中国农业大(da)学教(jiao)授吴(wu)学民现场介绍实验情况。新京(jing)报记者 周怀宗 摄

其(qi)实，关于杨柳飞絮(xu)的(de)治理早(zao)已开始。吴(wu)学民介绍，起初多用(yong)物理方法缓解，比如喷水、修(xiu)剪、选择替代树木等，但这些方法本(ben)身都有各自的(de)局限性，比如喷水修(xiu)剪，需要耗费大(da)量人(ren)力物力，而且(qie)喷水多了(le)，潮湿环境下花、树还容易生病。而替代的(de)方法，一方面耗时长且(qie)效果不佳，另(ling)一方面也很难(nan)真正找到可以(yi)完全替代杨柳的(de)园林绿化树种。此外还有生物防治的(de)方法，也就是通过抑制剂，抑制花粉、杨柳絮(xu)的(de)产生，在过去也被人(ren)们形容为给花和树“避孕”。

为什么被形容为“避孕”？这和杨柳飞絮(xu)的(de)本(ben)质有关，吴(wu)学民介绍，“杨树、柳树都是雌雄异(yi)株的(de)树，也就是有的(de)树只开雌花，有的(de)只开雄花，它们的(de)花和一般(ban)人(ren)们熟悉的(de)花不太一样，就是每年春天，杨树、柳树上长出来的(de)那种棕色的(de)‘毛毛虫’一样的(de)东西，那就是它们的(de)花序。而飞絮(xu)，就是雌花花序授粉后产生的(de)带种毛的(de)种子，雄花没有，它只有花粉，没有飞絮(xu)，飞絮(xu)是雌花孕育出种子后，传播种子的(de)方法。也就是说，那些漫天飞舞的(de)白色绒毛一样的(de)飞絮(xu)中，其(qi)实是带着(zhe)种子的(de)。”

既(ji)然(ran)物理防治有自身的(de)局限性，那么生物防治是否为更好的(de)方法，是否有一劳永逸的(de)办法？这就需要真正深(shen)入到杨柳飞絮(xu)产生的(de)根源，从根源上解决问题。

问题2

小药(yao)丸为何能抑制飞絮(xu)？

杨柳飞絮(xu)原本(ben)是杨柳树繁衍生息的(de)本(ben)能，自然(ran)环境中，杨柳树汇聚在同一区域(yu)的(de)规模不大(da)，因此一般(ban)很难(nan)出现飞絮(xu)“成灾”的(de)现象。人(ren)类利用(yong)它们的(de)同时，也使得(de)区域(yu)内的(de)杨柳树密度变高，飞絮(xu)也因此增多。

但这并不意味着(zhe)，对杨柳树的(de)利用(yong)存在问题。吴(wu)学民说，“杨柳树本(ben)身是北方常见的(de)树种，有许多难(nan)以(yi)替代的(de)优势，长得(de)快，长得(de)高，树冠大(da)，绿化期长等，它们几年就能长到十几米高，庞(pang)大(da)的(de)树冠有更好的(de)遮阴、阻挡风沙等效果，而且(qie)发芽早(zao)、落叶晚，是很好的(de)园林绿化树种。所(suo)以(yi)对它们产生飞絮(xu)的(de)问题，不能直接砍掉或者换掉了(le)事，而是需要用(yong)更先进的(de)科(ke)学技术去解决。”

那么，抑制剂为何能够抑制飞絮(xu)产生？吴(wu)学民介绍，从过去到现在，一般(ban)使用(yong)的(de)抑制剂，主要成分都是赤霉素，这是一种植物自有的(de)生长调节剂，植物自身就会合成赤霉素，用(yong)来帮助它们生长、保持健康(kang)等。在研究(jiu)中，科(ke)学家(jia)们发现，通过一定的(de)方法，增加(jia)或减少植物体内赤霉素的(de)含量，就可以(yi)影响植物的(de)生长过程(cheng)。

图(tu)中白色枝(zhi)条为注入抑制剂的(de)树，光秃秃的(de)，旁边对照的(de)树木枝(zhi)条挂满(man)花序。新京(jing)报记者 周怀宗 摄

“植物的(de)生长，我们可以(yi)分为两种不同的(de)方向，一种是生殖生长，就是植物会开花结果，繁衍后代，一种是营(ying)养(yang)生长，就是长高长大(da)。”吴(wu)学民说，“自然(ran)状(zhuang)态下，植物的(de)两种生长依靠自身调节，在生殖的(de)季节，营(ying)养(yang)会偏向于开花结果，在其(qi)他季节，则更多供给于营(ying)养(yang)生长。赤霉素的(de)作用(yong)之一，就是调节二者，如果通过人(ren)工注入赤霉素这一生长调节剂，提高植物体内赤霉素的(de)含量，它就会在开花结果的(de)季节，把更多营(ying)养(yang)供给于营(ying)养(yang)生长，而不再开花结果。”

