那氏齐齐发植物诱导剂为生态农业助力

前言

    用中草药炮制的植物诱导剂（GPIT），不采用任何生物工程的转基因技术，也同样可以使作物具有高抗性、高光合速率的特性，并可获得高品质和高产量的农产品，它的主要原理是诱导激活农作物潜在的基因并使其表达，此技术将为全球生态农业的发展提供新的理论和技术依据。

一、那氏齐齐发——植物诱导剂（GPIT）研发、应用与鉴定

    我国云南生态研究所那中元所长把祖传的中医秘方用于农业，用多种中草药加微量元素研发出的中药制剂植物诱导剂，被称为作物基因表型诱导调控表达技术（GPIT），这一产品经过十几年的研究和778次的大田试验，因此广大农民还习惯性地称之为“那氏778”，试验在全国22个省区的各种环境下进行，经过十年试验和大田示范，证实该产品可提高作物的抗病、抗灾、抗逆能力和增产效果。

    1999年9月那氏齐齐发植物诱导剂（GPIT）技术在北京通过专家评审，这项技术被评为世界领先水平。2002年12月28日，那氏复合生物制剂通过了国家农业部组织的专家鉴定，被评为“总体达到国际同类研究的领先水平”。那氏齐齐发植物诱导剂（GPIT）技术是从源头上解决我国农业的面源污染找到最佳出路。

    那氏齐齐发植物诱导剂原料来自的百余种中草药，这些植物常年生长在大自然的各种逆境中，体内的次生代谢产物积累，主要有生物碱、萜类和酚类物质，其中赤霉素、脱落酸、生长素、细胞分裂素、乙烯、油菜素类固醇、多胺、茉莉酮酸和水杨酸等内源激素含量丰富，采集回来的中草药经处理、提纯、浓缩成为天然植物提取物，对人和牲畜无毒无副作用。用中草药开发生命潜能，是生态农业的创新技术。

    那氏齐齐发植物诱导剂（GPIT）可广泛用于粮食作物、经济作物、蔬菜、果树、花卉、药材及特色种植中，可激活作物自身免疫系统，表现出对逆境双向的抗性，既耐旱又耐涝，既耐冷又耐热，既耐阴又耐强光，既节肥又增产，产生超敏应激控制病虫害。

    用那氏齐齐发做种子处理、作物苗期灌根、营养生长期和生殖生长期叶面喷施，全程使用使作物健壮生长、根系发达、根系分泌物（有机酸、糖、酚及各种氨基酸等）多、改善了根际环境，土壤得到净化、有益菌群活跃，促使种子先生根后发芽、提高了成活率，控制幼苗旺长，主茎节粗短，穗大粒饱，大幅度提高光合效能（净光合作用强度可提高50-470%）和水肥的利用率。最终形成的农产品高产、优质和风味足。

二、用那氏齐齐发诱导后农产品的检测结果

    经检测：

    1）使用过植物诱导剂的农产品，其体内的蛋氨酸增加25%，蛋氨酸是乙烯的前体。植物体的蛋氨酸多，当逆境到来时乙烯就能迅速产生，乙烯传递逆境信号给第二信使钙离子，钙离子将信号转导到植物全身每一个细胞，次生代谢就被开启了；

    2）检测使用过植物诱导剂的农产品其体内的酪氨酸含量增加43～55%，酪氨酸是一类生物碱类物质的前体。检测出的蛋氨酸和酪氨酸都是植物次生代谢产物，这些产物的增加均可提高作物对抗逆境的能力。

三、那氏齐齐发诱导剂在农业上应用的研究

1.分子水平的研究结果在《科学》子刊上发表论文

    国际期刊SCIENTIFIC REPORTS刊载了用那氏齐齐发植物诱导作用在细胞分子生物学的方法研究的论文（见图1），2015年10月16日用长篇幅刊载的论文，题为《直接从头宏转录组学鉴定紫根水葫芦根和真菌（根际效应）共生系统中的差异表达基因》，证明外源的植物诱导剂可以激活植物的抗性基因。

