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生物工程新途径技术——GPIT

云南省生态农业研究所

 

GPIT是“作物基因表型诱导调控表达技术”的简称,是为从源头上解决农业可高效持续发展系列难题,独创性运用科学唯物辩证法则和深化中医理论,并用中草药资源探索开发生命潜能,使农业增产与生态和谐途径的创新技术。19999月,GPIT技术在北京通过专家评审,认为这项技术居世界领先水平。20021228,那氏复合生物制剂通过了国家农业部组织的专家鉴定,认为“总体达到国内同类研究的领先水平”。

GPIT通过其第一代主要技术产品“那氏齐齐发”(原名那氏778诱导剂),结合新发明洁净生产技术需要,以地上部施肥与防止病虫害结合的喷叶浇芯为主,适宜季节、土壤和作物,也可正确使用拌种、浸种、蘸根和浇根等处理,使作物产生不同需要的诱导调控。可大幅度节约农药化肥,配套措施合理甚至可不用农药,一定程度达到抗逆、早熟、优质、节支、高产、高效、无污染综合效果。GPIT已被广泛应用于粮食作物、经济作物、蔬菜、水果、花卉、药材及地方农业特色种植等领域。

正确使用“那氏齐齐发”,能改变信息感受度和动力学特征,从而提高以光合效率为中心的高肥、水利用效率,及高层次自组装能力,从而在一定条件下,能提高作物双向抗逆如抗冷,耐热,耐强光,耐荫,耐酸雨,耐盐碱,耐涝,耐旱,增强抗病防虫能力,高抗根,茎,叶多种病害并可用非毒性机理无农药治多种病害和可见虫害,在农药用量最多的大棚蔬菜栽培中可大幅度减少农药用量甚至可基本不用农药。作物连续正确使用,优良性状会形成一定程度累加递增或定向递增遗传传递。

特殊应用还可突破部分植物适应生长的禁区,如 玉米温度禁区和南种北移;云南大花杜鹃移栽不能有效成活;首创云南冬至到立春开采高保健价值的珍稀冬茶;并打破云南橡胶栽培80余年来冬季休眠的规律,且可高抗白粉病并大幅度缩短幼树抚育期,提前开割,并能提高产量和品质;特别是打破了人类几个世纪来对改造高含盐土生物治理的渴望难题,已能在海滨含盐达0.8%的盐土上直接种植玉米等(原农作物在含盐0.45%就不生长),不仅使传统农业可无污染洁净优质高产高效生产成为可能,还为使人类135亿亩盐渍地得到良循环有效利用开创了符合自然规律的原创高科技历史新平台。

GPIT在农业试验和生产实践中,不仅取得了显著的功效,还创造了许多奇迹。

实践效果部分例证:

1在植物界应用方面的研究及效果

双向抗自然逆境表达方面的研究

1997年在云南藏区香格里拉突破玉米禁区。

1998年在拉萨突破海拔3658玉米禁区。

1999年在西藏日喀则突破海拔3900玉米禁区。

2000年春节前,中国南方的一场罕见重冻害和雪灾中,云南的小春作物遭受了严重霜雪灾害,昆明坝四区县正常蚕豆全部严重冻害枝叶干枯损失,而那氏778处理的10亩蚕豆除大雪压坏少部分叶、苗外,一片葱绿,几乎没有受到明显损失,省委副书记王学仁同志亲临现场,有关新闻部门也进行了相关报道。

20024月,山西广灵山农民栗文俊对杏树使用778耐寒效果明显,在经受倒春寒及大风袭击后无落花落果现象,仍创出增产4倍多的奇迹。

2001年新疆农七师一二六团推广站进行了三百亩各种情况的试验。十四连新开盐碱荒3号地70亩用那氏778拌种,旁边地力相同的新开盐碱荒4号地用3911卫福拌种,荒370亩地头水晚浇30天,且少灌1水(约50方),最终比荒4号地亩增产30.1%

2006年,新疆哈密地区农民杨风身对120亩棉花实行拌种处理播种后,第一水浇迟了,但棉花并没受盐碱干旱影响,长势相当不错,而同样环境条件下的无处理30亩几乎没有出苗。

山西省平陆县农业局农艺师解立志,2000年秋实施了778应用于小麦上的生产示范,在20009月至2001530降雨仅为历年同期41.1%,每亩用种5公斤(对照7.5公斤),测产表明增产高达46.6%

