中国是农药使用大国，以全球8%的耕地、使用的农药量在全球占比接近40%。在大量病虫害防控措施下，中国每年主要粮食作物病虫害的发生面积仍在21亿亩次左右，通常造成约10%的粮食产量损失。

摘得未来科学大奖的“抗病小体”，能改变全球农药依赖吗？

未来科学大奖的颁发通常都基于特定的科研成就，而“抗病小体”的发现并获得未来科学大奖，意味着这一科研成果在科学界和相关领域受到了认可和赞赏。不过，是否能改变全球农药依赖的状况，还需要更多的研究和实证。

关于“抗病小体”，我们知道它是一种结构，柴继杰和周俭民研究员的贡献在于发现并阐明了它的结构和在抗植物病虫害中的功能。这是一个重要的科研成果，因为它可以为农业生产提供新的解决方案，减少对农药的依赖。但是，要达到这个目标，还需要解决很多问题。

首先，我们需要更深入的研究来理解“抗病小体”的详细工作机制，以及如何最有效地利用它。这可能需要跨学科的合作，包括生物学、化学、植物病理学等。

其次，就算我们知道了如何利用“抗病小体”，也需要实际的田间试验来验证其有效性。这需要农业科学家和植物病理学家的共同努力。

最后，就算这种方法有效，也不可能在短时间内完全替代传统的农药使用。在完全实现减少农药依赖的目标之前，我们可能需要采取一种综合的策略，既使用农药，也利用“抗病小体”。


中国是农药使用大国，使用的农药量在全球占比接近40%。这表明中国在农药使用方面是一个重要的参与者。然而，尽管有大量的病虫害防控措施，中国每年主要粮食作物病虫害的发生面积仍在21亿亩次左右，这导致了约10%的粮食产量损失。这表明尽管使用了大量的农药，中国仍然面临严重的粮食产量损失问题。

其次，工业化农业高度依赖化学农药，如杀虫剂和除草剂。自1990年至2017年间，全球农药使用量增长了约80%，这表明全球农药使用量在不断增加。此外，到今年，全球农药使用总销售额预计将比2019年增加11.5%，达到1307亿美元。这表明全球农药市场的规模正在不断扩大。


中国自2015年开始开展“农药使用零增长行动”，旨在减少农药的使用量。在此基础上，2022年底进一步提出了“化学农药减量化行动”，目标是在2025年底前，主要粮食作物化学农药使用强度比“十三五”期间降低5%，果菜茶等经济作物使用强度比“十三五”期间降低10%。

为了实现这一目标，推广应用生物农药以替代化学农药是重要的技术路径之一。生物农药是一种利用生物资源开发的农药，具有环保、低毒、高效的优点，可以有效地替代化学农药，减少农药的使用量。


在国际植物免疫学研究领域，有三件具有里程碑意义的大事：

第一个里程碑是抗病小体的发现。抗病小体是一种结构，柴继杰和周俭民研究员的贡献在于发现并阐明了它的结构和在抗植物病虫害中的功能。这项发现为解析植物抗病机制和作物抗病性的改良提供了新的策略和思路。

第二个里程碑是植物与细菌间的关键枢纽的发现。这个发现是由周俭民研究员领导的团队完成的，揭示了植物免疫机制，对于设计新的作物保护策略和开发靶向植物免疫系统的作物改良技术具有重要意义。

第三个里程碑是关于“无毒”小种的专化性识别机制的发现，这是由康振生院士领导的团队完成的。这个发现为解析作物对病菌无毒基因的识别、抗病小体的功能，以及设计新的作物保护策略提供了新的策略和思路。

以上三大突破，为植物免疫学领域的发展奠定了坚实的基础，也为实际应用提供了新的可能性。


抗病小体（病原体感染植物后，由植物细胞产生的能引起特异性防御反应的物质）是一种具有重要生物活性的植物免疫激活剂，其发现和应用经历在国内也具有重要意义。

国内抗病小体的发现始于20世纪90年代，当时中国科学院上海植物生理研究所的科学家们发现了一种名为“水稻草”的植物中含有一种能够抵抗多种病原菌的物质，并将其命名为“草丁膦”。随后，科学家们对草丁膦进行了深入的研究，发现它是一种具有重要生物活性的植物免疫激活剂，能够诱导植物对多种病原菌的抗性。

国内抗病小体的发现经历了多个团队的共同努力。

首先是周俭民团队和清华大学柴继杰团队、王宏伟团队，他们通过联合研究，成功捕获了植物抗病小体，并解析了其精细结构，为后续的研究提供了重要的基础。

其次是中科院遗传与发育生物学研究所的周俭民研究员、清华大学生命科学学院的柴继杰教授和王宏伟研究员领衔的团队，他们利用X射线晶体学技术，解析了拟南芥ZAR1抗病蛋白的高分辨率三维结构，揭示了其识别和激活抗病免疫的分子机制，为抗病小体的应用提供了理论基础。

最后是中科院上海植物逆境生物学研究中心的朱健康研究员团队，他们通过基因编辑技术，成功解析了非洲稻NBS-LRR类抗病蛋白PigmR识别和激活抗病免疫的分子机制，为作物抗病育种提供了新的思路。

这些团队的贡献各有侧重，但共同推动了抗病小体研究的进展，为植物免疫学的发展和应用提供了重要的支持。

自然界中的作物和病原菌种类繁多，而且同一种作物也可能会感染不同的病原菌，这是一个非常复杂的体系。因此，抗病小体的发现只是特定情况下的一种特例，并不能广泛应用于所有作物和病原菌的抗病性研究。

然而，抗病小体的发现仍然具有重要意义。一方面，它揭示了植物免疫系统的一种重要机制，为后续的植物免疫研究提供了重要的基础和启示。另一方面，抗病小体的发现也为作物抗病育种提供了新的思路和方法，可以通过基因编辑等手段改造作物中的抗病小体，提高作物的抗病性和适应性。

为了应对自然界中复杂多变的病虫害问题，我们需要继续加强植物病理学和植物免疫学的研究，深入了解作物和病原菌之间的相互作用机制，发掘新的抗病基因和免疫机制，为作物抗病育种和病虫害防控提供更加科学、有效的方法和手段。