用心“刨地”收获一流研究成果（科技视点·科技自立自强青年奋勇担当⑥）(2)

　　小菜蛾就是这样一个具有抗药性的害虫，别看它小，每年在全球造成的经济损失高达数十亿美元。在我国，小菜蛾专挑消费者喜欢的白菜、甘蓝、花椰菜、西蓝花、萝卜、油菜等十字花科蔬菜下手，每年给菜农带来很大的经济损失。

　　科学家此前的研究发现，自然界存在一种叫做苏云金芽孢杆菌（以下简称“Bt”）的昆虫病原细菌，它产生的杀虫蛋白可以杀死包括小菜蛾在内的多种害虫，而且对人畜无害，是化学农药的理想替代品。目前，Bt农药已成为全球用量最大的微生物杀虫剂，在控制害虫危害、减少作物产量损失、降低化学农药环境污染等方面发挥了重要作用。

　　科学家们没有想到的是，在使用Bt生物农药防治小菜蛾后，狡猾的小菜蛾也随之进化，居然对Bt生物农药产生了抗药性。

　　小菜蛾为何不再怕Bt的威力？已有的研究发现，Bt被小菜蛾取食并进入其中肠后，Bt杀虫蛋白能与中肠细胞膜表面的受体蛋白结合，造成细胞膜穿孔和细胞内外渗透压失衡，并杀死小菜蛾。而小菜蛾能形成Bt抗性的关键在于，中肠细胞膜表面的受体蛋白发生变化而阻断其与Bt杀虫蛋白结合，最终使其存活下来。

　　“过去的研究多集中于小菜蛾中肠细胞膜表面的Bt杀虫蛋白的受体变化开展，而没有深入研究中肠细胞内的深层次根本性变化。”郭兆将说。经过10多年的攻关，他带领团队揭示小菜蛾对Bt抗性的层级调控模式，深入揭示了小菜蛾对Bt生物农药产生抗药性的原因，为小菜蛾Bt抗性治理提供全新途径，并推动害虫抗药性研究进入基因网络调控时代。2021年，相关研究结果发表于《自然·通讯》等国际期刊上，被国际同行评为“里程碑意义研究成果”，并入选农业农村部评选的“2021中国农业科学十大进展”。

　　“未来我将努力让Bt生物农药恢复对小菜蛾的防治效果，实现绿色防治。”郭兆将表示。

　　致力成果转化，把实验室研究与农业生产紧密结合

　　郭兆将从小就想当科学家。2006年，他以高分考入了山东农业大学植物保护学院。村里的乡亲们对此很不解：“学农业不是和刨地差不多吗，考那么高的分，学个啥不行？”

　　进入大学后，郭兆将慢慢体会到，学好农业科技还真离不开刨地。但是，不要小瞧了刨地。“发展现代农业，少了农业科技支撑行吗？”

　　大学毕业后，郭兆将考取了张友军的研究生。老师看中他的科研潜力和干劲，给了他不少鼓励和支持。郭兆将也不负老师的期望，全身心投入科研中。从研究生阶段开始，他不一定是每天到实验室最早的，但肯定是走得最晚的，做实验到凌晨两三点也是家常便饭，一年到头几乎没休过节假日。

　　“耐得住寂寞，才可能出好成果。”回顾自己的科研生涯，郭兆将如是感慨。

　　他告诉记者，一个优秀的农业科学家既要有“顶天”的视野、力争在原始创新实现突破，又要有“立地”的情怀，把研究成果应用到农业生产中去。他把对烟粉虱和小菜蛾的相关研究成果申报了国家发明专利，获得10多项授权。一些大型跨国公司给他开出了诱人的合作条件，但郭兆将不为所动。“我希望自己的成果首先帮助中国农业发展。”他说。

　　郭兆将团队和北京大北农集团签订了《生物育种技术合作意向协议书》，联合研发新一代作物害虫绿色防控产品。

　　让郭兆将高兴的是，基于小菜蛾Bt抗性机制研究成果，他和团队成员研发的实时荧光定量聚合酶链反应的小菜蛾Bt抗性快速高效检测预警技术，已经在我国10余个省份开展田间示范推广应用，在蔬菜害虫绿色防控上迈出了重要一步。

　　“当年选学‘刨地’，看来是对的。”郭兆将笑着说。

(责编：牛镛、白宇)