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Nature子刊:农作物微生物组是提高作物产量关键 科拓生物助力种植新时代
作者:ag体育官方网站  来源:  时间:2021-11-05 22:35  点击:

  原标题:Nature子刊:农作物微生物组是提高作物产量关键 科拓生物助力种植新时代

  近日,国际学术期刊Nature子刊《Nature Reviews Microbiology》发表了关于农作物微生物组的文章,文章认为,目前农作物的产量要满足日益增长的需求是极具挑战的,利用农作物微生物组技术并开发生产相关产品,被认为是具有前景的应对方法。不过,此类方法也存在一些挑战。

  文章指出,到 2050 年,全球的食物产量预计需要增长 70%才能满足日益增长的人口需求。然而,由于持续的土地退化、土地肥力下降、气候变化和越来越多的极端天气,目前农业的情况想要满足这样的要求是很困难的。

  另外,经济(如高成本低利润)、社会(如消费者对无化学食品的需求)、环境(如减少水和空气污染)、政策(如欧盟绿色协议)的发展也需要能够同时提高农作物产量和实现环境可持续的创新方法。

  因此,包括粮食及农业管理局(Food and Agriculture Authority,FAO)及学术团体(如美国科学院)在内的多个组织,都在大力鼓励发展创新自然产品,以作为传统农业食物和膳食纤维的补充,确保粮食和纤维的持续供应。

  人们已经充分认识到了农作物微生物组的功能潜力,当前出现了大量专注于微生物产品的公共和私人投资,旨在支持传统农业并提高农业产量。因此,农业微生物产品属于增长最快速的全球产业,年增长率为 17%,预期到 2026 年,产值将达到 120 亿美元。

  文章认为,要达到这些预期目标,首先,需要利用多种方法来产生创新的解决方法和工具,包括开发针对农作物核心微生物组的微生物产品和工具,确保产品与宿主及其微生物组能够兼容;使用生物化学物质(如吸引有益微生物的信号分子)的原位微生物组工程的创新方法;利用遗传工具(如植物育种、利用吸引有益微生物的基因组特性进行基因编辑)和微生物工具(激活其他有益微生物的微生物群落);以及采用一种跨学科的方法来确保微生物组工具能够成功整合到传统农业中。

  事实上,目前在我国农业生产中,化肥的施用量较高,只追求产量,忽视农产品质量和用地与养地相结合,长期大量使用化肥对环境的负面影响日趋显现,对土壤的掠夺性利用导致地力失调,给我国农业生产的持续稳定发展带来威胁。因此,提高耕地质量,推行用地与养地结合,实现农产品高产优产、生态友好的生产方式是保障我国农业生产可持续性发展的重要途径。

  在稳产增产前提下,开发和使用新型肥料,减少生产中化肥的投入使用,是我国当前农业生产中的一项重要任务。微生物肥含有大量有益微生物及其代谢产物,可通过改良土壤菌群结构、培肥地力,减少化肥、农药用量,促进作物生长,提高抗逆性,提高产量和品质,近年来在农业生产上越来越受到重视。

  在国内益生菌领域,已经有“先行者”涉足这一领域的研究应用。国内益生菌领军企业科拓生物(300858.SZ)至今已经在粪污处理与农业种植相关领域申请专利20+项,发表文章10余篇。研究成果显示,乳酸菌在农业种植过程中,对抑制西红柿灰霉病、抑制黄瓜病害、预防根腐病有显著功效;在多种水果、蔬菜增产及品质改善方面取得了良好试验结果。

  以益生菌在粮食作物种植应用试验为例,科拓生物2018年就公布了其“农丰园”大田作物微生态制剂广泛应用于水稻种植领域的研究成果。在同等施肥条件下施用农丰园对水稻生育期的生长性状有明显的影响,缓苗期生根快,分蘖期根系发达,枝叶茂密,叶片宽大,颜色浓绿,能促进水稻分蘖发生,提高单位面积的有效穗,同时能增加穗长和有效穗粒数,平均增产比例达12%,效果显著,大幅度提高了经济效益。

  科拓生物(300858.SZ)是研发、生产和销售食用益生菌制品、动植物微生态制剂以及复配食品添加剂的国家高新技术企业,产品广泛应用于食品工业、健康医疗、畜牧养殖和农业种植等领域。经过公司研发团队多年的辛勤努力,公司现已建立中国最大乳酸菌(双歧杆菌)菌种资源库,保藏20000+菌株,申请专利100+项,并在国内多家三甲医院开展了42项临床试验。公司依靠真正适合中国人肠道的自有原创菌种,打破了跨国企业在益生菌业务上的垄断状态,填补了中国本土企业的市场空白,是中国益生菌行业领军企业。

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