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实验室里的“昆虫医生”：让害虫成为“资源昆虫”

2022-06-30 19:23:15 来源：新京报 A+A-

密闭的小房间，一个个紧挨着的箱子，里面住着这间屋子里最尊贵的房客——白星花金龟，和生活中常听到的屎壳郎是近种关系。它们是中国农科院植物保护研究所研究员束长龙的研究对象，近日，束长龙所在的抗虫功能基因研究与利用创新团队揭示了白星花金龟幼虫与肠道微生物协作并高效消化秸秆等农业废弃物机制，将发挥其优势助力农业生产。

束长龙在实验室做研究。受访者供图

昆虫医生变“害”为宝

参加工作以来，束长龙就一直和昆虫打交道，生物农药是他研究的主要领域，熟悉昆虫的特性和传染病理。白星花金龟的变害为宝，基于束长龙及团队成员对所学专业的思考。束长龙说：“我们国家人多地少，耕地的有机质下降快，地里的秸秆不好处理，我们做昆虫的，总在思考应该利用自己的专业去做些什么。”

白星花金龟是鞘翅目金龟甲科昆虫，广泛分布于中国及周边国家，它分幼虫和成虫两个生长阶段。在成虫期，它是一种重要的农业害虫，主要危害玉米、葵花、葡萄、梨等作物。然而，其幼虫为腐食性，不仅不危害植物，还可以将农业废弃物转化为优质的昆虫蛋白与脂肪，在世界上，已经作为“微家畜”被驯养，是一种资源昆虫。

通过束长龙所在团队的前期研究，他们发现其幼虫转化产生的粪砂生物腐殖酸含量为常规堆肥的10倍，对植物有较好的生长促进作用，在农业废弃物利用、耕地修复、粮食安全与土壤碳封存等多个方面也都显示出较好的应用潜力。

该研究发现，在消化过程中，肠道菌群提供了主要的木质纤维素水解酶，而白星花金龟幼虫提供了生理性功能互补，整个消化过程如同一条精密设计的微生物发酵生产线，两者相互协作，对木质纤维素等有机质进行多步骤的消化利用。

摘掉害虫标签需要时间

“嘴巴大、肠道消化秸秆的能力强，是这些特点让我们选择了它。”束长龙介绍，起初做这个项目研究的时候，也选择了蜣螂、蚯蚓等昆虫来做研究，到最后发现白星花金龟是最优的选择。

束长龙介绍，早在团队研究白星花金龟之前，国外就已经有将其作为资源昆虫的例子了。“白星花金龟的幼虫是一种中药材，比如在韩国，白星花金龟的幼虫被当作一种保健食品。”束长龙说，这也在一定程度上为今后大规模饲养白星花金龟做铺垫，在保证植物凋落物分解、增强土壤有机物含量的同时，也能够开发更多功能，投入运用。

实验室里的“昆虫医生”：让害虫成为“资源昆虫”

白星花金龟幼虫与成虫。受访者供图

当前，该研究已为推进白星花金龟在农业废弃物的转化应用提供了理论基础，束长龙介绍，下一步科研人员将重点围绕无害化、可推广的品系培育开展研究，他说：“我们接下来就是必须要解决掉白星花金龟成虫的危害特性，主要体现在它的飞行能力上。我们希望通过育种，把它飞行的基本特性去掉，这样一来成虫就难以飞到农田危害粮食了。”

存在就是有价值的

从事昆虫工作以来，束长龙有很长一段时间是在研究如何杀死害虫，他说：“为了农田和果园生态系统的平衡，我们需要去研究昆虫的特性，就跟医生一样，了解昆虫的得病原理，才能够对症下药。”

从杀虫到养虫，束长龙的工作性质并没有变，他依旧服务于发挥生命价值。养昆虫并不轻松，小小的虫子，温度湿度等任何指标不对，都可能出现问题。科学研究是严谨的，束长龙介绍：“我们现在所做的每一步，都是基于前期经验积累的结果。”

下午两点，束长龙又要走进那间小小的实验室照看他的小家伙们了，他说，存在就是有价值的，没有绝对的害虫，“我们之前没发现，现在我们希望尽力发挥生物的优势，更好去为农业服务。”

新京报记者陈璐