“一枚小小的试纸条,就可以帮助整个果园抵御柑橘黄龙病的侵袭。”天气渐冷,正是赣南脐橙大量上市的时节,然而美味橙子的身后,有一支由南开大学药学院学生组建的“橙心橙意”病害检测团队在默默守护,他们研发出柑橘病害快速检测技术,让果树能尽早远离病害侵袭。目前这项技术已在江西、云南、贵州等地应用,帮助当地果农挽回直接经济损失数百万元。

“橙心橙意”团队与柑橘产业的结缘,始于2015年南开大学组织开展的暑期社会实践。秉持着南开“知中国,服务中国”的理念,团队成员前往赣南老区,在兴国县、于都县等地调研。在走访中,他们了解到,赣州市的脐橙种植面积位居世界第一、年产量世界第三,是我国最大的脐橙主产区,也是当地的支柱产业,承担着扶贫开发和乡村振兴的重要使命。然而,承载着乡亲们致富希望的果园,却饱受一种果树病害的侵袭和折磨。

那是被称为“柑橘中的艾滋病”的黄龙病,它常常来势汹汹,传染速度极快,一般4到5小时就会使果树感染;而且非常狡猾,潜伏期长,病树3到5年都病怏怏的。然而,面对杀伤力极强的黄龙病,果农却束手无策,因为无药可治,果树一旦染病,只能砍除及时止损,否则有可能感染更多的果树,造成更严重的损失。

2013年以来,由于黄龙病的暴发,赣南地区柑橘的产量和质量均受到严重影响,部分脐橙高产区甚至减产一半左右,随处可见连片的果园整体砍除,每年仅由黄龙病导致的直接经济损失就高达20亿元。不少果农刚刚燃起的致富希望面临着威胁。

看着果树被全部砍伐的场景,大学生们痛心不已。他们设想,利用自身所学知识,治治这可恶的黄龙病,让果农不再受伤。

2016年至今,这些南开大学药学院的学生不断往返于赣南老区的果园和学校的实验室之间,开展调研、实验,探讨到底如何摆脱这个可怕的“柑橘杀手”,最终大家将目标锁定在黄龙病的快速检测与诊断上。

果农们告诉他们,以往遭遇黄龙病的地区之所以损失惨重,一个很重要的原因在于传统的PCR(聚合酶链反应(polymerase chain reaction,简称PCR))检测方法难以实现快速、高通量的检测。

“因为黄龙病目前尚无药可治,如果在果树染病初期,就能及时检测出来,砍掉,就能避免大范围的传染。”团队负责人、南开大学药学院硕士生张晨和小伙伴们找到了切入点。然而,要想实现这个设想,就要求检测技术速度快、介入早,同时还能大规模检测。但是,此前的PCR检测法成本很高,检测一株果树需要花费300元左右,且抽检率低,不能实时监测,必须将样品送回实验室进行检测,时间耽误了,病毒更加猖獗,难以控制。

找到关键问题,集中全力攻关。“橙心橙意”团队花了两年时间,自主研发了分别针对苗圃幼苗和稳产区果树柑橘黄龙病、衰退病、碎叶病的多款新型检测产品,其中包括一款已申请国家专利技术的胶体金检测试纸。

“与传统的PCR检测手段相比,我们的检测价格从每株300元降低至每株5元,检测时间由原来的5-6小时缩短至20分钟,可将抽检率提高近百倍。农户在果园就可以实现低成本大批量的检测,大大提高了防控效果。”团队成员、药学院硕士生宋欣说。

2019年7月,“橙心橙意”团队和学院的老师们一起带着优化后的第一代检测产品,前往位于赣南的国家脐橙工程技术研究中心进行实地测试,同时,在团队、学校、当地政府和相关部门的共同推动下,“柑橘黄龙病综合检测方案”最终落地实施,当年即为部分乡镇的423户果农开展免费实地检测,为果农的增产增收保驾护航。如今,他们的这项技术已在赣南多个苗圃基地和千亩脐橙果园进行探索应用,并推广到全国其他地方。

在实践过程中,团队逐渐形成了依托国家重点实验室和国家脐橙中心科研优势,面向政府、植保站、苗圃基地以及果农,推广精准识别患病果树检测方案的服务模式。未来,他们希望把这套检测方案复制到中国南方更广阔的柑橘种植区,同时继续建设推广三病一体化检防控体系。

300多个日夜的艰苦研发,经历过一次次的实验失败,给果树寻找治病良方的道路,伴随着团队中很多年轻人的成长。他们中许多人从本科时就进入团队,硕士、博士期间依旧扎根在这个项目;他们在持续地钻研中不断突破创新,也兴奋地看到自己所学正在化成一张张“防护网”,用农业科技守护农村和农民,让更多人看到希望。

不久前,“橙心橙意”团队在第十二届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中斩获国家银奖,在第六届中国“互联网+”大学生创新创业大赛红旅赛道获得国家铜奖。而对这些年轻人而言,最大的褒奖是当地果农和乡政府送来的一份份感谢信,“农民的笑脸,是我们诚心诚意付出的意义。”张晨说。