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實驗室里的“昆蟲醫(yī)生”：讓害蟲成為“資源昆蟲”

2022-06-30 19:23:15 來源：新京報 A+A-

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系,。它們是中國農(nóng)科院植物保護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域,，熟悉昆蟲的特性和傳染病理,。白星花金龜?shù)淖兒閷殻谑L龍及團隊成員對所學專業(yè)的思考,。束長龍說：“我們國家人多地少,，耕地的有機質(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作用,，在農(nóng)業(yè)廢棄物利用,、耕地修復、糧食安全與土壤碳封存等多個方面也都顯示出較好的應用潛力,。

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,，整個消化過程如同一條精密設計的微生物發(fā)酵生產(chǎn)線，兩者相互協(xié)作,，對木質(zhì)纖維素等有機質(zhì)進行多步驟的消化利用,。

摘掉害蟲標簽需要時間

“嘴巴大、腸道消化秸稈的能力強,，是這些特點讓我們選擇了它,。”束長龍介紹,，起初做這個項目研究的時候,，也選擇了蜣螂、蚯蚓等昆蟲來做研究,，到最后發(fā)現(xiàn)白星花金龜是最優(yōu)的選擇,。

束長龍介紹，早在團隊研究白星花金龜之前,，國外就已經(jīng)有將其作為資源昆蟲的例子了,。“白星花金龜?shù)挠紫x是一種中藥材,，比如在韓國,，白星花金龜?shù)挠紫x被當作一種保健食品,。”束長龍說,，這也在一定程度上為今后大規(guī)模飼養(yǎng)白星花金龜做鋪墊,，在保證植物凋落物分解、增強土壤有機物含量的同時,，也能夠開發(fā)更多功能，投入運用,。

實驗室里的“昆蟲醫(yī)生”：讓害蟲成為“資源昆蟲”

白星花金龜幼蟲與成蟲,。受訪者供圖

當前，該研究已為推進白星花金龜在農(nóng)業(yè)廢棄物的轉(zhuǎn)化應用提供了理論基礎,，束長龍介紹,，下一步科研人員將重點圍繞無害化,、可推廣的品系培育開展研究,，他說：“我們接下來就是必須要解決掉白星花金龜成蟲的危害特性，主要體現(xiàn)在它的飛行能力上,。我們希望通過育種,，把它飛行的基本特性去掉,，這樣一來成蟲就難以飛到農(nóng)田危害糧食了?！?/p>

存在就是有價值的

從事昆蟲工作以來,，束長龍有很長一段時間是在研究如何殺死害蟲，他說：“為了農(nóng)田和果園生態(tài)系統(tǒng)的平衡,，我們需要去研究昆蟲的特性,，就跟醫(yī)生一樣,，了解昆蟲的得病原理,，才能夠?qū)ΠY下藥,。”

從殺蟲到養(yǎng)蟲,，束長龍的工作性質(zhì)并沒有變,，他依舊服務于發(fā)揮生命價值,。養(yǎng)昆蟲并不輕松，小小的蟲子,，溫度濕度等任何指標不對,，都可能出現(xiàn)問題?？茖W研究是嚴謹?shù)?，束長龍介紹：“我們現(xiàn)在所做的每一步，都是基于前期經(jīng)驗積累的結(jié)果,?！?/p>

下午兩點，束長龍又要走進那間小小的實驗室照看他的小家伙們了,，他說,，存在就是有價值的，沒有絕對的害蟲,，“我們之前沒發(fā)現(xiàn),，現(xiàn)在我們希望盡力發(fā)揮生物的優(yōu)勢，更好去為農(nóng)業(yè)服務,。”

新京報記者陳璐