“國(guó)家農(nóng)業(yè)生物安全守護(hù)者”高利：腳踩泥土的麥田防疫科學(xué)家

娥江

本文主人公高利

高利是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研究員，多年來，她腳踩泥土在麥田和實(shí)驗(yàn)室忙碌，以科學(xué)妙招應(yīng)對(duì)危害我國(guó)糧食安全的檢疫性病害、麥類黑穗病中危害最大且最難防治的小麥矮腥黑穗病，守護(hù)著我國(guó)小麥安全生產(chǎn)，將來自境外的疫病危害拒之國(guó)門外。

高利取得了巨大的科研成果，其頭上光環(huán)閃爍：榮獲第十三屆“中國(guó)青年女科學(xué)家獎(jiǎng)，當(dāng)選為2022年北京“最美科技工作者”，全國(guó)婦聯(lián)授予其2021年度“全國(guó)三八紅旗手”稱號(hào)，獲“第十二屆北京青年優(yōu)秀科技論文評(píng)選一等獎(jiǎng)”等多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

報(bào)考農(nóng)業(yè)大學(xué)立志學(xué)農(nóng)，讓鄉(xiāng)親們不再食不果腹

高利出生在陜西關(guān)中平原的一個(gè)農(nóng)村家庭，那里耕種歷史悠久。鋤地拔草、播種施肥、翻曬稻谷……從小，高利就跟著父母下地干活，農(nóng)事農(nóng)諺填滿了她兒時(shí)的記憶。風(fēng)調(diào)雨順收成好，母親將新打下來的麥子做成美食，和鄰居共享豐收的喜悅；如果遇上惡劣天氣或者病蟲害影響了收成，農(nóng)民們就整年食不果腹。

高利上小學(xué)時(shí)，有一回家鄉(xiāng)的小麥遇上病害，鄉(xiāng)親們顆粒無(wú)收，只能啃紅薯充饑。危害糧食作物的病害，不僅牽動(dòng)著千千萬(wàn)萬(wàn)糧農(nóng)的心，也牽動(dòng)著小高利的心。

父母希望女兒發(fā)奮讀書，有朝一日去大城市。從小懂事的高利學(xué)習(xí)刻苦勤奮，成績(jī)一直名列前茅。高考填報(bào)志愿時(shí)，高利只填了西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)專業(yè)，老師和同學(xué)都感到很驚訝，問她為何要選擇農(nóng)業(yè)？高利說：“我在農(nóng)村長(zhǎng)大、熟悉農(nóng)業(yè)，最起碼地里的莊稼我都認(rèn)識(shí)。希望自己學(xué)農(nóng)后有能力防治農(nóng)作物病害，讓鄉(xiāng)親們不再食不果腹。”

大學(xué)時(shí)，高利時(shí)常與老師、前輩們一起，到全國(guó)各地實(shí)習(xí)，認(rèn)識(shí)各類農(nóng)作物病蟲害。在此期間，她對(duì)專業(yè)的理解和熱愛與日俱增。

2001年7月，高利大學(xué)畢業(yè)。2007年7月，高利獲得中國(guó)科學(xué)院研究生院、中國(guó)科學(xué)院微生物研究所理學(xué)博士學(xué)位。之后，高利來到中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所植物病蟲害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工作。她所在的研究組有兩個(gè)研究方向：小麥銹病和小麥矮腥黑穗病防治。

小麥銹病由銹菌引起，這種病發(fā)生區(qū)域廣、爆發(fā)性強(qiáng)、流行頻率高、危害大，威脅著我國(guó)小麥的生產(chǎn)安全。剛工作那4年，高利的大部分精力都用在攻克小麥銹病上，并研發(fā)出準(zhǔn)確、快速早期診斷3種小麥銹菌的技術(shù)。

