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專(zhuān)訪麗豪生物:獲數(shù)百萬(wàn)融資,瓦大博士帶隊(duì),發(fā)力微生物固氮和微生物組學(xué)應(yīng)用

作者:陳欣雨 2022-07-12 08:39

人是鐵,飯是鋼,一頓不吃餓得慌。

 

人要有精神,靠的是飯食;作物要長(zhǎng)得好,少不了營(yíng)養(yǎng)的潤(rùn)澤。作為作物生長(zhǎng)過(guò)程中需求量最大的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素和作物體內(nèi)合成蛋白質(zhì)、核酸等不可缺少的資源,氮在確保農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)方面起到了重要作用。

 

盡管氮肥的施用對(duì)作物來(lái)說(shuō)如同“甘霖”一般,但其過(guò)度的施用會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng),嚴(yán)重的甚至?xí)斐晒?。在可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代背景下,氮肥將如何突圍?生物固氮似乎是解決這一難題的破局之道。

 

近期,35斗采訪了一家專(zhuān)注于微生物固氮和微生物組項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的公司——廣東麗豪生物農(nóng)業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng):麗豪生物),公司創(chuàng)始人袁文豪、公司首席研究員李華一接受了我們的采訪。


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圖:麗豪生物創(chuàng)始人袁文豪

圖片來(lái)源:受訪者供圖

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圖:麗豪生物首席研究員李華一

圖片來(lái)源:受訪者供圖


民以食為天,食以土為本,微生物固氮大有可為


最初,袁文豪的工作是與車(chē)輛和化工打交道,彼時(shí),相關(guān)設(shè)備在制造過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生超高濃度的有機(jī)廢液,而相關(guān)廢棄物的處理難度極高,通過(guò)燃燒進(jìn)行處理的成本又過(guò)于高昂。因此,資源利用和資源轉(zhuǎn)化成為了當(dāng)前最為前沿的處理方式,這樣的手段不僅能將處理過(guò)程繁雜、復(fù)雜度高的有機(jī)廢液轉(zhuǎn)化為氨基酸和蛋白質(zhì),其間所用到的氫氧化細(xì)菌也為他敲開(kāi)了從事與微生物相關(guān)工作的大門(mén)。

 

2018年,袁文豪成立了麗豪生物,公司在荷蘭瓦赫寧根大學(xué)歸國(guó)博士李華一的帶領(lǐng)下,建立了生物固氮、生物植保和微生物技術(shù)育種三個(gè)研發(fā)平臺(tái),并取得了多項(xiàng)中國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研成果,其余成員分別來(lái)自華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等知名院校,為微生物組理論突破、技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)提供了人才基礎(chǔ)。


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圖:中試裝置發(fā)酵小批量產(chǎn)品

圖片來(lái)源:受訪者供圖

 

目前,在團(tuán)隊(duì)共同的努力下,麗豪生物已獲得3項(xiàng)核心發(fā)明專(zhuān)利授權(quán),其它申報(bào)的17項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利處于公開(kāi)及實(shí)質(zhì)審查中,三個(gè)微生物接種劑產(chǎn)品(玉米、水稻、菜心)也進(jìn)入到了農(nóng)業(yè)部登記程序當(dāng)中。目前,麗豪生物已獲數(shù)百萬(wàn)的增資擴(kuò)股。


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圖:中國(guó)糧食博物館館長(zhǎng)師高民教授帶隊(duì)收藏首次微生物組小麥試驗(yàn)成果

圖片來(lái)源:受訪者供圖

 

袁文豪表示,微生物固氮對(duì)于當(dāng)下的農(nóng)業(yè)發(fā)展能夠“再添一個(gè)固碳工具”。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,地球上結(jié)合態(tài)氮總量有70%來(lái)源于生物固氮,每年全球微生物固定的氮素量可達(dá)2億噸,約占全球作物需氮量的3/4,微生物在固氮的過(guò)程中,擔(dān)任了極其重要的角色。

 