    上述论文中阐述了经那氏齐齐发诱导调控的紫根水葫芦与普通水葫芦相比尽管没发现DNA改变，但在mRNA的表达上有近万个基因改变，其中有3235个基因表现出显著的增强趋势，证明那氏齐齐发诱导调控可导致作物性状发生巨大改变。文章运用培育出来紫根水葫芦与同类水葫芦降解蓝藻产生分子水平表达差异，它们中的内生真菌Fusarium的基因表达量差异高出3600多倍，GPIT培育的紫根水葫芦可为消除水源污染并为有益微生物提供良性环境。用GPIT技术生产的紫根水葫芦新种质和相应种植管理，可以准、快、美、省地治理藻型富营养化的水体污染问题。（注释：紫根水葫芦根系微生物　Emericellopsis salmosynnemata翅孢壳的salmosynnemata菌所分泌theβ-lactam antibiotic cephalosporin Cβ-内酰胺类抗菌的头孢菌素C具有裂解蓝藻的能力。）植物诱导剂（GPIT）技术是集提高作物抗逆、早熟、高产、优质为一体的无转基因污染的，在现代基因工程中另辟蹊径的新技术。

图1.用GPIT技术生产的紫根水葫芦新种质被激活的基因表达

    那氏齐齐发还能诱导作物的潜在基因激活为表现型，并实现获得性好性状的遗传，从而为人类培育新型优良作物品种开创了新方法和技术路线。有我国自主知识产权的那氏齐齐发所所具有的诱导和调控的技术原理，在细胞分子生物学水平的研究上有了进展，并得到国际同行的认可。

2. 那氏齐齐发对植物生理影响的研究

A．诱导调控作物对环境的适应性

    GPIT技术将具备诱导调控功能的物质与作物（或植物）的以种为主及根、茎、叶等机体产生适合的接触，从而对受体作物产生表型诱导调控作用，不仅使其原有的潜性功能在信息、能量、营养和环境、微生物等系统在更高层次新水平达到相对平衡，产生具备表达的可能，并在适合条件下产生较强适应表达，还可在系统群体表型递增效应的共激机制下，由新的适应机制产生一系列连锁优良性状双向自调控及新功能表达。

B．GPIT强化了作物对逆境的应激反应

    GPIT技术能使作物信息表达系统对各种信息的激活敏感、迅速反馈及产生的一系列相应和互作乃至共激新机制的方法。一些过去基本不会影响信息产生应答表达的，诱导后会产生明显变化甚至强烈表达。

    例如在水促高产条件不能够满足时，双子叶植物出苗延滞和苗期可表现出现超高比值的大根冠比和地上部分长时间的“延滞生长”，但适合条件下很快能转为“超速生长”、“超量固氮”、并产生和与此密切相关的感光、感温、感生物积累量的“三性敏感”等和信息反馈典型相关的良性双向自控表达。

C．GPIT提高了农作物的光合效率

    GPIT技术立足于人工诱导调控的从作物内因为主发掘光导全息作用，实现扩大作物对光波段适应范围，能在高低温和强弱光下的光节律稳定性增强，使光周期利用敏感等方面都发生作用，及适合条件下大幅度提高光合速率，从而能全面提高光合作用效率和光温强互作的有效积温递增效应等，使作物在逆境下内在品质能自然综合优化，产量也能大幅度增加。这就为高海拔原人类利用率很低，甚至不能利用的地区实现与自然和谐地进行深度开发提供了强大的技术支撑力量，使人类认识自然，利用自然、和谐自然的能力又向前迈进了一大步。例如，我们在中国的拉萨玉米能实现高产，在云南迪庆3200多米以上海拔年有效积温仅493℃的地区，在出苗和灌浆两头受霜冻的条件下仍获小白玉米499kg/亩的优质玉米相对高产。

D．GPIT提高了作物对肥水的利用率

    GPIT技术在内部机理的作用下使根面效应大幅度提高，强大的根面效应，在水分合适时能稳定的实现高肥效利用率和提高固氮效率，如豆科作物在形态建成后正常生长时期，能高效固氮、超量固氮，可超过对照固氮量1-8倍。这样作物个体通过内部机理不仅能创造使自身生长所需的主要营养元素得到保障的微环境，减少当季农业生产化肥的施用量，还对后作及整个土壤良性循环起到不可替代的作用。