小麥矮腥黑穗病主要分布于美國(guó)、加拿大、俄羅斯等20多個(gè)國(guó)家，是麥類黑穗病中危害最大的檢疫性病害之一，能把小麥籽粒變成“白皮包子”，皮一碰就破，黑色孢子粉也隨之灑落。這些孢子在土壤里可存活10年甚至更久，遇到合適的條件就會(huì)萌發(fā)，再度侵染小麥。小麥感染這種病害后，嚴(yán)重時(shí)可減產(chǎn)75%～90%，甚至絕產(chǎn)。由感染矮腥黑穗病菌的小麥制成的食物或飼料，可能引起人畜中毒，即使被排泄出來，排泄物中殘存的孢子仍有生存能力。

只有做好植物檢疫，才能筑牢國(guó)門生物安全防線。我國(guó)是產(chǎn)麥大國(guó)，但每年仍需進(jìn)口大量小麥，急需迅速、準(zhǔn)確檢測(cè)和有效防治矮腥黑穗病的技術(shù)儲(chǔ)備。“守住這道防線，我們責(zé)無(wú)旁貸。”高利說。

深入研究，不懼小麥矮腥黑穗病

小麥矮腥黑穗病菌的檢測(cè)當(dāng)時(shí)主要依靠形態(tài)檢測(cè)法，通過識(shí)別病菌的形態(tài)差異來區(qū)分病原菌。這種方法依賴長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累。

還有一種檢測(cè)手段是做萌發(fā)實(shí)驗(yàn)，但即使在最適合的環(huán)境條件下，矮腥黑穗病菌的萌發(fā)也需約40天。高利說：“如果等萌發(fā)實(shí)驗(yàn)做完再?zèng)Q定進(jìn)口小麥的去向，就會(huì)影響通關(guān)效率。”

此外，由于矮腥黑穗病菌和網(wǎng)腥黑穗病菌、光腥黑穗病菌的IST基因序列一模一樣，傳統(tǒng)的基因檢測(cè)方法也無(wú)可奈何。

“由于研究小麥矮腥黑穗病的人少，文獻(xiàn)也少，相關(guān)研究基礎(chǔ)十分薄弱。加之它屬于檢疫性病害，用于研究的樣品也很有限。”高利說，在研究小麥矮腥黑穗病的初期，她感受到很強(qiáng)的挫敗感。

那時(shí)，高利感到很焦慮，“一般來說，小麥侵染銹病10天左右就會(huì)出現(xiàn)癥狀，然后就能開始研究。但小麥侵染矮腥黑穗病周期特別長(zhǎng)，至少要5個(gè)月才出現(xiàn)癥狀，如果不提前檢測(cè)，等麥穗長(zhǎng)出來才發(fā)現(xiàn)，很影響科研產(chǎn)出。”

為此，高利長(zhǎng)期致力于小麥矮腥黑穗病的檢測(cè)監(jiān)測(cè)、侵染機(jī)制、防控體系等方面的系統(tǒng)研究。“也是由于生長(zhǎng)緩慢，這種病原菌在離體培養(yǎng)時(shí)特別困難。由于病癥出現(xiàn)晚，我們團(tuán)隊(duì)僅是準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料就花費(fèi)了很多時(shí)間。”但為了使人們有可能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)病害，進(jìn)而及時(shí)采取防治措施，將損失降至最低，高利始終堅(jiān)持并鼓勵(lì)著自己的團(tuán)隊(duì)成員們，一定要下苦心深入研究。

高利和團(tuán)隊(duì)成員常年辛勤地“種”著矮腥黑穗病菌的菌絲。通過培養(yǎng)菌絲，確保培養(yǎng)室里一直供應(yīng)著不同生長(zhǎng)階段的菌絲，從而不間斷地提供研究樣品。“我們盡可能通過自身努力彌補(bǔ)短板、克服困難。”她說。

