陽春三月,北京草木萌發(fā)。對于不少學(xué)生和家長來說,這卻是一段“又愛又恨”的時光——過高的花粉濃度會讓敏感人群感受到鼻子和眼睛眼的不適。據(jù)北京市園林綠化部門研判,2026年圓柏花粉散粉期已于3月7日左右開啟,預(yù)計3月中旬進(jìn)入高發(fā)期。
然而,今年一場針對花粉的“科技防御戰(zhàn)”已悄然升級。北京農(nóng)學(xué)院植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授秦嶺所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出花粉固定劑,今年將在東城、西城、海淀等城六區(qū)重點(diǎn)區(qū)域投入使用,而其另一項(xiàng)“抑花粉”技術(shù)也已進(jìn)入中試,有望實(shí)現(xiàn)“標(biāo)本兼治”。
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從“田間豐產(chǎn)”到“城市宜居”的
科研跨界
科研團(tuán)隊(duì)研究圓柏花粉治理的起點(diǎn)并非圓柏,而是源于多年研究所聚焦的物種——板栗。
“板栗雌花少,雄花序極多,三四千個單雄花里才有一個雌花。我們的研究目標(biāo),就是‘促雌減雄’,讓營養(yǎng)更多流向果實(shí),提高產(chǎn)量。”團(tuán)隊(duì)骨干成員邢宇教授解釋道。自1990年起,秦嶺教授便帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)投身板栗研究,從形態(tài)機(jī)理到基因?qū)用妫麄兪状卧趪H上解析了栗屬植物基因組,創(chuàng)建了種質(zhì)基因庫,解決了育種中的多項(xiàng)“卡脖子”難題,大幅提升板栗畝產(chǎn)量。
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2023年,團(tuán)隊(duì)敏銳地關(guān)注到,春季受圓柏花粉過敏困擾的市民越來越多,社交媒體上網(wǎng)友“吐槽”不斷。“圓柏是北京常綠喬木主力,生態(tài)價值高,不可能一砍了之。我們就想,能否用我們的專業(yè)研究做點(diǎn)什么?”秦嶺教授回憶。彼時,北京市園林綠化局也正為全市圓柏雄株產(chǎn)生的花粉問題尋求科學(xué)解決方案。
一個是追求農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的經(jīng)典課題,一個是困擾都市人群的生態(tài)難題,兩者看似關(guān)聯(lián)不深,但團(tuán)隊(duì)看到了底層邏輯的相通之處:都是對植物生殖發(fā)育(成花與散粉)的精準(zhǔn)調(diào)控。憑借在板栗雌雄花調(diào)控機(jī)制方面海量的數(shù)據(jù)積累、技術(shù)儲備和深厚的理論認(rèn)知,團(tuán)隊(duì)果斷“跨界”,將圓柏花粉治理立為新課題。
給樹戴“口罩”
從源頭擰緊“花粉閥門”
治理花粉,也要“知己知彼”。團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),圓柏雄株的“小孢子葉球”是花粉的“生產(chǎn)車間”,其形成存在關(guān)鍵期。如果能在關(guān)鍵期抑制其數(shù)量,就能從源頭上大幅減少花粉基數(shù)。同時,已產(chǎn)生的花粉,則需要讓其快速沉降,減少在空氣中的飄散時間,降低花粉濃度。
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思路明確,雙管齊下,團(tuán)隊(duì)迅速研發(fā)了兩大“武器”:花粉固定劑和“圓柏抑花1號”。花粉固定劑是給樹木的“隱形口罩”,將其噴灑在圓柏雄株上,能迅速在表面形成一層透光的生物膜。“這就像給會‘冒煙’的樹戴上了一層高科技口罩。”邢宇教授形容道。這層膜能顯著增加花粉的黏附沉降,團(tuán)隊(duì)實(shí)測數(shù)據(jù)顯示,其沉降效果是普通噴水法的20倍以上。更巧妙的是,它還能使花粉釋放高峰從白天推遲至夜間,避開了市民戶外活動的主要時段。“圓柏抑花1號”是瞄準(zhǔn)源頭的“調(diào)節(jié)閥”。如果說固定劑是“應(yīng)急處理”,那么“抑花1號”則是“源頭防控”,在每年5月圓柏雄球花形態(tài)分化的關(guān)鍵期施用,可顯著抑制來年春季雄球花的形成數(shù)量。
三十年積淀
時刻不忘“把論文寫在祖國大地上”
花粉治理從立項(xiàng)到出成果僅用三年多時間,如此高效的研究,絕非偶然。“碩果累累的樹上,寫著我所帶過的每個碩士和博士研究生的名字。”秦嶺教授實(shí)驗(yàn)室里懸掛著一幅特別的畫,以密云板栗古樹為原型,每個栗蓬上都寫著一個名字——那是她培養(yǎng)的70多名研究生。這幅題為《桃李滿園》的畫,是學(xué)生們送給她60歲生日的禮物,也是這個團(tuán)隊(duì)育人初心與科研傳承的寫照。
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正是這份三十年如一日專注做一件事的“笨功夫”,錘煉了團(tuán)隊(duì)對木本植物生長發(fā)育機(jī)理的深刻理解,積累了龐大的基因數(shù)據(jù)、技術(shù)方法與科研“直覺”。當(dāng)面對圓柏花粉這個新問題時,深厚的“內(nèi)功”讓他們迅速找到最優(yōu)技術(shù)路徑。這種“把論文寫在大地上”的務(wù)實(shí)精神,是其科研成果能快速轉(zhuǎn)化、回應(yīng)民生關(guān)切的根本原因。
團(tuán)隊(duì)的研究,已從校園試驗(yàn)走向廣闊的城市空間。在北京農(nóng)學(xué)院校園內(nèi),每棵試驗(yàn)圓柏都有專屬的“二維碼檔案”,記錄其生物學(xué)信息與治理數(shù)據(jù)。2025年起,該項(xiàng)技術(shù)已在多個公園試點(diǎn),今年春天,花粉固定劑將在北京城六區(qū)的重點(diǎn)區(qū)域、公園推廣應(yīng)用,為花粉治理提供有效的“北農(nóng)方案”。
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來源:綜合整理自北京農(nóng)學(xué)院微信公眾號
編輯:蘇珊
校對:智雨荷
審核:張秋穎
終審:郝彬 冉陽
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