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让“植物疫苗”助力生态大省建设
2018-06-25 09:45:31 来源:黑龙江日报  作者:李飞
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  刘权在生物技术中心和同事做实验。闯垒黑龙江日报记者李飞摄

  透过近视镜片,隐约可见36载岁月刻下的深邃和执着。相约在黑龙江八一农垦大学生物技术中心见面,刚刚给学生上完课的刘权,又习惯性地陷入课题思考。

  刘权是河北辛集人,本科就读于南开大学生物科学系,硕士、博士毕业于中国农业科学院作物科学研究所、植物保护研究所,2009年就职于黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院。2013年至2014年,受国家留学基金委资助,他以访问学者身份赴美国康奈尔大学植物科学学院Steven教授实验室进修1年,主要研究方向为“基于Har pin的新型蛋白质生物农药的研制”。

  刘权的研究方向很“高大上”——植物免疫。其原理是,病原菌的非致病性蛋白会激发植物的防卫反应,进而提高植物的抗病性并促进植物生长。该类蛋白也被称为蛋白激发子,来自于病原菌但并不引起病害,且自身无污染残留,可开发为生物农药,成为化学农药的理想替代品。可以说,谁最先突破这个瓶颈,谁就掌握了绿色生态农业的行业话语权和发展主动权。

  当今,我国市场也出现了多种包含“激发、激活、信号”等关键词的Harpin类产品,但受限于稳定性和功能性,市场占有率停滞不前,最初主打的防病效果也不再是卖点,转而成为一种生长促进剂,始终无法成为有效的化学农药替代品。在博士研究期间,刘权就以主要参与者身份完成了PeaT1(可理解为“Harpin的变种”)蛋白激发子的分离鉴定和产品前期开发,以此蛋白为主要成分的生物农药“阿泰灵”是目前国内市场占有率最大的产品。在美国访学期间,刘权对Harpin蛋白的机理和应用进行了详尽调查,回国后与国内多家Harpin类蛋白生物农药公司交流,发现其理论基础和应用环节都存在问题,有很大的改进空间。

  刘权告诉记者,在理论环节,Harpin蛋白的分子结构仍未解析,是研究者长期忽视的一个重要环节。为此,他综合国内外最新研究动态,从结构角度对其进行了分子模拟和分析,找到了关键功能区的一些规律和线索,目前正在进行功能整合和优化,有望两三年内得到稳定性好、抗病效果更优的新型产品。在应用环节,一些公司将其生产的Harpin蛋白与氨基酸、寡糖、多肽等植物营养剂甚至传统叶面肥混用,掩盖产品功能性缺陷,形成市场乱象。此外,蛋白生物农药的生产流程和施用环节仍沿用传统的行业方案,极大限制了蛋白质分子功能的发挥。为此,他提出一套蛋白质生产和施用流程,最大程度为蛋白质功能的发挥提供便利。

  几分耕耘,几分收获。瞄准“植物疫苗”,刘权的研究成果喜获国家自然科学基金项目和省自然科学基金项目资助。南方一些企业闻讯上门,开出各种诱人的条件谈“合作”,一门心思要买断他的“植物疫苗”。但刘权铁了心坚守科研底线,一不放手二不变现。“我的研究领域直接关系到国家绿色生态文明建设,直接关系到黑龙江粮食大省、生态大省建设。搞科研绝不能急功近利,期盼有朝一日,我的研究成果能为百姓造福。”刘权一席话,执不拔之志,掷地有声。

  黑龙江日报记者李飞

责任编辑:左远红

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