養(yǎng)害蟲也是科研的一部分

作為農(nóng)學(xué)的一大分支學(xué)科，植物保護(hù)專業(yè)的研究人員被稱為“植物醫(yī)生”，主要從事作物病害與蟲害的防治研究。

開展實(shí)驗(yàn)室工作前，研究人員需要到田間采集野生型昆蟲，這是課題組的“秋游”活動(dòng)。我們課題組項(xiàng)目之一是亞洲玉米螟（中國玉米等作物的重要害蟲）的防治。每年玉米收割后，我們便去實(shí)驗(yàn)田砍下帶有蛀孔的玉米莖稈運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，再用刀劈開莖稈便可找到“租住”其中的眾多毛毛蟲，其后利用大家鑒蟲的“火眼金睛”，精準(zhǔn)選出玉米螟幼蟲。

實(shí)驗(yàn)室有模擬昆蟲野外生存環(huán)境的培養(yǎng)箱，采集到的昆蟲就飼養(yǎng)其中，并通過它們不斷擴(kuò)繁來滿足日常研究的需要。每天早上到實(shí)驗(yàn)室，我們會(huì)先查看蟲子的生長狀態(tài)，及時(shí)補(bǔ)充食物、清理蟲糞、調(diào)節(jié)培養(yǎng)箱的溫度與濕度。

養(yǎng)蟲的過程類似于養(yǎng)成類游戲，例如，鱗翅目的幼蟲，也就是大家所說的毛毛蟲，在羽化為成蟲之前會(huì)經(jīng)歷化蛹階段，這時(shí)需要我們手動(dòng)將蛹轉(zhuǎn)移到成蟲籠中；鱗翅目的成蟲，也就是蛾子，在硫酸紙上產(chǎn)卵后，也需要手動(dòng)將卵紙轉(zhuǎn)移到幼蟲盒中，以此完成昆蟲生長的一個(gè)周期。一般來說，有投入便有產(chǎn)出，但偶爾也會(huì)遇到嘲笑——“怎么連害蟲都養(yǎng)不活？”

睫毛能當(dāng)切割刀？

解剖昆蟲是一項(xiàng)必備技能。由于不同種的昆蟲體形差異較大，所需的工具也是五花八門：有些可以裸眼用手術(shù)剪進(jìn)行解剖，有些則需要借助體視顯微鏡用鑷子和維納斯剪解剖，更有精細(xì)的組織需要科研人員貢獻(xiàn)自己的睫毛制成切割刀來進(jìn)行解剖和查看。

通過解剖得到的昆蟲組織，不僅可以作為鑒別不同物種的依據(jù)，還可以用來探究不同組織的生理功能。當(dāng)然，解剖昆蟲并非易事，眼準(zhǔn)手穩(wěn)是最基本的“功夫”。可以說，克服“老眼昏花”和“帕金森”得到的每一個(gè)昆蟲組織，都將為植保的科研長城添磚加瓦。

實(shí)驗(yàn)室里還會(huì)用到許多分子實(shí)驗(yàn)手段，來明確害蟲的生理活動(dòng)調(diào)控機(jī)制，為田間應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

一般我們會(huì)通過觀測來發(fā)現(xiàn)昆蟲的某一特殊生理現(xiàn)象（即表型），經(jīng)過組學(xué)等手段找到控制這一表型的基因，之后利用基因編輯手段改變該基因的表達(dá)水平，觀測相對(duì)應(yīng)的表型是否發(fā)生改變，以進(jìn)一步確定基因和表型的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在明確了一個(gè)基因的功能后，我們還會(huì)探究不同基因的相互調(diào)控關(guān)系，以此來描摹清楚昆蟲的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

那基礎(chǔ)研究是如何與防治應(yīng)用對(duì)接的呢？當(dāng)確定了某一基因可以調(diào)控某一表型，例如，A基因可以促進(jìn)昆蟲的取食，我們便將這種基因敲減，隨之而來的改變是昆蟲取食量減少，害蟲對(duì)作物危害降低。

基礎(chǔ)夯實(shí) 田間論證

基礎(chǔ)研究的最終目標(biāo)是田間應(yīng)用，因此大田實(shí)驗(yàn)是植保人必不可少的研究環(huán)節(jié)。

基礎(chǔ)研究夯實(shí)后，課題組成員會(huì)帶著玉米螟的卵趕往位于河北省的涿州實(shí)驗(yàn)站，將初孵幼蟲接在玉米葉上，噴灑含有納米載體的靶向防治試劑，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果進(jìn)行論證。

有時(shí)我們需要自己動(dòng)手種植作物，這里也有許多挑戰(zhàn)。例如，會(huì)因栽種的小麥苗過于瘦弱而被評(píng)價(jià)“還不如韭菜壯”。而專門研究水稻的研究員，即使穿著防水褲和雨鞋也免不了被水蛭叮咬。在烈日下，大家全副武裝，戴著草帽、穿著防曬服在田間工作，會(huì)瞬間明晰“汗滴禾下土”的含義。

“民為國基，谷為民命”，農(nóng)學(xué)家踔厲奮發(fā)的研究目標(biāo)是將實(shí)驗(yàn)室的理論數(shù)據(jù)應(yīng)用于田間，在保障環(huán)境友好、食品安全的前提下，控制田間病蟲草害的發(fā)生，以使糧食高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和優(yōu)產(chǎn)。這不僅是農(nóng)學(xué)家的職責(zé)，也是一直不變的追求！

（作者單位：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院）

責(zé)任編輯：胡惠雯