超敏蛋白的诞生

来源:  日期:

植物多功能细胞信号HrpNEcc蛋白

(超敏蛋白的诞生)

2005年5月17日,四川省科技厅组织由国务院发展中心陈国强研究员、著名基因工程专家四川大学副校长张义正教授、著名农业专家四川农科院院长李耀建教授、著名植保专家西南农业大学副校长刘映红教授、著名农业专家四川农业大学副校长郑有良教授、著名农业专家西南农业大学院长李加纳教授、著名生物发酵专家四川抗生素研究所张淑华研究员、国家发改委高级工程师严谷良司长等国内著名专家组成鉴定委员会,对中国科学院成都生物研究所教授吴伯骥“植物多功能细胞信号HrpNEcc蛋白的研究及产品开发”简称“超敏蛋白”,进行审查并通过了该项目的科技成果鉴定。

专家鉴定意见认为:该项目“为原创性成果,具有重要的理论意义和重大应用价值,社会、经济效益和环境效益显著,该成果居国际同类研究领先水平”,“该成果完成了植物免疫蛋白的关键技术及研究工作。发表论文19篇,申请发明专利9项”,“编制出植物免疫蛋白的发酵、络合、制剂的生产工艺流程和质量控制措施。建立了系统集成共性技术及核心技术体系,为该生物高新技术产品的产业化奠定了坚实的基础”。

这项成果的获得,标志着我国与发达国家同步进入植物保护、农产品安全生产上的一次绿色革命。

经过近10年来在全国各地不同农作物的试验示范 ,取得了在各种农物施用的最佳时间、剂量和必须注意的详细数据,为在全国示范推广打下良好基础。经过多方努力,攻坚克难,2016年11月终于完成了年产可供2亿亩土地施用的一期生产线的建设,全部数字化、自动化投料、发酵、搅拌、烘干、包装及设备运行均达到了设计的最佳效果,项目已具备了大规模产业化和推广的条件,相信“植物多功能细胞信号HrpNEcc蛋白生物技术产品随着时间将在全国得以普遍推广使用,其必将极大推进在我国植物保护、农产品安全生产上的一次绿色革命, 具有重大的战略意义。

这是一项开创我国“新概念生态农业时代”的重要成果。

农药、肥料与种子并称为影响农作物产量的三大要素。区别于传统农药、肥料,“植物多功能细胞信号HrpNEcc蛋白利用一类植物细胞信号物质为先导,通过植物叶面和根系的受体及传导,从植物内部激发植物固有的内在机制,诱导植物多条代谢途径的基因高效表达,提高植物抗逆能力,促进植物的生长发育。在进行植物多功能细胞信号HrpNEcc蛋白生产工艺中试过程中,对上万亩各类农作物进行了试用,统计结果显示,在减少大量农药施用量和减少30%以上肥料施用量的情况下,不但不会影响农作物的产量和质量,而且使农作物对病害的趋避和害虫的驱杀能力大大提高,还使农作物的产量、质量和品质得到了大幅度的提高。也使农作物对越加恶劣的生产环境(旱、涝、碱、冻)等自然灾害激发强大的抗逆能力。其功能范围:

(1)激发诱导植物内在的获得性系统抗性 

 植物的系统抗性是长期进化中形成的,由于环境条件的限制,决定植物系统抗性的基因群的表达是不完全的,也是不充分的,但是植物但是植物系统抗性的基因群的表达是可以诱导的,必须从外界给予诱导,诱发植物(牧草)内在的获得性系统抗性,让其抗逆基因超常规水平表达,从而在现有逆境条件下更好的生长发育,提高产量和质量,促进并加快草原植被的恢复。

(2)诱导植物(牧草)产生强大的根系

发达的植物根系对于植物的生长发育、植被的恢复、土壤的改善、水土保持、土壤微生物生态系统的修复和改善,以及植物(牧草)获得性系统抗性的充分表达等等都是非常重要的,根系是可以诱导发生的,必须从外界给予诱导,促使植物形成强大的根系,从而在现有逆境条件下更好的生长发育,提高它们的产量和质量,促进并加快植物的生长。

(3)诱导提高植物光合效率 

光合作用的效率决定植物的生长发育全过程和产量质量,提高光合作用的效率就是提高利用太阳光能的效率,也就是说能更多的将它们转化为植物的生长发育和产量质量的提高,这也是可以办到的,因此,必须从外界给予诱导,提高植物(牧草)的光合效率,从而在现有逆境条件下更好的生长发育,提高它们的产量和质量,促进并加快草原植被的恢复。

(4)使植物叶片颜色加深,叶片变大增厚,使其光合作用显著加强。光合作用将简单的无机物….水和二氧化碳,转化为葡萄糖、淀粉等复杂的有机物,可作为植物生长的营养物质。光合作用强,植物积累的营养物质相对较多,其长势自然就好。

