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實(shí)驗(yàn)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(bào) A+A-

密閉的小房間，一個(gè)個(gè)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(duì)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?jiān)趯?shí)驗(yàn)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(duì)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,。”

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(gè)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(duì)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(gè)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(gè)消化過程如同一條精密設(shè)計(jì)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,。

摘掉害蟲標(biāo)簽需要時(shí)間

“嘴巴大、腸道消化秸稈的能力強(qiáng)，是這些特點(diǎn)讓我們選擇了它,?！笔L龍介紹，起初做這個(gè)項(xiàng)目研究的時(shí)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(tuán)隊(duì)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,?！鞍仔腔ń瘕?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(dāng)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(qiáng)土壤有機(jī)物含量的同時(shí),，也能夠開發(fā)更多功能，投入運(yùn)用,。

實(shí)驗(yàn)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(dāng)前，該研究已為推進(jìn)白星花金龜在農(nóng)業(yè)廢棄物的轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ),，束長龍介紹,，下一步科研人員將重點(diǎn)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(jià)值的

從事昆蟲工作以來,，束長龍有很長一段時(shí)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,?！?/p>

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(wù)于發(fā)揮生命價(jià)值,。養(yǎng)昆蟲并不輕松，小小的蟲子,，溫度濕度等任何指標(biāo)不對,，都可能出現(xiàn)問題?？茖W(xué)研究是嚴(yán)謹(jǐn)?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(yàn)積累的結(jié)果,?！?/p>

下午兩點(diǎn)，束長龍又要走進(jìn)那間小小的實(shí)驗(yàn)室照看他的小家伙們了,，他說,，存在就是有價(jià)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(wù),?！?/p>

新京報(bào)記者陳璐