近日,一种被称为“植物伟哥”——“S-诱抗素”,(又名:“天然脱落酸”),在四川德阳投入工业化生产的消息一发布,立即引起社会的关注,“S-诱抗素”是一种什么神奇的东西,被业界如此厚爱?它对农业生产有哪些意义?与生长素、乙烯、赤霉素、细胞分裂素植物生长调节剂相比,有哪些突出的作用和优点呢?笔者日前采访了负责该项目攻关的中国科学院成都生物研究所研究人员肖亮、谭红。
谭红研究员介绍说,S-诱抗素(脱落酸)与生长素、乙烯、赤霉素、细胞分裂素并列为植物五大类天然生长调节剂。国内外大量研究证明,脱落酸与其它植物生长调节剂相比,它除了其它生理作用外,最具特点的是——具有植物中最重要的逆境激素。所以,人们称脱落酸又为胁迫激素。因为在抗旱、寒冷、盐渍等不同逆境下,植物体内脱落酸含量都会急剧地上升。度过逆境之后,脱落酸含量再大幅度下降。植物体内脱落酸的积累与抗逆性的增强存在着显著的正相关,外源脱落酸处理也能增强植物对多种逆境之抗性。
由于S-诱抗素(脱落酸)属纯天然的植物生长调节剂,S-诱抗素原药及其复合实用制剂,可广泛应用于水稻、蔬菜、花卉,草坪、棉花、中草药、果树等作物,提高作物在低温、干旱、春寒、盐渍、病虫害等不良生长环境中的生长素质及其结实率和品质,提高中低产田的单产产量,减少化学农药用量。还可应用于城市草坪、园林等绿化建设,应用于西部地区的节水农业、设施农业,生态植被的恢复重建,对于发展我国农业产业化意义重大。
目前,应用S-诱抗素原药配制的“系列农药制剂”进行大田试验后,数据显示:新疆棉花在突然遭受3天超低温冷害后,抵御了冷灾,仍然增产20%以上;河北、山东大棚蔬菜移栽过程中返青快、苗壮、病少、早熟、产量高,对比亩增收千元以上;应用于宁夏固原植树,由于抗旱力强,存活率提高30%;在日本、韩国进行的水果、花卉试验,果硕大,着色强,品质好,开花早,生长均匀。
S-诱抗素是国际公认的五大类植物内源生长调节物质之一,功效独特。多年来,各国科学家对其开发利用进行了大量的研究探索,但因成本太高,产品只能用于科研,无法实现工业化生产应用。中国科学院成都生物研究所从1993年开始对该项目进行研究,经过多种思路攻关、工艺改进、试验对比,最终取得突破,于1999年研制生产出中国的S-诱抗素工艺生产线。2000年8月,成都生物研究所与四川龙蟒集团合作,专门进行这项成果的工程转化与产业化生产。
脱落酸的生产方法可分为3种:一是从植物中提取,大约300公斤的棉籽可提取9毫克,所以成本相当高,美国就是以这种方法生产少量的脱落酸。二是人工合成,现代人工合成的脱落酸为内消旋体,其生理活性只为天然脱落酸的一半,售价每克大约为80-100美元,由于价格的限制,也没能大规模应用。三是我们目前用生物发酵的方法生产天然脱落酸,现在规模为每年200-300公斤,随着脱落酸应用规模的不断扩大,产量随时都可以根据市场的需求扩大,而且,随着产量的不断扩大,生产成本可成倍降低,现在原药的售价每克大约为150-200元人民币,制剂应用上,每亩的成本为3-5元人民币,完全达到了市场可接受的程度。
据悉,该项目现在已被国家知识产权局列入全国首批10个“国家专利战略实施推进工程”项目,予以重点推广。这一科技成果,已引起美国、日本、韩国等国专家的兴趣。它的开发利用,将可减少化学农药的使用,减少对农作物的污染,帮助植物提高抵御自然灾害的能力,实现农作物增产增收的效益,具有广阔的发展前景和市场空间。