(5)在逆境条件下,提高植物的生物产量,提升环境总体抗逆能力   

 在逆境条件下,利用有限条件,特别是高寒地区的大面积草原,日照时间长,光能的利用,可以提高植物(牧草)光合效率,促进植物(牧草)产生强大的根系,诱导植物(牧草)超水平、超长延时生长发育,提高草原的生物产量,对于加快草原植被恢复至关重要,从而提升环境总体抗逆能力和水平。

(6)诱导植物(牧草)对几种虫害(线虫、飞虱、灰虱、蚜虫、螨虫、介壳虫、红蜘蛛)产生驱杀作用。

(7)诱导植物(牧草)对细菌、真菌和病毒产生抗性。

(8)诱导植物对土壤中各种肥料、养分的吸收能力大大加强至80%

(9)本产品集调节植物生长、驱杀害虫及对细菌、真菌和病毒的抗性于一体,对实施国家农药化肥零增长的战略,有着极其特殊的意义。

技术创新、超越国内外同类产品

同乐牌超敏蛋白系列专用肥已完成对美国Eden公司和英国PHC公司的同类产品Messenger(HarpinEa)在农作物生产上应用的全面超越。

实验对象之——诱导烟草驱避蚜虫

图1:经过超敏蛋白处理的烟草生长良好

图2:未经超敏蛋白处理的烟草开始发生蚜虫

超敏蛋白”能显著诱导抗病毒病,抵抗的能力可以达到70%-90%。


图3:“超敏蛋白”诱导处理的烟草植株表现出强抗病毒病的良好效果

图4:未经“超敏蛋白”诱导处理的烟草植株病毒病危害严重


图5:从左至右,对照发生的白斑病、黄萎病、花叶病、和处理组健康叶片

图6未经超敏蛋白处理烟草花叶病、赤星病、虫害等危害

图7:未经超敏蛋白处理的黄瓜

图8:经超敏蛋白处理的黄瓜

植物多功能细胞信号HrpNEcc蛋白

这是一项从源头解决我国农产品和食品安全的重要成果。

我国耕地农药平均施用量是国际农药安全施用上限的2.5倍,我国耕地化肥平均施用量是国际化肥安全施用上限的1.93倍。

蔬菜、水果、粮食是在过量施用农药、化肥和激素类制剂的情况下催长起来的,但国人每天还是要吃这种蔬菜、水果与粮食,使绝大部分人生活在对食品安全的恐慌与忧心之中,这是一种无奈与悲壮。环境污染导致我国食源性疾病大幅增长,我国现每年新增癌症350万,因癌症死亡250万人,环境污染是主要元凶。我国2012年施用农药200万吨左右,农药约20%被植物吸收,15%漂浮于空气中被雨水带入河流、湖泊、地表,65%进入土壤。我国地表、地下水严重污染,除城市、工业排污,农药、化肥也是罪魁祸首。随着人民意识的不断提高和相关法律的健全,我国已将解决农产品、食品安全问题摆在了首位,“超敏蛋白”的示范推广,可减少35-50%农药和30%以上化肥的施量,可以说,随着推进步伐的迈进,它必能为迅速改变我国农产品和食品安全窘境添砖加瓦。

这是一项对我国生态环境的改善将产生重大深远影响的成果。

我国生态环境污染严重,已变得十分脆弱。据有关专家指出,我国90%的地下水遭受污染,64%污染严重,它关系着70%的人口饮水安全。其中,农药与化肥也是中国生态环境的重要污染源头之一。

目前,我国是世界第一大农药和化肥生产大国,2012年生产农药和化肥分别是355万吨和6840万吨,我国也是世界第一农药和化肥消费大国。从50年代施用666算起,至今我国土壤中累积残留农药和化肥预计有数千万吨之多。这些残留农药和化肥就像魔鬼一样无时无刻不在危害着国人和我们赖以生存的环境及土壤。它通过饮水和蔬菜、水果、粮食及养殖鱼类、禽类、畜类的肉食,最终进入食物链循环。美国发现移民美国的中国大陆人比其他亚洲移民血液中重金属超出44%,有关专家预计到2020年我国每年将新增癌症患者约660万。另外,由于农药和化肥的过量施用,使得对人类无害的昆虫、鸟、鱼、蛙等生物在大量消亡,土壤遭到严重破坏。然而,由于农作物的赖肥能力和植物病虫害的耐药性不断增强,农药和化肥施用量逐年增加和滥用,进一步加剧恶性循环。随着在我国全面推广施用“超敏蛋白”,每年就可以减少施用约100万吨化学农药和2000万吨化肥。如此,不但可以极大改善我国的生态环境,还可以大大促进节能减排。

