首页» 本所动态» 综合动态

破译微观密码 筑牢绿色防线

作者:植物保护研究中心 来源: 发布日期:2026-09-23 点击:

以奋斗致初心 以科创启新章

——烟草所青年人才系列宣传报道(十二)

编者按:发展是第一要务,人才是第一资源。站在“十五五”开局的新起点,烟草所的青年科技工作者正以青春为笔、以汗水为墨,在推进农业农村现代化和乡村振兴的伟大征程中,奋力书写农业科技自立自强的崭新篇章。为进一步弘扬科学家精神和农科精神,充分展示烟草所青年人才队伍建设成果,烟草所推出青年人才系列专题宣传活动。挖掘呈现青年科研人才传承科研薪火,立足岗位攻坚克难、服务产区破解难题的奋斗事迹,激励广大青年科研工作者以青春之力助力农业科技自立自强,为高质量完成“十五五”目标谱写青春华章。

破译微观密码 筑牢绿色防线

——记烟草所青年科学家杨金广

保障粮食安全,厚植生态根基,是建设农业强国需要统筹作答的时代课题。从依靠投入增产,到依靠科技提质增效,农业发展方式的转变,需要向生命规律深处探寻答案,也需要在产业实践中开辟新路。中国农业科学院烟草研究所植物保护研究中心主任、烟草病虫害绿色防控创新团队首席科学家、研究员、博士生导师杨金广,将自己的科研追求融入这一进程。二十余年来,他从植物病毒与寄主的微观互作出发,逐步走向纳米核酸药物创制和纳米碳农业应用,把立足烟草的科研积累,延伸为服务农业绿色发展的技术探索,在纳米尺度上求突破,在强农兴农中担使命。

图片 (2) - 副本.jpg

深耕基础 为农业科技自立自强积蓄源头力量

一片受到侵染的叶片,牵动的是作物长势和农民的收成。杨金广从植物病毒与寄主的分子互作起步,沿着病毒侵染的过程深入,追踪植物内部的变化。把病害发生的根源弄清楚,才能为农业生产提供更主动、更持久的保护。

随着探索不断深入,他把目光投向了基因序列之外的调控信息。如果把遗传信息比作说明书,RNA上的化学修饰就如同附在信息上的“批注”。这些细微标记不改变序列,却能影响信息在细胞中的命运。循着这些线索,杨金广和团队找到了高温胁迫下,一个保护植物的关键环节:带有特定RNA修饰、与解毒相关的基因转录本,会被集中“寄存”到细胞内的保护性结构中,避免被降解。

从病毒侵染到高温胁迫,杨金广把研究延伸至作物抗病抗逆的共性问题。面向病害和环境变化带来的挑战,他将基础研究做在前面,为未来的育种和防控储备新思路。源头上的持续积累,让立足一种作物的探索,有机会回应更广泛的农业需求,也为农业科技自立自强增添一份扎实的支撑。

勇闯新路 为绿色农业开拓自主创新的技术选择

农业绿色发展,需要高效防控病害,也需要减少对化学农药的依赖。杨金广将对植物防御机制的认识,进一步推向核酸药物创制。RNA干扰是植物抵御病毒的天然机制,利用这一机制开发新型农药,为防控方式的转变带来了可能。但核酸容易降解、难以高效到达作用部位,科学设想要变成生产手段,首先要跨过递送这道关。

杨金广带领团队把攻关重点落在递送环节,让纳米材料担起“护送”核酸的任务。他们借助生物相容性纳米材料携带核酸穿透花粉屏障,探索从种子带毒传毒环节降低病毒垂直传播风险。沿着精准递送的方向,团队又研制出纳米递送系统。它如同一个微小的“运输舱”,能够响应病害部位的酸性环境,分层释放药物,有效抑制主要病毒病的侵染。

递送难关的突破,又把杨金广带到了产业化的新关口。靶标资源、制备成本、制剂稳定性和规模化生产,关系着技术能否走出实验室。他推动团队将研发与产业衔接同步谋划,牵头承担中国烟草总公司重大科技项目研发任务,与企业共建RNAi农药产业平台、组建核酸农药产业联盟,推动研发、中试、量产和上市各环节的衔接。

从一项技术的突破,到多方力量的协同,杨金广把目光放在了绿色投入品的长远发展上。围绕生产需求积累靶标、完善制剂、衔接制造,让自主探索形成的知识与技术逐步转化为产业能力。这条仍在推进的道路,承载着以科技创新拓展农业发展空间的追求。

拓展边界 探索稳产增效与生态保护的共赢路径

守护农业生产,既要防住病害,也要用好资源。杨金广将科研视野从烟草拓展到粮油作物,把减肥、稳产与低碳放在一起考量。他和团队将目光投向田间常见的秸秆,尝试用纳米技术赋予农业废弃物新用途,让资源重新回到生产之中。

借助“闪速焦耳热”技术,将秸秆转化为纳米碳。通过低剂量叶面喷施,实现了小麦、玉米、花生、大豆等作物的增产,且籽粒品质不受影响。与传统生物炭相比,农户投入和全生命周期碳排放均明显降低。顺着这条路径,团队继续探索生物源纳米碳在减氮增效中的作用。在花生上,氮肥减施30%后,产量仍得以保持,同时温室气体排放降低34.8%。围绕这些变化,团队将作用机制追踪到植株地上部与地下部的信号联系,以及根际微生物的协同作用,为材料应用积累更扎实的科学依据。

从烟草到粮油作物,从病害防控到养分高效利用,研究边界的拓展,回应着农业生产对粮食安全与生态保护的双重需要。让资源循环利用与农民稳产增收相互促进,让农业发展的眼前收益与长远基础相互支撑,是这份探索所追求的更大价值。

心系三农 在服务产业与接续奋斗中践行使命

农业科技的进步,最终要转化为产业发展的能力和农民手中的收获。多年来,杨金广带领团队将免疫诱抗剂、病毒病快速检测试纸条等实用产品,与病毒病绿色防控技术体系一同推向产区,让微观世界中的研究积累,走进广袤烟区的生产实践。

在云南、四川、贵州、广西、湖南等地,团队建立示范区36个,示范面积569万亩,辐射推广1400余万亩,培训技术人员和烟农1.9万余人次。产品走进田间,方法传到基层,示范经验向更多产区延伸。杨金广和团队将这些工作接续起来,让科研成果在服务农民、支撑产业中体现价值。

依托与先正达共建的“烟草绿色低碳生产技术联合创新中心”等平台,团队进一步推动纳米农药、微生物菌剂等成果与烟区需求对接。将科研力量与产业资源连接起来,把单项成果纳入绿色生产的整体实践,在合作中拓展技术应用,也为持续创新汇聚力量。

二十余年间,杨金广先后主持各级科研项目20余项,成果发表在Nature Catalysis、Molecular Plant、One Earth等国际期刊,并获省部级科技成果奖励。作为团队首席科学家和博士生导师,他把青年人才培养融入科研攻关。围绕表观遗传调控、核酸药物创制和纳米材料应用,一支多学科交叉的青年队伍正在成长。个人的研究积累由此汇入团队的共同事业,服务农业的责任也在青年科研力量中接续传承。

面向“十五五”,杨金广将继续带领团队深耕基础机制,推动纳米核酸药物、纳米碳等绿色投入品向标准化、规模化和产业化发展。立足烟草而心系大农业,深耕微观而胸怀强国志,他将个人的科研追求与国家需求相连,让源头创新扎根产业、让青年力量投身三农,在农业科技自立自强和农业强国建设中书写新的奋斗篇章。

图片 (1) - 副本.jpg