【人物简介】郑爱萍,女,1975年生,无党派人士,四川农业大学农学院教授,博士生导师,四川省学术和技术带头人后备人选,主要从事有益基因资源挖掘和绿色防控。先后主持“973计划”“国家863计划”、国家重大转基因专项、国家自然科学基金、国际科技合作项目等部省级课题10余项。获国家授权发明专利32项,国家著作权1项,编写病虫害防治教材1部,生物农药省级科技成果鉴定2项。主持克隆获得国际命名的1类模式新功能基因12个。相关成果发表在《Nature Communications》《Plant Biotechnology Journal》《DNA Research》《BMC Biology》等期刊,累计发表SCI论文40余篇。

今年5月,四川农业大学郑爱萍教授团队研发的苏云金芽孢杆菌HS18-1专利以1000万元独家转让给南京红太阳股份有限公司。这一成果不仅刷新了学校专利转化纪录,更成为目前我省生物农药领域单笔金额最高的专利转化项目之一。在菌种交接仪式上,郑爱萍没有激动的豪言壮语,心中最强烈的感受是“终于把学过的东西真正用起来了”。这一纸转让协议的背后,是她23年如一日的科研坚守,是从实验室试管到工业发酵罐的艰难跨越,更是一位农业科研工作者“把论文写在大地上”的初心践行。
导师引路,结缘生物农药的初心
1998年,郑爱萍从西南大学生命科学院生物技术专业毕业,考入四川农业大学水稻研究所,师从李平教授攻读硕士研究生。那时,水稻研究是川农的优势领域,竞争异常激烈。李平教授眼光长远,看到了农业绿色防控的未来需求,也注意到郑爱萍本科期间钻研真菌生物学的背景,便因材施教,为她指明了“抗病虫微生物基因资源挖掘与利用”的研究方向。
“当时我以为要做水稻,没想到导师让我做微生物农药。”郑爱萍回忆道。这一安排,不仅让她避开了水稻研究的红海,更让她踏入了一个关乎国家粮食安全和农业可持续发展的关键领域。2002年,尚在攻读博士研究生的郑爱萍便主持了国家863计划“高效杀虫、防病重组农用微生物的构建”课题,拿到了100多万元的科研经费——这在当时对于一名年轻科研人员来说,是难得的机遇。
然而,课题启动之初便面临双重质疑。那时国外的cry1Ac基因已广泛应用于抗虫转基因作物,很多人认为“再做抗虫新基因意义不大”;与此同时,水稻纹枯病作为世界水稻产区普遍发生的重大病害,因病原机制极为复杂,被公认为科研难题,课题组讨论时大多认为难以突破。郑爱萍也曾犹豫过,她问李平教授:“人家美国的技术都成熟了,我们再做是不是重复?”李平教授的一句话点醒了她:“人家是美国的,中国自己有吗?”
这句掷地有声的反问,成为郑爱萍23年科研路的精神坐标。她深知,核心技术买不来、讨不来,一旦被“卡脖子”,我国的农业生产将陷入被动。带着这份信念,她同时开启了两条艰难的科研赛道:一头扎进苏云金芽孢杆菌的基因挖掘,另一头则向水稻纹枯病这个世界难题发起挑战。
“她是一个很有目标的人,坚持自己的目标,为了目标可以不辞辛苦,让很多男同胞都自愧不如。”导师李平如此评价这位得意的学生。面对完全陌生的领域,郑爱萍没有丝毫退缩,从零开始系统学习植物分子病理学、基因组学分析方法,最终凭借自主研发并获得国家著作权的组装分析技术,成功揭开了水稻纹枯病菌的神秘面纱,相关成果《水稻纹枯病菌的进化和病原机制》发表在国际顶级期刊《自然-通讯》上。
攻坚克难,从实验室到工厂的生死跨越
从最初发现HS18-1菌株到实现千万级转化,郑爱萍走过了一条布满荆棘的道路。HS18-1菌株的核心优势在于其含有5种高活性杀虫蛋白,杀虫谱广,能有效防治稻二化螟、玉米螟、棉铃虫等几十种作物害虫,防效超过95%;更重要的是,它采用多蛋白协同作用机制,从根本上破解了化学农药单一靶标易产生抗性的行业顽疾。