这是一项保障我国农业增产与农民增收实现多赢的新式生物武器。

“超敏蛋白”经过多年对农作物的试用实验数据显示,作物的抗病性能得到大幅度的提升,因此能减少大量农药、肥料的施用量,而在产量的增加方面也有比较好的表现,粮食的水稻、小麦、玉米等大田作物增产约10%—15%,蔬菜的辣椒、土豆、黄瓜等增产约15%-30%,水果苹果、香蕉、柑橘、葡萄、草莓等增产约10%-30%,牧草产量表现最为突出,拌种加两次叶面施肥,青海省河南县31500亩的示范推广,增产幅度达到36%。

这项重大科技成果,必将推动我国农业领域一次绿色革命,将为我国发展生态农业、生态环境保护、从源头解决农产品食品安全提供了重要的技术支撑和保障。作物经常遭受到各种病害的侵袭,如猝倒病、立枯病、病毒病、灰霉病等。农民一年的心血遭病害而毁于一旦,十分可惜,而作物一旦发生病害,再用药物治疗,往往为时已晚。

如何才能使作物少生病,不生病呢?当然,做好前期土壤的消毒工作,注意控制温湿度是必要的。然而,这些都不能从根本上解决问题。若想使作物不遭受病害,提高植株的免疫力是至关重要的。

植物多功能细胞信号HrpNEcc蛋白是中国科学院成都生物研究所吴伯骥教授的发明专利,是我国唯一兼备植物防病治虫、调节植物生长功能三位一体的最新科研成果,是一种新型、安全、稳定、高效的新概念生物制剂,可使植物主动抵抗由病毒、细菌、真菌等病原物所造成茎腐、霜霉、花叶、枣疯、叶枯、黑腐、白粉、红粉、灰霉、蔓枯、炭腐、锈病、疫病、纹枯、稻瘟等70余种病害浸染,

1、苗期使用本品:能全面立体补充植物生长发育所需全部养分,增强生机活力,可促进生根,使幼苗健壮,叶色浓绿。

2、成株使用本产品:可使植物叶片肥厚油绿、根深杆粗茎节短,为完成中后期生殖发育打下良好基础。

3、蕾花期使用本品:可促进植物花蕾发育、延长花期、并增加自花和异花授粉、授精能力,防落叶、落花、提高后期坐果率。

4、坐果期使用本品:可加速果肉细胞分裂,快速促进幼果发育,实现天然快速膨果,提前5-7天完成靓果着色,使果实优质早熟。还可加速果实干物质积累,提高果实硬度,防裂果、缩果,增加果实含糖量及VC的含量。使果实口感品质大幅提升至特优级,增收40%以上。

叶面喷施、冲施或根施了超敏蛋白后,能从内在诱导植物自身的免疫功能增强,可以大大提高植物对病毒、细菌、真菌等病原物所造成的茎腐病、霜霉病、花叶病、枣疯病、黄化病、斑驳病、全蚀病、纹枯病、锈病、赤霉病、叶斑病、黑粉病、粗缩病、条斑病、叶枯病、溃疡病、黑腐病、靶斑病、白粉病、白绢病、猝倒病、红粉病、灰霉病、蔓枯病、炭腐病、疫病等70余种病害的浸染。植物免疫诱抗蛋白还能显著诱导植物增强对蚜虫、红蜘蛛、螨虫、线虫、介壳虫等害虫的趋避能力,以及能大幅度减轻或消除因病害、虫害和多种不良环境对植物造成的危害。经过多年的田间试验证明,施用植物免疫诱抗蛋白,可减少最高70%的农药施用量,同时不影响作物产量和质量的提高,是目前市面上唯一一种真正意义上能做到防病抗病治虫又能大幅度增产.的高新生物技术产品。

植物多功能细胞信号HrpNEcc蛋白(超敏蛋白)还能从内在激发和促进植物生长发育,增强植物的吸收能力、营养物质的输送能力,使肥效得以提高,在获得相同产量的同时,能有效减少最高30%的肥料施用量。试验表明,一季作物施用2-3次,即可显著提高产量10-30%,并明显改善作物品质。

植物多功能细胞信号HrpNEcc蛋白(超敏蛋白)还能从内在激发植物强大的修复能力,植物在遇到冻害、药害、病害、虫害和多类型不良环境造成的危害后,施用“植物多功能细胞信号HrpNEcc后可有效缓解其危害,并产生强大的修复能力,使植物恢复生长,特别是用于植物的灾后恢复,能较快的促使植物再生、恢复生长发育能力,大大减少灾害造成的损失。

