跨越20年的“免疫革命”中国科学报

2023年秋天，南京农业大学宿州研究院大豆生测基地，时为南京农业大学钟山青年研究员的夏业强俯身走进大豆田。

眼前的景象让他心头一喜：喷施过“楠秾佑康”的大豆植株叶片浓绿、茎秆粗壮，而旁边未施药的对照区，叶片已经泛黄卷曲，茎秆上隐约可见病斑。

“这东西真的管用。”夏业强站起身，掏出手机记录了试验对比照片。他知道，这些照片将成为说服企业、说服市场的有力证据。

但他当时没想到的是，3年后，他和团队花了20多年心血研究的这项成果，将以5000万元的金额成功转化。

签约仪式现场。南京农大供图

7月16日，南京农业大学滨江校区，南京农业大学副校长王源超与江苏省农药研究所股份有限公司总经理王洪雷在成果转化协议书上签字。

这份协议不仅刷新了南京农业大学单项科技成果转化的纪录，更意味着一种名为“楠秾佑康”的蛋白类植物免疫诱导剂，即将从实验室走向广袤的田野。

从实验室中那小小的一管蛋白，到田间地头郁郁葱葱的万亩良田，这是一场跨越20余年的科研接力。

“当时没想到转化，就觉得这东西有用”

这一切，还要从20多年前说起。

彼时，南京农业大学教授王源超还在浙江大学做博士后研究，他的目光投向了植物与病原菌之间的“战争”。植物和人一样，拥有自己的免疫系统，而病原菌则会释放一些“分子武器”来攻击植物。王源超想知道的是：这些“武器”到底是什么？植物又是如何识别并反击的？

2002年，王源超发现疫霉培养滤液可激发植物免疫反应。“当时并没有想到要搞成果转化，我们就是想通过这个（研究）把植物和病原互作的机制解释清楚。”他告诉《中国科学报》。那时的他，更像是一个纯粹的好奇心驱动的研究者，沉浸在基础科学的海洋里，探寻着微观世界里的奥秘。

然而，现实世界的痛点却不容忽视。中国的农业生产中，病虫害防控大量依赖化学农药，由此带来的土壤残留、食品安全等问题日益严峻。

“化学农药就像人吃的药，效果特别快，但副作用直接威胁食品安全和生态环境安全。”王源超打了个比方，“比如杀虫剂有时会杀死蜜蜂，杀菌剂也会杀死土壤中的有益微生物。”

正是在这样的背景下，国家从“十二五”时期就开始推行减肥减药计划，试图大幅减少化学农药和化肥的使用。2015年，国家将植物免疫诱导剂列为第八类农药，这意味着一种全新的防控思路得到了官方认可——不直接杀死病虫，而是通过激活植物自身的免疫系统来抵御病害。

与此同时，中国农药产业的现实困境也在呼唤原创力量。全国农药总产值约两三千亿元，但研发水平普遍较低，大量企业只能等待国外专利过期后进行仿制，整个行业的利润率极低。“很多企业也希望拥有自己的原创产品。”王源超注意到这个趋势。

然而，当时的植物免疫诱导剂市场却相当混乱，规模也很小。一些先行者尝试过类似产品，比如南农老前辈王金生教授与美国康奈尔大学合作的哈平蛋白，虽然获得过美国总统的绿色化学挑战奖，但因为细菌蛋白稳定性不好、价格过高，一直未能做大做强。

“我当时就想，围绕植物和病原互作机制，研究病原菌为什么需要这类蛋白，植物怎么样识别这类蛋白。”王源超说。他从机理层面入手，申报了一系列专利，并在《科学》《自然》等国际期刊上发表了多篇论文，揭示了病原菌释放的“分子诱饵”以及植物如何识别并启动防御反应的机制。

但即便如此，王源超坦言：“在前面的很长一段时间里，我也没有想到把它做得特别大，就觉得是有用，但没想到能有多大。”

“犹豫了很长时间，因为这事不能马虎”

2012年，寻找疫霉菌广谱致病因子的项目正式启动。而转变发生在基础研究取得一系列突破之后。

2015年，王源超团队在研究中发现了一类特殊的蛋白——木葡聚糖酶XEG，它能够广谱激活植物的免疫系统。更令人兴奋的是，他们不仅找到了这个蛋白，还揭示了它的受体识别和别构激活的分子机制。

南京农大供图

“免疫诱抗蛋白的探索，从我在浙大做博后期间启动，到马振川破解XEG序列密码耗费12年，再到王燕与夏业强用5年阐明RXEG识别机制并证实真核表达关键性，机理研究跨越了十多年。”王源超细数着这段漫长的历程。

真正让团队下定决心推进转化的，恰恰是南京农业大学副教授夏业强的坚持。“夏业强一直觉得这个东西特别好。”王源超说。2023年，团队建立了吨级生产工艺，并开始田间验证，特别是在病毒病防控和小麦赤霉病防控上，效果尤为突出。

但这还不够。要让一个实验室里的蛋白变成可以在田间使用的产品，还需要解决三大难题：稳定性、生产成本和田间效果。

南京农大供图

夏业强介绍，在稳定性方面，他们发现这个蛋白经过糖基化修饰，本身就比较稳定。他们还借助AI技术进行分子改造，将XEG的耐热性从55℃提高到了105℃，突破了货架期短的产业化瓶颈。在生产成本方面，他们构建了高效生物反应器，蛋白表达量提升了5倍，成本降低了30%。