終于，在漫長(zhǎng)的摸索中，高利和團(tuán)隊(duì)在檢測(cè)方法上，研發(fā)出了簡(jiǎn)便易行的檢測(cè)技術(shù)，用試劑盒、試紙條就可以快速檢測(cè)出病原菌；在侵染機(jī)制上，拓寬了長(zhǎng)期以來的傳統(tǒng)觀點(diǎn)，明確了被病原菌侵染后小麥花藥和子房的異常發(fā)育；在防控技術(shù)上，儲(chǔ)備了可應(yīng)急使用的化學(xué)藥劑、防控方法及可用于生物防治的菌株和防控體系。

高利在進(jìn)行田間調(diào)查研究

目前在國(guó)際上，高利帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)成員在小麥矮腥黑穗病研究領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。2017年，高利被授予第十三屆“中國(guó)青年女科學(xué)家獎(jiǎng)”。

近年來，高利嘗試研究可抵御小麥矮腥黑穗病的品種資源。“有了抗病菌品種，農(nóng)民們就不用那么辛苦了。”高利說。

? ? ? 憑借著使命感，心系麥田里的農(nóng)民

高利自我打趣說：“干這一行，讓我遠(yuǎn)看像農(nóng)民，近看是科學(xué)家。”小麥?zhǔn)斋@時(shí)節(jié)，正值酷暑，各種病害也最容易被發(fā)現(xiàn)。憑借著使命感，高利常常和同事們頂著高溫奔走在各地的麥田里。為了防止鋒利的麥芒、暴曬的日光對(duì)皮膚造成傷害，他們就像普通的農(nóng)人一樣，穿著長(zhǎng)衣長(zhǎng)袖。

每次出差，高利行囊中帶的最多的就是鞋子，她覺得走過泥濘的田地后泥巴沾在鞋底，在乘車或住酒店時(shí)會(huì)給服務(wù)人員增添額外的工作量。她曾有出差7天帶了7雙鞋子的“最高紀(jì)錄”。

2021年3月，高利被授予“全國(guó)三八紅旗手”的榮譽(yù)稱號(hào)。她說：“我只想當(dāng)一個(gè)麥田里的守望者，我知道這有點(diǎn)異想天開，可我真正喜歡干的就是這個(gè)。”高利經(jīng)常會(huì)收到一些小麥，有時(shí)裝在信封內(nèi)寄來，有時(shí)裝在麻袋里寄來。“我經(jīng)常去地里調(diào)研，認(rèn)識(shí)了很多農(nóng)民和農(nóng)技人員。他們遇到疑似患上矮腥黑穗病的小麥，就會(huì)寄給我，讓我?guī)兔﹁b定。還有些是海關(guān)拿不準(zhǔn)的樣本，讓我?guī)兔z測(cè)。”她說。

2022年，高利又收到各地農(nóng)民寄來的病害樣本，她每次一收到樣本就立即放下手頭的事，盡快鑒定并給出防控建議。

除了小麥，高利還會(huì)不定期收到生病的瓜果蔬菜。有一次，新入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生很高興地說：“高老師，有人送您花！”實(shí)驗(yàn)室的師兄師姐檢查后才發(fā)現(xiàn)，那是幾盆生病發(fā)蔫的紅掌花。隨后，實(shí)驗(yàn)室立刻開展鑒定并根據(jù)病害類型給花農(nóng)提出了防控建議。

高利不知道免費(fèi)提供了多少次咨詢，這項(xiàng)工作也成了她保留的社會(huì)服務(wù)性活動(dòng)。“人們生病需要醫(yī)生及時(shí)救治，疑似小麥矮腥黑穗病的樣本也需要有效處置，我們有責(zé)任給農(nóng)民提供專業(yè)的防控建議。”高利說。

除了在實(shí)驗(yàn)室做研究，高利每年有近一半的時(shí)間在麥田工作。年年月月，高利憑借著使命感，守護(hù)著我國(guó)小麥的安全生產(chǎn)。她說：“路雖遠(yuǎn)，行者至，事雖難，做則成。”

責(zé)編/高爽

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