食糖是关系国计民生的战略物资和重要基础产业

2020-02-17 作者:admin   |   浏览(
食糖是关系国计民生的战略物资和重要基础产业,其主要原料之一就是甘蔗。但由于甘蔗品种退化严重、种植效率低、成本高等问题,导致全国食糖产量连年下降,国内食糖自给率仅为60%,食糖价格屡遭国际市场冲击。
 
面对“内外交困”的现状,中国热带农业科学院热带生物技术研究所(以下简称生物所)研究员杨本鹏带领团队开展科研攻关,历经20年深耕甘蔗领域,研发出甘蔗脱毒种苗技术。在保障种苗安全的情况下,新技术为突破甘蔗种植瓶颈,实现甘蔗机械化生产,提高效率,促进甘蔗产业走出“寒冬”奠定了基础。
 
种苗脱毒 快速扩繁
 
甘蔗是我国最为重要的食糖原料作物,占食糖总产量的90%以上,是我国热带、亚热带地区第一大经济作物,主要分布于广西、云南、广东、海南等省区,也是这些地区农民脱贫致富的支柱产业。
不过,由于甘蔗是无性繁殖作物,在其宿根栽培过程中易受花叶病和宿根矮化病等病原物的反复侵染而造成品种退化,导致单产和蔗糖分降低。
 
品种就是农业的“芯片”,甘蔗的种苗起到至关重要的作用。“品种退化严重和良种繁育效率低是制约我国甘蔗产业健康发展的主要问题。”杨本鹏在接受《中国科学报》采访时表示,我国甘蔗亩产长期徘徊在4.2吨左右,其种植效益较低。在自育新品种还难于取代现有主栽品种之际,退化品种的提纯复壮是当务之急。
 
为此,杨本鹏一直在思索,怎么样使甘蔗体内的病菌病毒脱出,恢复到母本性状。经过反复的试验和摸索,他们研发出甘蔗茎段综合脱毒及脱毒种苗工厂化培育的关键技术,实现了脱毒种苗的工厂化繁育,这就解决了品种退化及繁育速度慢的问题,不但可以延长优良品种的使用年限,还可以提高育种的经济性。
 
“通过综合脱毒,可以彻底脱除花叶病和宿根矮化病等病原,使原原种的获取率达到70%以上,原原种的带病带毒率为零。”杨本鹏说。
 
此外,通过多年的不断选择和优化,团队还攻克了甘蔗脱毒种苗规模化移栽假植、田间扩繁的关键技术,让原种苗移栽假植成活率达到95%以上,田间种植成活率达到95%以上,甘蔗脱毒种苗田间繁育效率低的问题得到解决。
抗击“炎症风暴”
 
接到徐晓玲电话的当天下午,魏海明实验室的小会从两点一直开到天黑。经过讨论,魏海明带领大家理出一条思路:如果是抵抗病毒的免疫力不足,病情不会突然间恶化;而突发的恶化更像是免疫反应过强导致的炎症风暴。
 
所谓炎症风暴,实际是由免疫系统过度反应引发的。“病毒来了免疫系统要向它们扔炸弹,火力不够控制不住病毒;还有一种情况是,免疫系统新认识这种病毒,一下丢了太多炸弹,结果反而伤害了自己。”魏海明解释说。
 
对临床来说,免疫力不足和免疫过度需要采取截然不同的治疗手段,盲目提高免疫力可能反而火上浇油。如何确认原因?
 
“不能坐在家里瞎猜,必须分析样本。”魏海明当即拍板,进驻附一院(感染病院)生物安全实验室,与徐晓玲团队联合攻关。
 
1月30日,流式细胞仪等精密仪器从魏海明实验室运达感染病院实验室。1月31号下午2点,样本检测正式开始。夜里11点,初步结果出来了:淋巴细胞、单核细胞等处于高度活化状态,这正是过度免疫的表现。魏海明当即打电话跟徐晓玲沟通此事,提出可能的治疗方案。
 
随后的几天,通过对33例病人血液30项免疫学指标的全面分析,魏海明团队发现新冠病毒感染后,迅速激活炎症性T细胞和炎症性单核巨噬细胞,通过粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和白介素6(IL-6)通路,形成炎症风暴,导致严重肺部免疫损伤。
 
2月5日晚上,经附一院伦理委员会批准和患者知情同意,第一批病人用上了阻断白介素6通路的风湿性疾病药物“托珠单抗”。
 
目前,在第一阶段临床研究中,14例重症、危重患者体温全部降至正常,至今稳定;呼吸功能氧合指数有不同程度的改善;4例患者肺部CT病灶吸收好转。
 
据报道,在此次新冠肺炎疫情中,炎症风暴成为导致重症和危重症死亡的原因之一。来自附一院的临床数据提示,此新治疗方案很可能通过阻断炎症风暴阻止病情恶化,降低死亡率。
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