近日，由共青團(tuán)中央、中國科協(xié)、教育部、中國社會科學(xué)院、全國學(xué)聯(lián)共同主辦的第十九屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“揭榜掛帥”專項(xiàng)賽中，由濟(jì)南大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院樊祥宇老師指導(dǎo)，盧佩瑤、孫傲雪、李靜雯、白雅琪、程馨慧、王君宇、宋圓靜、張佳、魏億婧、陳振宇同學(xué)完成的作品《麥香“噬”溢——新型小麥?zhǔn)删w農(nóng)藥》斬獲全國特等獎。這是該校在“挑戰(zhàn)杯”競賽“揭榜掛帥”專項(xiàng)賽中取得的歷史性突破。本屆“揭榜掛帥”專項(xiàng)賽共吸引2.7萬余人參加，提交參賽作品6500余件，全國410余所高校和企業(yè)的1950余件作品入圍終審決賽。

《麥香“噬”溢——新型小麥?zhǔn)删w農(nóng)藥》研究團(tuán)隊(duì)以噬菌體為研究對象，應(yīng)江蘇中旗科技股份有限公司和中國農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會號召，以防控小麥重大病害為研究目標(biāo)，以新型噬菌體農(nóng)藥的研發(fā)為研究內(nèi)容，將研究成果通過技術(shù)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化并推廣應(yīng)用。目前，該項(xiàng)目在申請專利中。

小麥作為我國重要的糧食作物，其生產(chǎn)過程中細(xì)菌侵入、病害頻發(fā)、農(nóng)藥噴灑等糧食安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。當(dāng)前針對小麥防控依賴的傳統(tǒng)化學(xué)藥劑存在老舊、效果不佳及抗藥性增強(qiáng)等問題，為保障小麥生產(chǎn)安全，迫切需要研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的新型綠色防控藥劑，以應(yīng)對小麥病害。該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出防治小麥頻發(fā)病害問題的兩類產(chǎn)品：一類是液體型產(chǎn)品思派菌靈，在疾病高發(fā)期噴灑能夠“一陣見血”直擊病害，殺死細(xì)菌、快速起效；二類是固體型產(chǎn)品思派菌靈，創(chuàng)新性地采用微膠囊技術(shù)，延長了噬菌體的作用時間，有效、長效地起到緩釋預(yù)防的作用。在研發(fā)過程中針對提取和殺菌技術(shù)進(jìn)行了升級和創(chuàng)新，其中宏病毒提取聯(lián)合 MST 熱泳動檢測分離技術(shù)將提取效率提高近十倍，分離出新型噬菌體殺菌效率提高近百倍；還有噬菌體與生防菌聯(lián)用技術(shù)，噬菌體能精準(zhǔn)殺滅有害菌，為生防菌發(fā)揮抗菌和促生作用提供有利環(huán)境。

談到研發(fā)的產(chǎn)品，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人盧佩瑤說道：“固體型的思派菌靈最初猶如一個‘包子’的形態(tài)，隨后技術(shù)升級成為了‘花卷’形態(tài)，一層皮一層餡的疊加形態(tài)在降解時可以更加充分，緩釋時間也更加持久，這就能大大降低了用藥成本，為種植戶用藥省下一筆開支。”當(dāng)前，噬菌體在禽類、水產(chǎn)養(yǎng)殖病害上試驗(yàn)成功，應(yīng)用到植物病害中，是一次有益和突破的嘗試。通過技術(shù)的創(chuàng)新、升級改良，讓噬菌體在農(nóng)作物應(yīng)用上開辟了新天地。經(jīng)行業(yè)權(quán)威專家鑒定，該項(xiàng)目所研發(fā)的微生物制劑很有發(fā)展?jié)摿Γ瑸檠邪l(fā)治療作物細(xì)菌性疾病提供了新思路、新策略。

此研究項(xiàng)目在多家企業(yè)進(jìn)行了實(shí)地實(shí)驗(yàn)，植物細(xì)菌噬菌體效價(jià)可以高達(dá)10^10 PFU/mL，防治小麥黑穎病、葉枯病的效果顯著，用藥成本也降低近30%。固體型噬菌體的運(yùn)用使得用藥劑量大大減少的同時，土地破壞率也急劇下降從而極大的提高了耕地質(zhì)量。生態(tài)環(huán)保的土壤培育，綠色安全的糧食產(chǎn)出，為我國糧食安全和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了保障。

該項(xiàng)目的指導(dǎo)老師樊祥宇曾指導(dǎo)過很多學(xué)生團(tuán)隊(duì)利用噬菌體的殺菌特性，來殺滅不同的細(xì)菌性疾病。例如，有的是利用噬菌體做飼料添加劑，殺滅禽類養(yǎng)殖過程中的大腸桿菌；有的是利用噬菌體做水產(chǎn)養(yǎng)殖添加劑，殺滅魚蝦養(yǎng)殖過程中的弧菌等。該項(xiàng)目也是利用噬菌體做生物農(nóng)藥，治療小麥黑穎病、葉枯病的。這些項(xiàng)目都完美契合了“One Health”框架下減少抗生素使用和降低耐藥性風(fēng)險(xiǎn)的大健康理念。

噬菌體在國內(nèi)仍然屬于藍(lán)海領(lǐng)域，市場空間巨大，發(fā)展?jié)摿o限。樊祥宇老師說：“作為指導(dǎo)老師，他會完全支持學(xué)生團(tuán)隊(duì)的想法，并努力給他們創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件。”不忘初心，砥礪前行是團(tuán)隊(duì)成員們的行動指南，他們將通過與企業(yè)合作繼續(xù)進(jìn)行科技成果轉(zhuǎn)化，為糧食作物生產(chǎn)保駕護(hù)航，更廣泛的服務(wù)民生，助力鄉(xiāng)村振興。

（稿件來源：濟(jì)南大學(xué) 文/劉珂珂 張婧）