E．GPIT提高了作物对各种病害的抵抗能力

    植物诱导剂的诱导技术使作物的信息、能量、营养达到高水平新平衡并与环境、微生物实现和谐统一，在强氧化还原适应的一系列综合机制逐步形成、增强，并产生强大的根面效应，使作物能在活体上明显提高对真菌、细菌和病毒等多种病原菌活性抑制、耐受和高抗性。

 抗病能力表现在多个方面：

•       种子长期处在低温高湿条件下不霉种；玉米、大豆等喜温作物水份充足时地温0℃左右可萌根；湿种旱播后无水浇不会霉种；对很多农药都难有效的病，如：霉菌类、根腐菌类、纹枯病类、疫霉菌类等，都能产生“超敏反应”，甚至对病毒病也有明显抑、耐、抗性。可不用打农药。

F．GPIT提高了作物耐低温冷害能力

    GPIT技术经诱导、调控后作物能在形态特征、细胞水平乃至分子水平表现出明显增强的非生物性抗逆，实现了在抗冷耐冻的同时耐热、耐旱，又能使优质小麦可“一种二收”、栽培水稻能“越冬再生”的农业的稻麦生产史上的重大突破。

图2.那中元先生2017年10月12日在刚下过雪的玉米地现场

    2017年在内蒙古巴彦淖尔市临河播种的那氏超大穗＂喜贫厌富＂玉米，6月18日播种时未使用农药、化肥和除草剂，从9月到10月经历三次霜冻和一次中等程度的降雪洗礼，玉米依然表现出耐瘠、高抗病害、抗冻害、高产等特性（见图2、3）。

图3. 2017年在内蒙玉米上使用GPIT经历多次冷害后挖出的根系

    图4山东东营的农民用植物诱导剂（GPIT）50克植物诱导剂加150斤水（喷雾器5背壶）灌根1800～2000棵蔬菜苗（2～3厘米），番茄的根系扎得很深，西红柿的果实圆润，口感好。

用GPIT处理过大豆的丰产形状

让烟草长到4米高的技术报导

GPIT技术加速土壤自修复良循环

提高从源头治理农业面源污染实效

蒋朝晖

    中国环境报记者蒋朝晖昆明报道记者日前在云南省生态农业研究所（以下简称研究所）研究基地采访时惊喜地发现，采用GPIT技术（作物基因表型诱导调控表达技术的简称）并运用生态农业有机栽培模式种植的一批烤烟平均株高已超过4.1米，全部长势良好。研究所栽培这批烤烟不仅创出4.6米世界最高烟株新纪录，还再次验证了运用GPIT技术能够加速土壤自修复良循环，为更加有效地从源头治理农业面源污染提供了新途径。

    研究所所长那中元介绍，GPIT技术是着眼从源头上解决农业面源污染和可高效持续发展系列难题，经过长期实践探索出的一种农业增产与生态和谐途径的创新技术。运用GPIT技术栽培作物，能显著增加作物的光合作用，提高光合速率50%-479%，增强作物代谢，提高自身综合抗逆能力，抗冷耐冻、抗热、抗光氧化。同时，还具有诱导植物根系加速成倍增长，高抗植物根、茎、叶真菌病毒性病害，修复土壤，杀灭土传病菌等作用。

    研究所在云南、山西、新疆、河北、重庆等省（区）多年来的大量试验证明，GPIT技术对农业发展的传统理念实现了九个方面的重大突破，尤其是在解决使用化肥、有毒农药、地膜、大棚等和粮食增产之间的矛盾方面取得显著成果，破解了长期困扰农业发展的面源污染治理瓶颈性难题。

    在此之前，中央电视台1、2、4、7频道共作了336次的专题报导，各省市电台、电视台也都作了多次报导，全国50多家大型报刊杂志也都作了详实报导。人民日报、新华社、农民日报、科技日报、经济日报、光明日报等国家级主要媒体也都对此项技术作了专门报导和高度评价，称GPIT “开创阳光农业新领域”。