于是，南京农业大学社会合作处将这个成果发布在网上，很快就有十几家企业主动联系。王源超开始认真考虑转化的事宜，但这个过程并不简单。

“我们自己非常有信心，这是个很好的东西。但我们不想只是拿到百八十万，赚一点钱就结束了。我们是希望把这个东西真正做成一款在农业生产中有非常大价值、能够影响很大的产品。”王源超说。

选择合作伙伴成了一道难题。农业领域的科技成果转化有其特殊性——很多企业虽然愿意合作，但并不愿意为专利支付合理的费用。

“我犹豫了很长时间。”王源超坦言，“如果我们仅仅想转化个几百万，可能不需要费这么大劲。但我们希望这种合作是长期的。企业会有很多问题需要我们帮助解决，两家要形成一个真正紧密联系的共同体。”

江苏省农药研究所股份有限公司进入了王源超的视野。这家企业对自主知识产权和原创性研究特别重视，此前已经从市场上购买了一些同类产品进行对比实验，结果发现王源超团队的产品效果表现最好。在江苏省句容农科院和南平等地的试验中，这款产品在小麦白粉病、赤霉病和大豆病毒病的防控中表现优异。

“我们考察了一些企业，苏研自身的基础非常好，他们特别重视原创性研究。”王源超说。苏研此前在氰烯菌酯防治小麦赤霉病方面是全国主要的药剂提供者，有着深厚的产业积累。

但即便是这样，王源超仍然反复权衡。他担心的不仅是企业的诚意，更是产品能否真正落地。“农业要赚钱很不容易，”他说，“很多高校的成果转化大多是几万、几十万的小项目，很少能真正落地形成较大规模。”

最终，双方在2025年下半年开始频繁交流，并于2026年7月正式签约。

“我们会尽快实现它的价值，让老百姓早日用上”

签约只是起点，真正的考验才刚刚开始。

江苏省农药研究所股份有限公司（以下简称苏研）董事长曹杨对这次合作充满信心。“我们已经组建了顶级的团队，包括国家万人计划人才、国家科技进步二等奖获得者以及我们的博士团队，共同来完成这个项目。”她说。

曹杨透露，苏研的推进计划分两步走：首先完成肥料助剂与增效剂的工厂化生产，同步持续推进农药产品登记与专利布局工作。”“王老师团队拥有30年的研究基础，理论基础扎实，作用机理分析得非常明确，这让我们在落地应用时非常轻松。”

楠秾佑康产品。南京农大供图

事实上，苏研并非从零起步。他们自身拥有一款原创大单品“氰烯菌酯”及其迭代产品“氰烯菌胺”，可以与“楠秾佑康”配合使用。此外，公司还有多款自有肥料产品，将与这个新产品一同落地推广。

但农药产品的上市并非一蹴而就。曹杨坦言：“农药登记可能需要两到三年时间，而肥料产品的话，快则今年年底，慢则明年上半年，我们的产品一定会面世。”

在推广策略上，苏研计划采取“以点带面”的方式，突出重点产品。“这个产品的作用机理和靶标都非常清晰，我们会针对其效果好的靶标进行大力推荐。”曹杨说。

从田间试验的数据来看，“楠秾佑康”的表现确实令人振奋。在大豆上，喷施后的植株叶片浓绿、茎秆粗壮，根腐病、病毒病等病害发病率降低68.7%，单产提升17.6%。在江苏徐州的示范田，应用该集成技术的大豆亩产突破300公斤。在水稻上，减少化学用药20%的情况下，综合防控率仍达到84.6%。

签约仪式上，联合国粮农组织植物生产与保护司高级农业官员顾宝根对此给予高度评价：“蛋白类免疫诱导剂绿色防控技术契合FAO全球减少化学农药、发展生态农业的发展目标，期待推动该项技术的国际交流与海外示范应用，为全球农作物病害绿色治理提供中国方案。”

中国工程院院士沈其荣高度评价了这一成果：“蛋白类植物免疫诱导剂从苗期即可诱导植物产生自身抗病能力，这是当前最理想的技术方向。”他还指出，这项成果的成功转化作为人工智能辅助研究的范例，也折射出人工智能时代高校人才培养的变革方向。

“好的技术只有扎根产业、服务农户才能彰显价值。”曹杨说，“粮食安全与生态安全同等重要，绿色农业投入品的市场需求十分迫切，蛋白类植物免疫诱导剂的产业化将为病害防控提供中国方案。”

不过，产业化之路仍面临不少亟待攻克的挑战。王源超表示，目前团队正在与苏研合作解决几个核心问题：一是进一步降低生产成本，二是开发适合不同场景的剂型，三是完成农药登记所需的各项程序。

从20年前基础研究的懵懂探索，到如今团队研发的蛋白类植物免疫诱导剂“楠秾佑康”以5000万元技术许可费独家授权实施产业化，王源超团队用三代人的接力，完成了一场从“书架”到“货架”的跨越，宣告我国植物免疫诱导蛋白正式步入市场快车道。

正如王源超所说：“每一项基础理论突破，都是产业化的‘第一块基石’。正是国家对基础研究和生物农药政策的长期坚定支持，才让我们有底气啃下这些‘硬骨头’，让今天的‘楠秾佑康’从论文走向田野。