讓“植物疫苗”助力生態(tài)大省建設

文/李 飛

透過近視鏡片，隱約可見36載歲月刻下的深邃和執(zhí)著。相約在黑龍江八一農(nóng)墾大學生物技術中心見面，剛剛給學生上完課的劉權，又習慣性地陷入課題思考。

劉權是河北辛集人，本科就讀于南開大學生物科學系，碩士、博士畢業(yè)于中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所、植物保護研究所，2009年就職于黑龍江八一農(nóng)墾大學生命科學技術學院。2013年至2014年，受國家留學基金委資助，他以訪問學者身份赴美國康奈爾大學植物科學學院Steven教授實驗室進修1年，主要研究方向為“基于Har pin的新型蛋白質生物農(nóng)藥的研制”。

劉權的研究方向很“高大上”——植物免疫。其原理是，病原菌的非致病性蛋白會激發(fā)植物的防衛(wèi)反應，進而提高植物的抗病性并促進植物生長。該類蛋白也被稱為蛋白激發(fā)子，來自于病原菌但并不引起病害，且自身無污染殘留，可開發(fā)為生物農(nóng)藥，成為化學農(nóng)藥的理想替代品?？梢哉f，誰最先突破這個瓶頸，誰就掌握了綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)的行業(yè)話語權和發(fā)展主動權。

當今，我國市場也出現(xiàn)了多種包含“激發(fā)、激活、信號”等關鍵詞的Harpin類產(chǎn)品，但受限于穩(wěn)定性和功能性，市場占有率停滯不前，最初主打的防病效果也不再是賣點，轉而成為一種生長促進劑，始終無法成為有效的化學農(nóng)藥替代品。在博士研究期間，劉權就以主要參與者身份完成了PeaT1（可理解為“Harpin的變種”）蛋白激發(fā)子的分離鑒定和產(chǎn)品前期開發(fā)，以此蛋白為主要成分的生物農(nóng)藥“阿泰靈”是目前國內(nèi)市場占有率最大的產(chǎn)品。在美國訪學期間，劉權對Harpin蛋白的機理和應用進行了詳盡調(diào)查，回國后與國內(nèi)多家Harpin類蛋白生物農(nóng)藥公司交流，發(fā)現(xiàn)其理論基礎和應用環(huán)節(jié)都存在問題，有很大的改進空間。

劉權說，在理論環(huán)節(jié)，Harpin蛋白的分子結構仍未解析，是研究者長期忽視的一個重要環(huán)節(jié)。為此，他綜合國內(nèi)外最新研究動態(tài)，從結構角度對其進行了分子模擬和分析，找到了關鍵功能區(qū)的一些規(guī)律和線索，目前正在進行功能整合和優(yōu)化，有望兩三年內(nèi)得到穩(wěn)定性好、抗病效果更優(yōu)的新型產(chǎn)品。在應用環(huán)節(jié)，一些公司將其生產(chǎn)的Harpin蛋白與氨基酸、寡糖、多肽等植物營養(yǎng)劑甚至傳統(tǒng)葉面肥混用，掩蓋產(chǎn)品功能性缺陷，形成市場亂象。此外，蛋白生物農(nóng)藥的生產(chǎn)流程和施用環(huán)節(jié)仍沿用傳統(tǒng)的行業(yè)方案，極大限制了蛋白質分子功能的發(fā)揮。為此，他提出一套蛋白質生產(chǎn)和施用流程，最大程度為蛋白質功能的發(fā)揮提供便利。

幾分耕耘，幾分收獲。瞄準“植物疫苗”，劉權的研究成果喜獲國家自然科學基金項目和省自然科學基金項目資助。南方一些企業(yè)聞訊上門，開出各種誘人的條件談“合作”，一門心思要買斷他的“植物疫苗”。但劉權鐵了心堅守科研底線，一不放手二不變現(xiàn)?！拔业难芯款I域直接關系到國家綠色生態(tài)文明建設，直接關系到黑龍江糧食大省、生態(tài)大省建設。搞科研絕不能急功近利，期盼有朝一日，我的研究成果能為百姓造福。”劉權一席話，執(zhí)不拔之志，擲地有聲。