2010年6月12日，甘肅檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心外繁種子檢疫重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一項(xiàng)技術(shù)發(fā)明———檢測番茄潰瘍病菌的巢式NEST-PCR試劑盒獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)。

    這項(xiàng)凝聚著技術(shù)人員心血、耗時3年的實(shí)用新型專利，揭開了該局外繁種子檢疫重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室解決種子檢疫關(guān)鍵技術(shù)的序幕。

    亞洲最大的制種基地：璀璨明星

    河西走廊，聞名于世的古絲綢之路，戈壁千里，人煙稀少。祁連山雪水，養(yǎng)育著這個橫亙中國西北的狹長地帶上的數(shù)百萬農(nóng)牧民。在一個個建立在沙漠上的綠洲里，20多年前，開始形成了一個特殊的產(chǎn)業(yè)———制種業(yè)。年降雨不過200毫米，充足的光照、明顯的晝夜溫差、一望無際的荒漠隔離，這正是各種農(nóng)作物制種得天獨(dú)厚的條件。外商紛至沓來，他們帶著原種，在這塊土地上擴(kuò)大繁殖之后，又出口到世界各地，歷時20余年。到2009年，河西三地區(qū)（武威、張掖、酒泉）已有46家種子公司承擔(dān)了歐洲、美國等全球25個國家和地區(qū)30余個境外公司的制種業(yè)務(wù)，2009年底繁育蔬菜、瓜類、花卉5萬畝，品種100多個2000余個組合，年產(chǎn)值約7000萬美元，種苗進(jìn)出口規(guī)模占全國種苗出口的50~60%以上，全球10大種子公司中，有四大種子公司在河西走廊均有大規(guī)模制種業(yè)務(wù)。這些耀眼的數(shù)字，奠定了甘肅河西走廊作為亞洲制種行業(yè)老大的地位。

    如今，夏天的河西走廊，綠葉千里、鮮花遍地。來自世界各地的種子，在這里開花結(jié)果，而這里生產(chǎn)的種子，又進(jìn)入了全世界各地的城市花園和百姓餐桌。制種業(yè)，成了繼敦煌莫高窟、酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地之后又一張甘肅名片。

    有害生物入侵：不容小覷

    禍兮福所倚，福兮禍所伏。種子———這種各種危險性病害遠(yuǎn)距離傳播的最重要媒介，在給河西走廊帶來欣欣向榮、蓬勃向上的特色產(chǎn)業(yè)的同時，也帶來了“特色的”外來有害生物，威脅著我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。

    為了遏制有害生物隨種子入境傳播，20多年來，甘肅檢驗(yàn)檢疫局植檢技術(shù)人員，時刻從實(shí)驗(yàn)室到田間跟蹤著這些潛在的有害生物。自甘肅設(shè)立動植物檢疫局以來，累計田間調(diào)查100余次，檢測各種進(jìn)口種子5000批次，檢測各種植物病原細(xì)菌、病毒、真菌等有害生物60000余個，發(fā)現(xiàn)各種種子傳播病害150余種，其中實(shí)驗(yàn)室截獲的植物高風(fēng)險病害如煙草環(huán)斑病毒、黃瓜綠斑駁病毒、番茄潰瘍病菌、番茄瘡痂病菌、小西葫蘆黃花葉病毒等50余批次，普通種傳病害100余批次。

    以檢測帶動科研以科研帶動平臺

    種傳病害的最大特點(diǎn)，就是種子帶菌（毒）率不足10%，也就是說100粒種子中，可能帶菌（毒）的種子，不足10粒，事實(shí)上，大多數(shù)種傳病害，種子帶菌（毒）率僅有1~3%，要從100粒種子里，檢測到1~3粒的帶菌（毒）種子，其難度不亞于大海撈針。

    雖然病原檢測技術(shù)突飛猛進(jìn)，各種高靈敏度的檢測方法層出不窮，但是作為繁殖材料的種子，由于樣本量、檢測周期的限制等因素，種子檢測的難度和工作量可想而知。

    既要保證種子不帶病下地，嚴(yán)把國門，又要保證不違農(nóng)時，促進(jìn)種子國際貿(mào)易，甘肅的檢驗(yàn)檢疫部門，面臨著一個兩難的選擇。研究快速、準(zhǔn)確、靈敏的種子檢測技術(shù)，成了甘肅局外繁種子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室亟待解決的問題。

    實(shí)驗(yàn)室制定了“橫向聯(lián)合科研院所，挖掘自身潛力，加強(qiáng)種子病害檢測技術(shù)研發(fā)”的研發(fā)策略，以提高現(xiàn)有檢測技術(shù)靈敏度為切入點(diǎn)，盡可能降低種子帶病入田。

