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院士張克勤:40載攻克線蟲防治世界難題

時間:2021-11-19來源:中國新聞網 作者:佚名

中新網昆明11月18日電 (陳靜)18日,中國科學院公布2021年院士增選結果,云南大學教授張克勤當選中科院生命科學和醫學學部院士。扎根云貴高原40年來,張克勤建成了全球最大的線蟲生防微生物資源庫,研發出具有自主知識產權的高效線蟲生防產品,為解決線蟲防治的世界性難題以及中國農業的綠色發展作出了重大貢獻。

張克勤1981年畢業于貴州農學院植物保護專業,后來留校。考慮到云南的微生物資源非常豐富,1998年他來到云南大學繼續開展研究。

作物病原線蟲是僅次于真菌的第二大農作物重要病害,全球每年因線蟲造成的農業損失高達1700多億美元。大劑量施用化學農藥嚴重污染土壤,影響食品安全,因此高毒性化學殺線蟲劑被禁用或限用,線蟲防治成為世界性難題,生物防治受到高度關注。

上世紀80年代,張克勤在一次實驗中偶然發現,食用菌中有一類微生物可以吃線蟲。“從來都只見過蟲吃菌,菌吃蟲還是第一次見!”張克勤異常興奮,他認為“會吃蟲的菌”或許就是線蟲生物防治的突破口。

這種“會吃蟲的菌”首先會分泌出引誘線蟲的芳香物質,誘騙線蟲吞食,攻入線蟲體內后,又釋放兩種蛋白酶作用于線蟲的腸道靶蛋白而殺死線蟲。這個細菌侵染線蟲先吸引后毒殺的過程被稱作“特洛伊木馬”機制。以此為基礎,張克勤研發出高毒力的菌株,制成生物制劑后“消滅”線蟲,開辟了線蟲生物防治新途徑。

與此同時,張克勤帶領團隊從系統分類學、天然產物化學和化學生物學等多學科對生防微生物資源進行深入和系統的研究。他從全國30多個省份分離保存了線蟲生防微生物10355株。全球共報道捕食線蟲真菌211種,他報道了4個新屬、69個新種,占全球的33%、全國的90%;全球共報道產毒素殺線蟲真菌323種,他報道了112種,占全球35%。他系統發掘了中國線蟲生防微生物資源,建成了全球最大的線蟲生防微生物資源庫。

張克勤研發出中國首個擁有自主知識產權的線蟲生物農藥“線蟲必克”,實現了產品的規模化生產和應用。以自主研發的生防產品為核心,張克勤創建了集成解除土壤抑制作用、啟動腐生到致病的轉換、調動土著捕食線蟲真菌和生防菌劑協同防治根結線蟲的技術體系,共研發出4種根結線蟲生防新產品。

2017年以來,這些產品在云南、貴州、山東、廣西等地的蔬菜、柑橘、煙草、中藥材等作物上累計應用780多萬畝,平均防效達70%,減少化學農藥用量80%,新增經濟效益32.96億元人民幣。為解決線蟲生防的世界難題,為農業可持續發展作出了重要貢獻。(完)

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