行进在生物科研的世界里——访山东省科学院生物研究所所长杨合同

2013-05-14 18:26:41   作者:见习记者 许教海 通讯员 韩利文 任艳   来源:www.cxsdw.com   点击:
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杨合同(左)在示范基地察看植物长势


    杨合同,现任山东省科学院生物研究所所长,研究员,山东省第九、第十、第十一届政协委员,山东省应用微生物重点实验室主任,山东理工大学生命学院硕士生导师,山东农业大学硕士生导师,山东省微生物学会常务理事,农业微生物专业委员会副主任,山东省植物病理学会常务理事,山东省植物保护学会常务理事。
  主要从事植物病害生物防治研究工作,在活体生物杀菌剂和农用抗生素方面成绩突出,主持或参与研制的木霉菌、假单胞杆菌、芽孢杆菌生物杀菌剂,圆褐固氮菌、伯克氏杆菌等多功能微生物制剂在农业部获得新农药或生物肥料登记。
  先后主持、参与科研项目75项,其中包括国际合作重大项目、国家科技支撑计划、山东省科技支撑计划等;完成专著《木霉分类与鉴定》;拥有技术发明专利22项。2000年荣获山东省农业系统先进个人称号,2003年获山东省留学回国创业奖,2009年获“山东省有突出贡献的中青年专家”称号,2012年获济南市“专业技术拔尖人才”称号。


    杨合同,应用微生物领域的研究专家。他以深厚的专业功底和扎实的科研造诣,成功开发出了一系列生物农药,为现代农业生产提供了先进的技术保障。他带领团队在耐盐植物种质资源选育、生物能源及生物医药等方面均有着独到探索,开辟出了一片片新天地。记者近日来到省科学院生物研究所,了解生物科研世界的奥秘。


选育推广耐盐植物:让盐碱地变为生态绿洲


  在办公室听杨合同畅谈,话题场景不时转换到黄河三角洲广袤的盐碱地上。
    “在示范基地,我们种了22种高效耐盐植物,通过综合改良,能将土壤盐度由24‰降到5‰以下,不论是粮食还是棉花以后都可以生长了。”在东营,生物研究所建立了黄三角耐盐作物示范基地,进行耐盐植物种质选育。
    黄三角地区的发展上升为国家战略以来,怎样利用丰富的盐碱地资源成为发展高效生态经济的关键。在治理盐碱地上,以往有深沟排盐、淤灌压盐等排盐方法,而杨合同他们正在研究的则是更为高效和可持续的生物排盐路径。“种植耐高盐植物,既能大量吸收盐分,降低土壤盐度,还能增加有机质,提高土地肥力。”杨合同告诉记者。
    为选育耐盐植物,杨合同带队广泛考察,从国内收集到耐盐植物200余种,又依托科技部国际合作重大专项,从澳大利亚引进107种,并在济南建设了“中澳盐生植物示范基地”,开展引种试验评价。据此,生物所还建立了我国第一个耐盐植物种质资源数据库和实体库,为实现种质资源数据和材料共享打下了基础。
    “我们初步筛选了5种特别适合黄三角地区的耐盐植物,它们大多有药材、保健、畜牧等用途,具备推广种植条件。我们测算,通过种植耐盐经济作物,每亩地可以收益1500到2000元。”杨合同介绍说,生物所不仅在东营有基地,还与天津农科院、河北农林科学院等单位合作,在天津滨海新区、河北曹妃甸等地建立了500余亩耐盐植物示范园,进行产业化开发。
    在提高植物耐盐能力上,生物所已掌握了转接耐盐基因法、接种菌根真菌法等多种手段。此外,为联合更多力量,尽快提升盐碱地资源利用水平,生物所还牵头成立了环渤海盐渍地生态综合治理技术创新战略联盟。
    大面积推广耐盐植物,让盐碱地变为生机盎然的生态绿洲,是杨合同和他的科研团队种下的事业之梦。他们正用自己的智慧和努力,逐步将这一梦想变为现实。


致力于农业安全:生物农药成果丰硕 


    在植物病害生物防治研究上,杨合同是地地道道的老资格。
    早在1985年攻读植物保护专业的研究生时,他就涉足生物农药,还曾到澳大利亚联邦科学院从事植物病害生物防治的博士后研究,开阔了国际视野。回国担任生物研究所所长后,他大力推进实验室建设,很快带领科研人员拿出了3项技术专利,转让给企业开发了7种生物农药,带来了可观的经济和社会效益。
    “在澳大利亚,人们吃水果很放心,买了就能吃,很少有人削皮——他们不担心水果蔬菜上农药残留物超标,脑袋里根本没有这个概念。”杨合同说,“这和他们重视农产品质量,较早推广生物农药,有密不可分的关系。”
    “生物农药是和化学农药相对而言的,农作物发生病害,传统方法是喷洒化学制剂,杀死病菌和害虫,效果直接但会造成药物残留”杨合同告诉记者,“生物农药则是用真菌、细菌等有益的微生物来防治病虫害,即便残留也不会对人体和生态环境造成伤害。为了让人们吃上放心的蔬菜水果,就应该提倡使用生物农药。”
    在研发生物农药方面,杨合同做了大量工作。在他主持、参与完成的75项科研项目中,44项与生物农药有关;获得的17项授权发明专利中,有10项涉及多功能广谱微生物制剂。粗略测算,这些研究成果在农业生产中应用面积累计达两亿多亩次,增产或挽回农作物损失数百亿元。
“生物农药,具有生态、安全等特点,但目前主要用于出口型大棚蔬菜和瓜果的生产,将来随着普及程度提高,生物农药的成本要比化学农药低,还需要进一步加大科研以及社会推广力度。”杨合同说。

抢滩生物能源:生物科研的新阵地


     社会上曾流传过“水变油”的说法,这当然是荒诞不经的,“秸秆变油”则不仅有科学依据,而且有多种方式,省科学院生物所就有新的发现。
    “我们原本是希望从木霉中发现新抗菌素的,结果,木霉在PDA和麸皮培养基上产生了许多烃类化合物”杨合同介绍说,“这些烃类物质的C链长度一般在C9~C35之间,而链烃中的C7~C23和芳烃中的C10~C16正是柴油的主要成分,这预示着,利用木霉发酵可将秸秆转化为生物柴油。另外,我们还发现有的木霉能够在细胞中大量积累油脂,这是利用木霉产油的又一个出发点。”
    同时,这一发现也将生物所的微生物研究与耐盐植物研究联系了起来。木霉分解秸秆可以产生物柴油,而盐碱地则将是大量秸秆的来源地,这样,种植耐盐植物,既可以排盐,又可以加工利用,秸秆残渣还可以转化柴油。
    而在微藻能源方面,生物研究所也有布局。2010年,省科学院与韩国朝鲜大学签署了合作协议,共同推进利用微藻制取生物能源的研究。
    “海洋微藻不仅可以固碳,还可以制取柴油、乙醇,发达国家普遍重视海藻能源。我们也在做着微藻研究,一项成绩就是分离获得了一株油脂含量高达65%的富油藻种。”杨合同说,韩国朝鲜大学有先进的微藻规模化养殖的光生物反应器,我们有种质资源,于是双方达成互补合作、共同开发。
    资料显示,中国盐碱地面积达1.5亿亩,如果用14%的盐碱地养殖微藻,在技术成熟的情况下,所产生物柴油可满足全国50%的需求。“微藻生长适应能力强,盐碱地、滩涂以及浅海都可以用作微藻农场”杨合同告诉记者,“随着化石能源日益紧缺,微藻能源的前景将极为可观,这也给我们生物科研工作者提供了广阔天地!”