问题3

药(yao)物抑制剂安全吗？

作为药(yao)物，抑制剂本(ben)身是否会有副(fu)作用(yong)？是否会对树、对人(ren)产生影响？

“许多人(ren)会谈药(yao)色变，觉(jue)得(de)是药(yao)三分毒，既(ji)然(ran)是药(yao)物，总是会有一些副(fu)作用(yong)，会带来一些新的(de)问题。”吴(wu)学民说，“其(qi)实未必如此，当前(qian)抑制剂普遍使用(yong)赤霉素，赤霉素也是一种植物生长调节剂，植物自身就会合成。而人(ren)工防治飞絮(xu)中使用(yong)的(de)赤霉素抑制剂，也是通过生物发酵等方法获得(de)的(de)，是一种生物制剂，是绿色安全的(de)。”

记者也注意到，科(ke)研人(ren)员在演示为杨柳树注入抑制剂的(de)时候，也直接用(yong)手接触抑制剂药(yao)片，而并非防护周全之后再去注入。

注入抑制剂的(de)树贴上了(le)标签。新京(jing)报记者 周怀宗 摄

随着(zhe)科(ke)技的(de)发展，更多的(de)新技术应用(yong)在飞絮(xu)防治药(yao)物研发中。吴(wu)学民介绍，团队正在研发一种新的(de)抑制剂，研发过程(cheng)中，还利用(yong)了(le)人(ren)工智能、大(da)模型等技术。

“过去研发一种新的(de)药(yao)物，需要大(da)量的(de)探索和尝试，而且(qie)不一定能得(de)到想(xiang)要的(de)结果。”吴(wu)学民说，“但现在，我们通过人(ren)工智能辅助设计，计算药(yao)物分子与靶标受(shou)体之间的(de)结合能力和作用(yong)过程(cheng)，可以(yi)更快、更精准地推算出药(yao)剂效果，然(ran)后再到现实中实验，极大(da)地缩短了(le)研发过程(cheng)。”

据介绍，新的(de)抑制剂研发中，获得(de)抑制剂的(de)途径，也是通过生物发酵，“现在需要的(de)都是绿色安全的(de)技术，安全是第一位的(de)，只有在确保安全的(de)情况下，新的(de)研发才会继续下去。所(suo)以(yi)，不必过于担心抑制剂会带来什么不好的(de)影响。”

问题4

给树打药(yao)会伤(shang)树吗？

抑制剂怎样才能注入杨柳树体内？在顺义的(de)林场里，吴(wu)学民和团队科(ke)研人(ren)员演示了(le)注入的(de)方法，用(yong)手钻在杨柳树的(de)树干上，钻一个小洞，将白色的(de)小药(yao)片放入小洞中，然(ran)后塞入一个可降解的(de)小木棍，封住小洞，注入就完成了(le)。每10厘米胸(xiong)径的(de)树，合适的(de)剂量是0.08克(ke)，也就是两个小药(yao)片。

药(yao)片放入的(de)位置，要达到树的(de)木质部，也就是表层下面的(de)木质部分，才能让药(yao)物被树木自身“运输”到树冠上，起到抑制的(de)效果。

这样注入的(de)方式，对树会有什么影响？“从药(yao)效上看，结果就是不再产生飞絮(xu)，也就是雌树不会再开花了(le)，这也是我们注入抑制的(de)目的(de)。在树干上钻个洞，对树本(ben)身健康(kang)的(de)影响很小，一般(ban)几个月最多半年，就会自然(ran)愈合，基本(ben)上不会伤(shang)害到树。”

注入抑制剂之后留(liu)下的(de)小树洞，内部已经(jing)愈合。新京(jing)报记者 周怀宗 摄

事实上，由于抑制剂的(de)原理，注入抑制剂的(de)树，反而会长得(de)更茂盛，“这是因为，抑制剂起作用(yong)之后，生殖生长停止了(le)，转(zhuan)向了(le)营(ying)养(yang)生长。原本(ben)用(yong)来开花结果的(de)营(ying)养(yang)，供给了(le)枝(zhi)叶，所(suo)以(yi)一般(ban)会长得(de)更好，叶子更大(da)，枝(zhi)条更旺。”