河北沧州友谊农场农科所在海滨含盐8‰的盐碱地上,播种时墒情较好,对照无一出苗,那氏耐盐玉米出苗率90-100%,未进行间苗和任何管理,仍然全部正常结穗。

云南寻甸河口乡同一田块被水淹10天后,对照多数叶片枯萎,少量未枯叶片也严重发黄,几乎绝收,而处理生长健壮,毫无生长受胁迫症状。

2008年,辽宁海城蔬菜大棚严重受冻,用778挽救的上百个大棚均未造成损失,还有明显增产作用。

2009年黑龙江连续46-52天阴雨,青港县综和镇三排545农户150亩西瓜除用7782亩基本无损失,其余在果实膨大期严重根腐、炭疽、霜霉等病致全部死苗绝收,国家星火农业网召开了现场会。饶河市859农场4000余亩水稻使用778,亩产达千斤,出米率7.1,其余对照亩产仅740斤左右,出米率6.1

2009年,大庆肇州托古乡新立屯徐晓明20亩玉米春旱毁苗晚种1个月,跟周边正常早种一个月比亩增产20%。肇源丰乐镇崔凯大棚西红柿严重受冻,778挽救后亩增产30%

2009年,山西省晋源区用那氏齐齐发浸种,保证盐碱地全苗不死苗,小喇叭口浇芯一次,玉米籽粒饱满,无秃尖,926经测产400亩平均亩产785斤,而对照因缺苗、死苗、花粒、秃尖,产量仅300斤左右。

抗生物逆境表达方面的研究

2001年湖北恩施南方马铃薯研究中心和全国著名马铃薯育种家刘介民研究员等的实验材料表明:在气雾法生产脱毒种薯过程中,事先用那氏778处理过的薯苗生长健壮无病害,而CK则发生不同程度的某些病毒病症,当CK1/2植株出现病毒病症时,立即加入778于营养液(11000),五天后病症全部消失,植株完全恢复健康,更难以置信的是,死亡部位又再出新生长点,而此时CK已有3/5的植株表现出皱缩或萎蔫或紫顶等病毒病症。

2001年,四川省内江东兴区国光乡红光村蔬菜基地张仪昭在合作903西红柿上移栽成活后使用778浇根后,根系虽可以看到根结线虫侵害点,但无一发生危害,对照50%以上有不同程度危害根肿。

2002年山西田瓜底乡胡城村张云,使用778处理过去认为已判死刑的根腐病果树,用后果树恢复了生机,叶片黑绿,枝叶茂盛。

山西省神柏乡到头村张建平,果树用除草剂误伤果树,造成枝叶干枯。后用778灌根解救,一个月后,长出的叶子深绿,枝叶茂盛,结果多而大,比对照树产量高,转祸为福。

山西、河南等地夏秋西红柿病毒病极为严重,常造成大幅度减产甚至绝收。马新立老师教农民使用778诱导剂1200-1500倍喷施一次就基本不再发病。

2002年入秋以来,昆明部分街道、单位绿化树上高龄毛毛虫(学名褐点粉灯蛾)为患,管理部门因使用剧毒农药对高龄毛虫无效而放弃灭虫,研究所开展10天非毒性“义务灭虫活动”,用诱导剂喷施以后在不到两分钟内把五六龄的成虫全部杀死。且这种强超敏应激脱水杀虫法使毛虫死亡干枯,不像农药杀虫死亡腐烂,所以对环境和人体无任何影响。

2008年,黑龙江65447部队农副基地近千亩大豆严重锄草剂药害,根系大量死亡,上部凋萎,用齐齐发1000倍液喷施,五天后全部长出新根,最后产量几乎没有受到任何影响。

2003年开始,生态所研究防治根肿病的方法,从2004年开始在重庆涪陵进行榨菜根肿病防治研究试验示范,五年的实践证明,不用农药也不用改变局部生态环境的纯自然条件下,正确应用好778发挥好作物抗逆高光效能动抗病效应,就可以在根肿病极高危害无一片无带菌净土的榨菜种植老区几乎100%地防治根肿病,也可99.9%地治疗好初发根肿病。

⑶节肥增产方面的研究

2001年新疆农七师一二六团推广站进行了三百亩各种情况的试验。448100亩地力相同的地块,品种都用“辽棉10号”,50亩用那氏778拌种防病虫,每亩减少施肥40公斤,对照50亩用3911卫福拌种防治苗期病虫害,其余管理相同。最后那氏778拌种平均亩增产籽棉20公斤。

2001年中国南方马铃薯研究中心应用那氏778培育脱毒试管苗,从518615共进行光合强度测试5次,778处理比CK平均光合强度增多86.8%,最后试验产量比对照增50.09%