示范推广超敏蛋白,符合当前我国农业产业结构调整,产品安全无毒,不会引起植物的抗性,不含任何激素类物质,不含重金属,安全环保,是生产绿色产品和有机食品的首选。

同乐牌超敏蛋白处理玉米

田间试验详图

上图:对照处理的玉米,长势较差

上图:“超敏蛋白处理20天后的玉米,长势较好

上图:对照处理,茎杆较细,矮、淡绿

上图:“超敏蛋白”处理32天后,茎杆粗,矮、绿

上图:“超敏蛋白”处理32天后的玉米(右)和对照组玉米(左),生长势、茎杆、叶色等都表现出较大差异

上图:“超敏蛋白”处理40天后的玉米(右)和对照处理的玉米(左),差异已经很显著

上图:“超敏蛋白”处理40天后的玉米(左)和对照处理的玉米(右),经“超敏蛋白”处理的玉米已经明显优于对照处理。


上图:“超敏蛋白”处理48天后的玉米(左)和对照处理的玉米(右),经“超敏蛋白”处理玉米已经明显优于对照组,处理组叶片油绿、宽大,茎杆粗壮,几乎无病虫害。

超敏蛋白”处理40天后的玉米(下图)

对照组玉米,大螟虫害严重,出现小斑病(上图)

对照组玉米,大螟虫害严重,出现小斑病 (上图)

对照组出现条斑病毒(上图)

对照组大螟虫危害(上图)

对照组出现小斑病(上图)

对照组玉米,大螟虫害严重,多处虫孔,出现小斑病(上图)

对照组玉米,大螟虫害严重,多处虫孔,出现小斑病(上图)

对照组玉米,大螟虫害严重,多处虫孔,出现小斑病(上图)

对照组玉米出现小斑病等危害(上图)

对照组玉米出现小斑病等危害(上图)

对照组玉米 虫害严重,多处虫孔(上图)

对照组玉米 出现大斑病等危害(上图)

上图:“超敏蛋白‘处理的玉米植株,几乎无病虫害发生,叶面干净,油绿,茎叶健壮,已出穗。

上图:未经处理的玉米成熟植株,几乎都是单玉米棒子,此外,双棒子的植株,只有一个棒子能够成熟。

上图:“超敏蛋白”处理的玉米成熟植株,几乎都是双玉米棒子和三玉米棒子,60%-80%的能够成熟,三棒子的有两个棒子能够成熟植物病毒病是危害较大、防治较难的一类病害,也被称为植物“癌症”。传统的抗病毒药剂,大都以钝化侵入植物细胞内的病毒,抑制其对植物细胞的干扰破坏能力为主,但药剂的持效期较短,药效也不太稳定。随着农药行业研发创新的不断进步,科技工作者已经找到另一类不同作用机理的药剂,该类药剂通过激发植物自身的免疫功能,可以更有效地防控病毒性病害。

目前,超敏蛋白系列肥料已在我国四川、陕西、新疆、云南等地区的土豆、葡萄、叶菜、柑橘、棉花、番茄、辣椒、黄瓜、大豆、玉米、水稻等粮食和经济类作物市场成功应用,是目前市面上唯一一种真正意义上能做到防病抗病的蛋白产品。


上图:“超敏蛋白”浸种处理的辣椒育苗30天后,

左是对照试验组,青枯病、瘁倒病      严重,生长势弱;

中图:有关农药处理组,少量发生青枯病、瘁倒病少量发生:

右图:是浸种处理组,几乎无病害。



上图:经“超敏蛋白”浸种处理的辣椒几乎无蚜虫和病害发生,植株生长良好。

上图:经“超敏蛋白”浸种处理的辣椒几乎无蚜虫和病害发生,植株生长良好。

上图:对照处理组,已经发生蚜虫危害和病害,出现青枯病和疫病。

上图:对照处理组,已经发生蚜虫危害和病害,出现青枯病和疫病。

上图:经“超敏蛋白”处理,植株长势明显较好。

未经““超敏蛋白”处理的大田试验,试验和对照组辣椒在生长势叶面色泽、发育和病虫害发生等方面都表现出较大差异。

未经““超敏蛋白”处理处理的,虫害严重,发生疮痂病。

未经“超敏蛋白”处理的,发生严重病毒病和疫病,叶片上有很多虫眼和病斑,植株生长受到严重影响。

未经“超敏蛋白”处理的,发生严重病毒病和疫病,叶片上有很多虫眼和病斑,植株生长受到严重影响。

未经“超敏蛋白”处理的,发生严重病毒病和疫病,叶片有很多虫眼和病斑,植株生长已经受严重影响。

未经“超敏蛋白”处理的小区内,植株上挂果少而小。

经“超敏蛋白”处理的小区内,整体生长周期内病害基本得到趋避,植株挂果多而大。
















Copyright 2015 版权所有:国家农牧业高新技术试验示范区 备案编号:蜀ICP备16031191号-1   成都网站建设三以网络