利用生物固氮對(duì)化學(xué)氮肥進(jìn)行替代,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不僅能節(jié)肥節(jié)能、保護(hù)環(huán)境,同時(shí)還能使作物增產(chǎn),真正實(shí)現(xiàn)降本增效。袁文豪表示,固氮微生物產(chǎn)品的研發(fā)是當(dāng)前國(guó)際固氮領(lǐng)域的前沿課題,也是全球都必須面對(duì)的難題和挑戰(zhàn)。但是痛難點(diǎn)中蘊(yùn)含著無(wú)限的機(jī)會(huì)與可能,如果能革命性地對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行突破,定會(huì)擎起現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的大旗,也能在微生物肥料這一上千億的市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。

 

微生物固氮產(chǎn)品已進(jìn)行田間推廣,減少30%-50%化肥及農(nóng)藥用量

揭示作物根圈全景微生物之組成及運(yùn)行機(jī)制并突破了生物固氮技術(shù),是麗豪生物目前最為核心的兩項(xiàng)研究成果,李華一為我們?cè)敿?xì)介紹了這兩大突破。

 

針對(duì)作物根圈微生物組成及運(yùn)行機(jī)制,李華一表示,作物根圈緊貼根表土壤范圍由大量各功能微生物組成,其中細(xì)菌類(lèi)幾乎全部屬于革蘭氏陰性菌,根圈外圍以革蘭氏陽(yáng)性菌為主,作物根圈范圍土壤分布多元真菌、根毛以及叢枝菌根。土壤有機(jī)物在水分和空氣作用下,經(jīng)真菌酶催化,可快速分解并合成多種小分子有機(jī)酸,作物根圈內(nèi)細(xì)菌將有機(jī)酸吸收轉(zhuǎn)化為多種氨基酸及短肽,可由作物根表直接吸收。根圈內(nèi)外多樣化真菌或叢枝菌根深入土壤各處,改良土壤狀態(tài),并將土壤中的礦物質(zhì)元素輸送給植物根部,以交換植物光合產(chǎn)物。

 

生物固氮機(jī)制發(fā)現(xiàn)及技術(shù)原理,則是突破性地發(fā)現(xiàn)作物生物固氮的主要機(jī)理。氫氧化細(xì)菌在其中扮演了一個(gè)極佳的轉(zhuǎn)化角色,其能夠?qū)㈤L(zhǎng)鏈和難利用物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子的糖、短肽、小分子物質(zhì),并提供養(yǎng)料給固氮微生物。氫氧化細(xì)菌也為固氮菌群的功能穩(wěn)定提供了抗旱抗寒等抗逆能力。

 

基于氫氧化細(xì)菌的聯(lián)合生物固氮機(jī)理,固氮基因菌組在吸收空氣中氮?dú)獾耐瑫r(shí)能夠釋放出更多氫氣,而氫氧化細(xì)菌既可以吸收氫氣為能源,也可以吸收氫氣并轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng),還擁有將作物根圈內(nèi)的有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為氨基酸、向作物根部持續(xù)提供營(yíng)養(yǎng)的能力,這一進(jìn)程持續(xù)下去,就能實(shí)現(xiàn)氫氧化細(xì)菌組與固氮基因菌組的“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手”,聯(lián)合固氮,并持續(xù)進(jìn)行作物生物固氮過(guò)程,兼顧了長(zhǎng)效性和穩(wěn)定性。

 

李華一表示,為搶占國(guó)際農(nóng)業(yè)微生物組技術(shù)戰(zhàn)略高地,麗豪生物團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)造性地利用微生物組技術(shù)進(jìn)行作物育種,并已獲得首個(gè)小麥新方法育種的發(fā)明專(zhuān)利。

 

目前,麗豪生物的研究成果已在南方、黃淮海、東北等地區(qū)的十萬(wàn)余畝田地中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)種植,并與種業(yè)公司、浙江省農(nóng)科院、內(nèi)蒙古興安盟農(nóng)科院等進(jìn)行了合作。從數(shù)據(jù)來(lái)看,麗豪生物研究成果的運(yùn)用能夠減少30%到50%化肥和一半以上農(nóng)藥的施用,在碳中和、碳達(dá)峰背景下,這一成果意義深刻。