2004年山西新绛县城关万青龙家红薯单苗达到102斤,临猗县西张岳村岳剑锋家最大单薯15斤,亩产超万斤。

2006年陕西蓝田农户刘新乾在肥力较高的土壤条件下,使用诱导剂种植玉米,完全不使用化肥,亩产高达1980斤。

2009年大庆肇源县福兴乡余文彩10亩玉米,底肥减一半、无追肥,比自家全肥同品种玉米增产10%。大庆肇州二井子乡钱榆林村年海涛13亩万寿菊比对照增产一倍。

中国人民解放军标兵农副业基地65447部队应用77820052006两年试验小麦、大豆土施氮、磷、钾全部减少一半,2007年开始连续三年万亩连片大豆、小麦土施氮磷钾减一半,均能增产8%左右,特别是2009年黑龙江多数地方遭遇了前期严重干旱,中期严重涝害,有的地方根腐病导致大豆绝收,温家宝总理七月份都到过有关现场,而万亩连片的部队平作大豆,在前期无水浇条件严重旱灾,中期又遭遇严重涝害,也发生了相当部分较严重的根腐病,又用778喷施一次,5天就治愈了根腐病难题,最后达到平均亩产300斤左右,比附近老百姓全量施肥,起垄栽培等抗涝措施还每亩增产100斤左右。

特别是山西运城人大副主任高级农艺师马新立老师,用778启动植物能动内因抗逆高光效表达,可把茄果类蔬菜正常果重与枝叶比的经济系数由5提高到7,加之与微生物降解有机质增钾等外因组合培肥土壤成为极良好载体结合,分别创造了完全不用化肥、农药的有机大棚蔬菜一亩一茬春黄瓜5万斤、茄子5万斤、越冬辣椒3万斤、夏秋西红柿4万斤,全国一百个试验点增产超过一倍,河南内黄县黄瓜比对照增2.8倍。2008年其相关著作获河南省著作一等奖,2009年该技术组合获河南省科技进步二等奖。

质量性状变异表达方面的研究

东北农业大学中心实验室对经那氏778诱导剂处理的黄瓜中氨基酸进行测试,结果表明:胱氨酸增加9.0%、蛋氨酸增加25.0%、谷氨酸增加17.35%、酪氨酸增加43.75%、组氨酸增加43.6%,维生素C增加28.75%

1999118农业部食品质量监督检验测试中心(济南)对经那氏778诱导剂处理的玉米进行氨基酸测定结果:酪氨酸增加55%、胱氨酸增加25.0%、蛋氨酸增加8.33%、组氨酸增加5.26%、精氨酸增加15.38%、脯氨酸增加14.58%

2007年,内蒙古万野食品有限责任公司使用那氏778诱导剂后,新品1号蕃茄红素比对照增加38%,屯河比对照增加75.33%,达到7.75mg/100g

陕西安塞县科技局在蕃茄上应用778,楼坪鲍家湾村王党海家4分拱棚二茬产量4500公斤,比头茬未用778增产1000公斤,增幅达28.6%,增效1100元。同村张和平家8.5分拱棚总产8250公斤,增产37.5%。王尧乡李家沟村周士忠棚中1.3分地毛粉802总产达1950公斤,最大单果重达2.6斤,口感显著改善,可与樱桃蕃茄相媲美。

当地西红柿多为硝酸盐、亚硝酸盐高含量,778处理后平均节省氮肥1/3,经送杨凌测试中心检测,硝酸盐含量为15ppm19.5ppm(mg/KG),仅为国家新标准400ppm1/301/22,亚硝酸盐含量无,蕃茄果形正、色泽好、口感好、口味纯,在延安市场批发每斤高出0.2元,最早抢购一空。

20082009年,云南农业大学茶学专业学生在临沧大理种、云抗10号两种茶叶上应用778,开采时间分别比对照提前1217天,产量比对照分别增加32.49%41.97%;不但高产,品质也显著改善,与对照相比,茶氨酸增29.2%,半胱氨酸增126.6%,叶绿素a100.9%,类胡萝卜素增91.6%,茶多酚增24.5%,特别是组氨酸增38.4%,酪氨酸增127.2%

⑸可控超敏反应防治病害方面的研究

在叶稻瘟病快速治疗中24-36小时可见明显的“超敏”现象,4-5天死亡褐变病斑出现“可逆性”恢复绿色,小病斑消除;在马铃薯病毒、类病毒病害发病50%,并已致部分生长点死亡的治疗中,三至五天可见病症消除,生长点“起死回生”重新正常生长。并且发现超敏反应治玉米大斑病对病菌的抑制作用,只在活体叶片中有效,在离体叶片中则无效。

桃树秆腐病治疗后原大面积腐烂部位可重新自行生长愈合,对已患猝倒病倒地不久的瓜苗,治疗一至两天瓜苗还能重新直起正常生长;全株叶片落光的棉花落叶性枯萎病幼苗,五至七天则可重新萌发新叶,正常生长。

