā)現(xiàn),在消化過程中,,腸道菌群提供了主要的木質(zhì)纖維素水解酶,,而白星花金龜幼蟲提供了生理性功能互補(bǔ),整個消化過程如同一條精密設(shè)計的微生物發(fā)酵生產(chǎn)線,,兩者相互協(xié)作,,對木質(zhì)纖維素等有機(jī)質(zhì)進(jìn)行多步驟的消化利用。