抑制剂抑制了(le)雌花的(de)开花结果，是否会影响树木的(de)繁衍？吴(wu)学民表示，在人(ren)工繁育中，普遍采(cai)用(yong)的(de)是扦插(cha)繁殖的(de)方式。所(suo)以(yi)，不通过种子繁殖，对杨柳树的(de)繁育没有影响，对人(ren)来说，就更没有影响了(le)。

那么，什么时候注入抑制剂？吴(wu)学民介绍，在北京(jing)，一般(ban)是在每年五月份左右，这时候，恰好是花芽分化阶段，“虽然(ran)飞絮(xu)是在每年四月份出现，但对于树木本(ben)身来说，最初花序芽的(de)形成，是从前(qian)一年五月开始的(de)。也就是说，每年的(de)飞絮(xu)结束之后，杨柳树立刻就会开始花芽分化孕育下一代花序，这时候用(yong)药(yao)是最合适的(de)，可以(yi)在源头改变这一生殖过程(cheng)。所(suo)以(yi)，在每年五月左右注入抑制剂，下一年就不会产生飞絮(xu)了(le)。”

问题5

注入一次有效期多久？

此次实验的(de)抑制剂，和以(yi)往使用(yong)的(de)有何不同？科(ke)技含量又在哪里？

“缓释，长效，是我们这一次实验的(de)主要目标。”吴(wu)学民说，“此次实验的(de)药(yao)物，成分依然(ran)是赤霉素，但我们首次引入了(le)纳米技术、缓控释技术及生物技术，实现药(yao)剂的(de)稳定长效释放。”

科(ke)研人(ren)员演示如何注入抑制剂。新京(jing)报记者 周怀宗 摄

为什么需要长效？吴(wu)学民介绍，“赤霉素本(ben)身是一种非常容易降解的(de)物质，一般(ban)七(qi)天左右就降解完成了(le)。这可能和植物本(ben)身的(de)需求有关，植物自身会合成赤霉素，调节生长状(zhuang)态，不同时期也是不一样的(de)。比如平常时候，植物需要营(ying)养(yang)生长，这时候自身合成的(de)赤霉素就比较多，而到了(le)生殖的(de)季节，就会减少合成。那么已经(jing)合成的(de)怎么办？如果它体内的(de)赤霉素多，自然(ran)而然(ran)地就会抑制生殖，所(suo)以(yi)这时候赤霉素快速降解的(de)效果就显现出来了(le)，已经(jing)合成的(de)快速降解，自身合成又变少，自然(ran)而然(ran)，生殖生长就开始了(le)。”

植物生长的(de)原理，给了(le)人(ren)类解决杨柳飞絮(xu)的(de)可能性，但也因为同样的(de)原因，使得(de)抑制效果难(nan)以(yi)持续，“我们利用(yong)了(le)赤霉素含量高低调节植物生长的(de)原理，也就必须面对赤霉素降解很快，抑制效果短这个问题。”吴(wu)学民说，“在过去，抑制剂需要每年注入一次，就在花芽分化之前(qian)这个关键(jian)时期注入，恰好抑制了(le)它的(de)诞生，下一年就不会有飞絮(xu)了(le)。但下一年还得(de)继续注入，每年一次，需要耗费大(da)量的(de)人(ren)力物力。”

新技术为解决这一问题带来了(le)契机。吴(wu)学民说，“通过纳米包裹，缓释控释技术，我们可以(yi)让药(yao)物在树木体内更缓慢地释放，让原本(ben)七(qi)天左右就能降解的(de)过程(cheng)，延长到一年甚至更久。如果可以(yi)延长到一年，这就意味着(zhe)，注入一次，至少可以(yi)在两个生殖生长的(de)关键(jian)期起作用(yong)，也就是一次管两年。事实上，在实验中，我们发现，缓控释的(de)药(yao)物，第一年的(de)抑制效果，可以(yi)达到95%，第二年也能达到80%以(yi)上，缓释控释的(de)效果达到预期。”

此外，记者了(le)解到，吴(wu)学民和团队正在研发的(de)新抑制剂，持续效果有望超过三年甚至更久，该研究(jiu)也使用(yong)了(le)人(ren)工智能等新技术，目前(qian)还在实验之中。“当前(qian)，我们的(de)目标，是通过缓控释的(de)技术，让抑制剂的(de)效果更久，以(yi)更少的(de)人(ren)力物力，实现更好的(de)效果。未来，我们希望能够彻底解决这一问题。”

新京(jing)报记者 周怀宗

编辑 张树婧 校对 李立军(jun)