    實(shí)驗(yàn)室主任劉箐博士和蘭州大學(xué)、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等科研院所合作，兼職碩士生導(dǎo)師招收研究生，專業(yè)從事種子病害檢測技術(shù)的研發(fā)。番茄潰瘍病菌，這種全球植物檢疫部門重點(diǎn)盯防的危險性病害，成了檢測技術(shù)研發(fā)的首選。

    2006年開始，由劉箐博士領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)逐漸組建起來，開始了番茄潰瘍病快速、超靈敏檢測技術(shù)的研發(fā)。從此以后，這個研究小組成了整個技術(shù)中心最忙碌的團(tuán)隊(duì)。位于甘肅局10樓的種子實(shí)驗(yàn)室，晚上10點(diǎn)仍然燈火通明，盒飯成了團(tuán)隊(duì)的家常便飯。

    一份耕耘一分收獲，經(jīng)過三年的不懈努力，種子實(shí)驗(yàn)室建立了8種快速檢測方法，并從檢測靈敏度、檢測周期，檢測穩(wěn)定性及檢測成本等角度，篩選出四種快速、超靈敏檢測技術(shù)，其檢測靈敏度，比常用的酶聯(lián)免疫高出10~10000倍，且檢測快速、成本低廉、結(jié)果穩(wěn)定，目前已經(jīng)全部運(yùn)用到檢測實(shí)踐上。以前常規(guī)方法無法檢測到的病害，這些新技術(shù)和新方法的運(yùn)用，近乎完美地解決了問題，大大提高了病害的檢出率。

    2009年，實(shí)驗(yàn)室截獲各種有害生物58批次，不僅居于全系統(tǒng)種苗檢疫截獲率之首，也創(chuàng)下了實(shí)驗(yàn)室建立以來截獲有害生物的最高紀(jì)錄。

    這種技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)策略，不僅解決了番茄潰瘍病的檢測靈敏度問題，而且輻射到了其他種子病害檢測技術(shù)的研發(fā)上。在不遠(yuǎn)的將來，將會研制出一種用一份檢測樣品，檢測所有種子病害的生物芯片，逐漸建設(shè)“植物病原的生物芯片檢測技術(shù)平臺”。

    此外，由于目前國內(nèi)植物檢疫所用抗體，全部依賴于國外進(jìn)口，2009年開始，實(shí)驗(yàn)室又開始了“單克隆抗體制備技術(shù)”研發(fā)，目前已經(jīng)獲得番茄潰瘍病單克隆抗體三株，期望在未來的幾年中，建立“植物病原單克隆抗體生產(chǎn)平臺”，逐漸做到種子病害檢測抗體國產(chǎn)化。

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    一個人的實(shí)驗(yàn)室變成八人團(tuán)隊(duì)

    1999年“三檢合一”的時候，原植物檢疫實(shí)驗(yàn)室僅有一人和數(shù)臺顯微鏡，大量的種子檢測業(yè)務(wù)無法開展。2003年，甘肅局黨組深入調(diào)研后，當(dāng)即拍板自籌資金，投建500平方米的種子檢疫實(shí)驗(yàn)室，其中建設(shè)潔凈實(shí)驗(yàn)室250平方米，從此以后，種子實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)拉開了序幕。

    2004年，購進(jìn)基本設(shè)備50余萬元；2005年改造普通實(shí)驗(yàn)室，同時投建全自動日光隔離溫室一個，引進(jìn)專業(yè)碩士兩名；2007~2009年間，購買各種大型設(shè)備十余臺，價值達(dá)400余萬元。在硬件大刀闊斧投入的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室人員也由以前的一人增加到目前的8人，其中博士1名，碩士3名，實(shí)驗(yàn)員（本科）5人。種子檢疫步入了快速發(fā)展的快車道。

    目前，實(shí)驗(yàn)室設(shè)細(xì)菌組、病毒組、真菌組、害蟲組、品質(zhì)組、雜草組6個檢測及科研小組，檢測項(xiàng)目涉及植物病毒34種，細(xì)菌6種，真菌15種，進(jìn)出口種苗檢測檢驗(yàn)業(yè)務(wù)量和檢測水平均處于全系統(tǒng)前列。

    “技術(shù)專利的申請，只是種子檢疫技術(shù)創(chuàng)新的一個序幕，我們還有很多的種子檢測技術(shù)正在申請專利或者授權(quán)”，對此次授權(quán)的技術(shù)專利，專利持有人、外繁種子檢疫重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉箐博士輕描淡寫地說。這位放棄國外優(yōu)厚待遇，毅然回國從事檢驗(yàn)檢疫事業(yè)的年輕海歸博士，這位蘭州大學(xué)的兼職教授、甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)和蘭州大學(xué)兩所大學(xué)的兼職碩士生導(dǎo)師提出，甘肅局外繁種子實(shí)驗(yàn)室在種子病害檢測方面雖然已經(jīng)取得了驕人的成績，但是要達(dá)到國外同類實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)水平，還有很長的路要走。（甘肅檢驗(yàn)檢疫局  張曉東  趙秀林）