密閉的小房間，一個(gè)個(gè)緊挨著的箱子，里面住著這間屋子里最尊貴的房客——白星花金龜，和生活中常聽(tīng)到的屎殼郎是近種關(guān)系。它們是中國(guó)農(nóng)科院植物保護(hù)研究所研究員束長(zhǎng)龍的研究對(duì)象，近日，束長(zhǎng)龍所在的抗蟲(chóng)功能基因研究與利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)揭示了白星花金龜幼蟲(chóng)與腸道微生物協(xié)作并高效消化秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物機(jī)制，將發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

束長(zhǎng)龍?jiān)趯?shí)驗(yàn)室做研究。受訪(fǎng)者供圖

昆蟲(chóng)醫(yī)生變“害”為寶

參加工作以來(lái)，束長(zhǎng)龍就一直和昆蟲(chóng)打交道，生物農(nóng)藥是他研究的主要領(lǐng)域，熟悉昆蟲(chóng)的特性和傳染病理。白星花金龜?shù)淖兒閷?，基于束長(zhǎng)龍及團(tuán)隊(duì)成員對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)的思考。束長(zhǎng)龍說(shuō)：“我們國(guó)家人多地少，耕地的有機(jī)質(zhì)下降快，地里的秸稈不好處理，我們做昆蟲(chóng)的，總在思考應(yīng)該利用自己的專(zhuān)業(yè)去做些什么?！?/p>

白星花金龜是鞘翅目金龜甲科昆蟲(chóng)，廣泛分布于中國(guó)及周邊國(guó)家，它分幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)兩個(gè)生長(zhǎng)階段。在成蟲(chóng)期，它是一種重要的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，主要危害玉米、葵花、葡萄、梨等作物。然而，其幼蟲(chóng)為腐食性，不僅不危害植物，還可以將農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的昆蟲(chóng)蛋白與脂肪，在世界上，已經(jīng)作為“微家畜”被馴養(yǎng)，是一種資源昆蟲(chóng)。

通過(guò)束長(zhǎng)龍所在團(tuán)隊(duì)的前期研究，他們發(fā)現(xiàn)其幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的糞砂生物腐殖酸含量為常規(guī)堆肥的10倍，對(duì)植物有較好的生長(zhǎng)促進(jìn)作用，在農(nóng)業(yè)廢棄物利用、耕地修復(fù)、糧食安全與土壤碳封存等多個(gè)方面也都顯示出較好的應(yīng)用潛力。

該研究發(fā)現(xiàn)，在消化過(guò)程中，腸道菌群提供了主要的木質(zhì)纖維素水解酶，而白星花金龜幼蟲(chóng)提供了生理性功能互補(bǔ)，整個(gè)消化過(guò)程如同一條精密設(shè)計(jì)的微生物發(fā)酵生產(chǎn)線(xiàn)，兩者相互協(xié)作，對(duì)木質(zhì)纖維素等有機(jī)質(zhì)進(jìn)行多步驟的消化利用。

摘掉害蟲(chóng)標(biāo)簽需要時(shí)間

“嘴巴大、腸道消化秸稈的能力強(qiáng)，是這些特點(diǎn)讓我們選擇了它?！笔L(zhǎng)龍介紹，起初做這個(gè)項(xiàng)目研究的時(shí)候，也選擇了蜣螂、蚯蚓等昆蟲(chóng)來(lái)做研究，到最后發(fā)現(xiàn)白星花金龜是最優(yōu)的選擇。

束長(zhǎng)龍介紹，早在團(tuán)隊(duì)研究白星花金龜之前，國(guó)外就已經(jīng)有將其作為資源昆蟲(chóng)的例子了?！鞍仔腔ń瘕?shù)挠紫x(chóng)是一種中藥材，比如在韓國(guó)，白星花金龜?shù)挠紫x(chóng)被當(dāng)作一種保健食品?！笔L(zhǎng)龍說(shuō)，這也在一定程度上為今后大規(guī)模飼養(yǎng)白星花金龜做鋪墊，在保證植物凋落物分解、增強(qiáng)土壤有機(jī)物含量的同時(shí)，也能夠開(kāi)發(fā)更多功能，投入運(yùn)用。

白星花金龜幼蟲(chóng)與成蟲(chóng)。受訪(fǎng)者供圖

當(dāng)前，該研究已為推進(jìn)白星花金龜在農(nóng)業(yè)廢棄物的轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)，束長(zhǎng)龍介紹，下一步科研人員將重點(diǎn)圍繞無(wú)害化、可推廣的品系培育開(kāi)展研究，他說(shuō)：“我們接下來(lái)就是必須要解決掉白星花金龜成蟲(chóng)的危害特性，主要體現(xiàn)在它的飛行能力上。我們希望通過(guò)育種，把它飛行的基本特性去掉，這樣一來(lái)成蟲(chóng)就難以飛到農(nóng)田危害糧食了?！?/p>

存在就是有價(jià)值的

從事昆蟲(chóng)工作以來(lái)，束長(zhǎng)龍有很長(zhǎng)一段時(shí)間是在研究如何殺死害蟲(chóng)，他說(shuō)：“為了農(nóng)田和果園生態(tài)系統(tǒng)的平衡，我們需要去研究昆蟲(chóng)的特性，就跟醫(yī)生一樣，了解昆蟲(chóng)的得病原理，才能夠?qū)ΠY下藥。”

從殺蟲(chóng)到養(yǎng)蟲(chóng)，束長(zhǎng)龍的工作性質(zhì)并沒(méi)有變，他依舊服務(wù)于發(fā)揮生命價(jià)值。養(yǎng)昆蟲(chóng)并不輕松，小小的蟲(chóng)子，溫度濕度等任何指標(biāo)不對(duì)，都可能出現(xiàn)問(wèn)題?？茖W(xué)研究是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，束長(zhǎng)龍介紹：“我們現(xiàn)在所做的每一步，都是基于前期經(jīng)驗(yàn)積累的結(jié)果?！?/p>

下午兩點(diǎn)，束長(zhǎng)龍又要走進(jìn)那間小小的實(shí)驗(yàn)室照看他的小家伙們了，他說(shuō)，存在就是有價(jià)值的，沒(méi)有絕對(duì)的害蟲(chóng)，“我們之前沒(méi)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在我們希望盡力發(fā)揮生物的優(yōu)勢(shì)，更好去為農(nóng)業(yè)服務(wù)?！?/p>

新京報(bào)記者陳璐