摘要：气孔——这植物表皮所特有的结构，在碳同化、呼吸、蒸腾作用等气体代谢中，能成为空气和水蒸气的通路，对植物生长具有重要意义。然而，许多真菌、细菌性病害也是“无孔不入”，通过气孔这个天然的开口入侵植物体内，引发侵染性病害，甚至进一步传播。如果有一种方法能够人为控制植
气孔——这植物表皮所特有的结构，在碳同化、呼吸、蒸腾作用等气体代谢中，能成为空气和水蒸气的通路，对植物生长具有重要意义。然而，许多真菌、细菌性病害也是“无孔不入”，通过气孔这个天然的开口入侵植物体内，引发侵染性病害，甚至进一步传播。如果有一种方法能够人为控制植物气孔的打开与闭合，在病害来临时关闭气孔，就能有效阻断病害的传播。
这不是天马行空的想象，而是已经成为了现实。北京大学现代农业研究院研究员、葡萄种质创新与利用实验室主任叶文秀博士率领团队研发出了一种全新的专利化合物，能够诱导植物气孔关闭，并在安徽原植生物科技有限公司（下称原植生物）的落地转化下，推出了相关的产品——气孔闭合增效剂“原植无双”和气孔闭合剂“原植智控”。
气孔闭合剂，在农资行业算是个新鲜名词。在植物气孔领域的研究上，叶文秀团队无疑走在行业前列。那么，这类新产品的出现，到底能为植物病害防治和农业生产带来怎样的改变？为此，本报记者近日特别专访了叶文秀博士。
北京大学现代农业研究院研究员、
葡萄种质创新与利用实验室主任叶文秀博士
抗性日益严重
杀菌机理需另辟蹊径
当前，作物病原菌抗药性问题日益严峻，传统杀菌剂在田间防治中的效果持续衰减。面对这一全球性挑战，唯有跳出传统“杀灭路径”的思维定式，从作用机理上另辟蹊径，方能突破困境。
自2011年起，叶文秀就开始了针对植物气孔如何响应环境变化的研究——不再直接面向病原菌本身，而是转向研究植物自身的一道物理屏障：气孔。团队致力于解析植物气孔如何响应环境信号的基础机理，探索通过人为调控气孔闭合来增强作物抗病性的全新可能性。
这一打破常规的设想，旨在绕开病原菌与药剂间的“军备竞赛”，从根源上规避抗药性风险。该策略的核心创新在于变“杀灭”为“防御”，通过诱导气孔这一天然屏障的适时关闭，物理性阻隔病原菌的侵入途径，从而在病原菌与作物之间建立一道“隐形防护层”。
针对这一目标，叶文秀团队进行了大量的药物筛选工作，从几万种药物及新化合物中找到了能对作物气孔调控产生作用的芳香酯类化合物，几乎是“万里挑一”。
以葡萄霜霉病防治为例，该病害的入侵严重依赖开放的气孔作为通道。 叶文秀 团队研发的气孔闭合剂可精准调节气孔行为，在病害侵染风险高的时段临时关闭气孔，有效阻止霜霉病菌的侵入。叶文秀团队多年来在葡萄育种、栽培技术和葡萄制酒全产业链研究中积累了丰富经验，有对产业实际需求的深刻理解。正是这种产学研深度融合的背景，使其团队能够精准识别产业痛点，并将前沿基础研究成果转化为解决重大实际问题的有效方案。
研发产品落地
传统杀菌剂焕发新机
事实上，除了霜霉病外，还有多种细菌、真菌类的病害也是通过气孔入侵植物体内。在前期的实验室研究中，叶文秀团队就发现该化合物对锈病等病害也有显著的防治效果，能够直接抑制多种病原菌生长，具有广谱性，且可以应用在多种作物上。2023年，叶文秀团队与原植生物达成合作，将该化合物进一步研发落地成产品。
叶文秀团队还发现，当气孔闭合剂与杀菌剂一同使用时，可以提升杀菌剂的使用效果。原理其实也很简单：植物气孔闭合后，病原菌被阻挡在外，进入不了植物内部，杀菌剂就能更高效地与病原菌接触，实现精准打击。这样一来，一些杀菌效果较差的药，使用效果也能得到提升。市面上的一些杀菌剂使用后病害容易复发，但配合使用气孔闭合剂后，病原菌传播的路径被阻断，使得防控效果进一步增强，病害不易复发。
应用潜力无限
继续开拓行业新赛道
不仅如此，在产品的田间应用中，传来了更多令人惊喜的发现。“原植无双”这款产品叶面喷施在作物上，既可预防病害也可以治疗病害，还可以显著提高作物的耐旱性。“原植智控”具有独家靶向叶片气孔开闭技术，能够动态调节作物蒸腾作用与光合作用的平衡，减少水分无效蒸腾，提升作物抗旱、抗高温的能力，同时增强光合产物积累，从而实现逆境下的稳产提质。
叶文秀表示，气孔闭合技术具有很大的应用潜力，在未来产品普及和应用的过程中，用法或许还能进一步拓展。例如，目前的产品是让气孔短暂闭合几天，来应对作物病害的防治，但如果植物气孔持续闭合更长时间而无法进行光合作用呢？沿着这样的思路研究下去，或许可以研发出新的除草剂。“未来，我们将继续挖掘这类药物的潜力，争取在使用方法上取得更多创新成果。”
持续开拓行业新的赛道、研发新的策略，是叶文秀及其团队一以贯之的追求。除气孔闭合技术外，实验室还取得了多项前沿成果，未来将逐步进行产业化落地。
当前，农药行业抗药性的“卡脖子”难题需要被更多地关注。“在植物气孔调控上，我们团队开了个头，但距离完美还有很长的路要走。期待更多行业同仁共同努力，研发制药新策略，为农药行业进步和农业发展作出更大贡献。”叶文秀说。
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作者：陈然
编辑：陈然
审核：陈国兴
监制：蒋善军
来源：农资导报