对大豆涝害造成的严重根腐病,除草剂严重损伤根部、植株,五至七天均能生出新根、正常生长。对于十字花科根肿病则种子处理加苗期处理1-2次,则可有效防治。

对辣椒和马铃薯疫病、水稻白叶枯病和纹枯病、香蕉束顶病、柑橘黄龙病等均有良好的防治效果。

⑹一年生作物变多年生作物方面的研究

在昆明1997年冬最低气温达到-5778处理的籼粳杂交水稻成功越过冬季低温,第二年正常萌发,成为多年生水稻,后遭人破坏;而后2006年,再次试验至今已成功越过第三个冬季。

2002年,吉林省长春市农户闻达种植的春小麦(906-21),农家肥充足,用那氏778诱导剂处理,一茬产量比对照高近40%,收获以后再生小麦产量为春小麦的70%

两种彩棉最早已经越过第六个冬季;四种无酚棉已经越过三个冬季,且仍能高产。

甜高粱已越过六个冬季,黑籽南瓜已越过第二个冬季。我们正在准备试验更多的一年生作物变为多年生作物。

大量的生产实践新现象说明作物不仅可在局部细胞水平、生长组织水平、叶片根系等组织水平能可逆再生,瓜类等生殖生长时序可逆,还可在部分作物个体水平一年变多年可逆再生。

⑺能动自然变异的新种质材料方面的研究

1997年在云南藏区中甸(现香格里拉)突破玉米禁区的研究中,首次证明研究玉米基因转作(跳跃基因)的花玉米能够稳定分离表达为全黑、全黄和保持原花玉米三种性状。

稳定种植近三百年的日本“彩”稻,在连续应用那氏778后,2002年同时在黑龙江和云南出现了变异黑水稻。

利用变异黑玉米,我所已培育出高耐盐碱、茎秆高含糖、高生物产量超级黑玉米;特优质黑水果玉米和红水果玉米。并发现高抗虫蛀的玉米、小麦。

778处理不仅能使郁金香出现一梗双花变异,2007年还发现经778几年处理种植的玉米变异出一粒种上同时萌发出两苗、三苗能正常生长的植株。

培育出在昆明最高糖度可达22°,在辽宁最高糖度可达27°,高耐盐碱的可多年生甜高粱。

还曾培育出特早熟、超大穗水稻,超大穗小麦,特矮超密荚大豆,高药用价值的紫青菜,第一个纯中国血统的早熟特优质梨。

2008年又培育出内源治污快速吸附、抑制、降解蓝藻,快速吸附有毒重金属、富营养物等,能增加水中溶氧、消除二次污染的紫根水葫芦。

2 在动物界防治病害方面的研究及效果

动物病害防治方面的研究

2001年至2002年在华西医大中国职业病防治研究院等国家法定单位不仅证明那氏制剂具药品级安全性,90天的大鼠长毒安全性试验还发现,对照公鼠50%患心肌炎,而高、中、低剂量饲喂那氏制剂的大鼠没有一只患心肌炎。

2004年,中国和东南亚大规模禽流感,我们参加了 “十五” 国家禽流感防治重大专项研究,国家三个P3实验室实验证明:那氏制剂体外杀毒可达99.9%的同时非常安全;且能极有效防治鸡活体禽流感;高、中、低剂量对鸡体不仅安全且都有促进鸡体加快生长的作用,验证了生产实践中的作用。成功地完成了那氏制剂防治禽流感的研究。2006年在北京通过科技部、农业部联合验收。

此外,生产实践中能有效防治禽流感、猪流感、猪高热、蓝耳病、牛肺疫、口蹄疫等疾病,并能对牲畜大创口起消炎、快速愈合作用。

⑵人的病害防治方面的研究

内蒙巴盟肺气肿丧失劳动能力的农民服778两到三个疗程就能开始下地干一定强度的农活;东北数例癌症晚期丧失生活自理能力且极为疼痛的病症,服药一疗程则能基本消除剧痛,生活恢复自理,直到较安然去世。

一位已患心肌炎十多年多番治疗无效病症已极重的退伍军医服用778五天后症状基本消除,后继续服用两个疗程10天,多年病症未见复发。

口腔溃疡、牙齿发炎肿痛、流感、咽喉肿痛咳嗽、小儿肺炎、轻度烫伤、毛虫蛰伤红肿、冬季足后跟开裂等多种病害都能快速见效全愈。

这些部分实例不仅体现了GPIT的显著功效,还足以证实:随着时间的推移,随着应用的地域和领域的扩大,GPIT可发掘的理论和功效越来越广泛,越来越突出,充满了活力,展示着美好的前景。

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