圖片 3.png 圖:20209月,在吉林榆樹(shù)試驗(yàn)中,微生物組在肥料減少50%的情況下獲得增產(chǎn)

圖片來(lái)源:受訪者供圖

 

同時(shí),企業(yè)的研發(fā)成果還有助于解決讓人頭疼的農(nóng)膜問(wèn)題。李華一說(shuō),以棉花為例,農(nóng)膜鋪到地上后能夠讓棉花免受低溫的侵襲,但農(nóng)膜鋪設(shè)的人工成本以及后續(xù)過(guò)程的處理較為繁雜,而麗豪生物的產(chǎn)品則能夠縮短棉花的光照周期,同時(shí)提升產(chǎn)量,顯著降低了使用農(nóng)膜的人力、物力成本,對(duì)農(nóng)民和規(guī)模化的農(nóng)場(chǎng)、種植商來(lái)說(shuō)都十分友好。

 

李華一表示,公司所研發(fā)的跨時(shí)代農(nóng)業(yè)微生物接種劑以及復(fù)合固氮菌劑能夠在抗倒伏、抗干旱等方面有著極大的用武之地,能免去作物生長(zhǎng)過(guò)程中部分“看天吃飯”的不確定性。從業(yè)者在栽培作物時(shí)會(huì)面臨干旱、低溫、倒春寒、干熱風(fēng)等威脅,麗豪生物的產(chǎn)品能增強(qiáng)對(duì)不利因素的抵抗力,加強(qiáng)了作物種植的穩(wěn)定性。


圖片 2.png 圖:20209月,長(zhǎng)春市美薩克臺(tái)風(fēng)過(guò)后,麗豪生物微生物組試驗(yàn)水稻表現(xiàn)情況

圖片來(lái)源:受訪者供圖

 

日后,麗豪生物將在糧油作物和蔬菜、水果及中藥材種植上發(fā)力。比如中藥材對(duì)于農(nóng)藥和化肥較為敏感,減少上述產(chǎn)品的施用對(duì)提高中藥藥效、增加產(chǎn)量、杜絕農(nóng)藥物殘留尤為重要,而且還能讓中藥所含有的基礎(chǔ)代謝物得到提高。

 

“在不可預(yù)見(jiàn)的未來(lái),我們希望能做一些增強(qiáng)確定性的事。”李華一說(shuō)。

 

袁文豪談及了麗豪生物將來(lái)的規(guī)劃。建立直營(yíng)示范農(nóng)場(chǎng)可以更便捷地服務(wù)客戶(hù);在現(xiàn)有基礎(chǔ)上拓展商業(yè)伙伴能夠更好的為從業(yè)者解決面臨的難題;今后,公司還需加強(qiáng)與科研院所、種子企業(yè)等的合作,找準(zhǔn)微生物未來(lái)的發(fā)展方向,謀求共同的進(jìn)步,在不斷的溝通與交流中走向更好、更優(yōu)。

 

但我們?nèi)孕杩吹轿⑸锝M項(xiàng)目還得直面冷鏈運(yùn)輸、冷庫(kù)保存等老生常談的問(wèn)題,“有朝一日這些問(wèn)題得以解決,微生物才能真正直達(dá)農(nóng)戶(hù)的‘最后一公里’?!?/span>

 

“我希望以后談及微生物和生物固氮的時(shí)候,人們都能以中國(guó)為標(biāo)準(zhǔn),這不僅是企業(yè)、更是我們國(guó)家的最終目標(biāo)?!?/span>

注:文中如果涉及35斗記者采訪的數(shù)據(jù),均由受訪者提供并確認(rèn)。

聲明:35斗所刊載內(nèi)容之知識(shí)產(chǎn)權(quán)為35斗及相關(guān)權(quán)利人專(zhuān)屬所有或持有。轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系gao.kp@vcbeat.net。

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