但实验室里的成功,只是万里长征的第一步。“很多专利只是一张纸,企业不敢要,因为不知道能不能在工厂里生产出来。”郑爱萍说。技术成熟度达到8级,意味着成果可以直接投入工业化生产,而要达到这一标准,必须攻克工程化放大和剂型研发这两个最难啃的“硬骨头”。
科研的艰辛,不仅体现在技术突破的难度,更在于日复一日的琐碎与枯燥。为了验证抗虫基因的功能,团队需要人工饲喂玉米螟、飞虱、线虫等模式害虫,“湿度、温度要相宜,喂吃喂喝要及时,比照料小孩还细致”。有时候大半夜还要专程赶到实验室,看看这些“小家伙们”的生长状况。遇到蚜虫这类无法在实验室人工饲养的害虫,她就提着抗虫蛋白样品,辗转各地寻找虫源进行生物测定,其中的辛苦不言而喻。“我们一直坚持求实创新,克隆的新基因功能往往要经过数十次重复实验。”正是这份严谨,让她的团队一年就能斩获8个抗虫新基因国家专利,这些专利能有效抵御玉米、水稻、棉花的鳞翅目、同翅目、双翅目等重大害虫。
2020年,是郑爱萍科研生涯的重要转折点。这一年,45岁的她主动申请从水稻研究所转到农学院植保系。“我一直有个规划:45岁之前做基础研究,45岁之后做成果转化。”在水稻所的二十多年里,她积累了32项国家授权发明专利,克隆了12个国际命名的模式新功能基因,但这些成果大多“躺在实验室里”。水稻所的研究重心在水稻育种,生物农药被视为“副业”,转化环境并不理想。
然而,转型之路异常艰难。初到农学院时,郑爱萍面临着全新的科研环境,实验室、团队和实验条件都需要从零搭建。为了不耽误研究进度,她带着学生在学校附近租用了一处临时场地,多方筹措资金购置基础实验设备,一步步开启了科研探索。“初期条件确实简陋些,但大家都憋着一股劲。” 郑爱萍笑着回忆道。三十多平米的空间里,师生们挤在一起做实验,办公桌椅都是从各实验室协调来的闲置物资;遇到经费紧张的时候,她也会主动分担差旅开支。正是这份 “先把科研做起来” 的朴素信念,支撑着他们一步步将实验室里的研究成果,转化为能真正服务产业的实用技术。
最惊险的一次,是与红太阳股份有限公司合作的50吨发酵罐中试试验。这是HS18-1菌株首次从实验室摇瓶走向工业大罐,参数、环境完全不同,稍有不慎就会全军覆没。试验期间,郑爱萍远程视频指导学生,24小时轮流监控溶氧量、PH值、转速等十几个指标,连续三天三夜没合眼。当时正值寒冬,学生在工厂里冻得瑟瑟发抖,却一刻也不敢离开。最终,试验取得圆满成功,当合格的发酵液从罐中流出时,所有人都松了一口气。
这次中试的成功,彻底打消了企业的顾虑。2026年,双方正式签订千万级转让协议。红太阳计划3年内建成年产2万吨的智能化生产线,首款“杀虫蛋白农药”有望在2027年获得登记证并上市,项目达产后预计年销售额可达8亿元,带动上下游关联产值50亿元以上。

坚守初心,做有用的农业科研
“基础研究很重要,但我们作为农业大学的科研人员,更应该做能解决实际问题的研究。”郑爱萍的科研理念朴实而坚定。在她看来,很多高分论文和专利之所以无法转化,是因为与市场严重脱节,“先进性不等于实用性,市场才是检验成果的最终标准”。

45岁主动从水稻研究所转至农学院植保系的转型,正是她对这一理念的躬身践行。为了让实验室里的成果真正扎根大地,她走出象牙塔,深入田间地头与农民、企业打交道,精准了解产业一线的真实需求。她带领团队在新疆棉花、云南烟草、四川凉山的草莓蓝莓基地建立试验示范站,手把手教农民使用生物农药,用实实在在的防治效果赢得了市场的认可。同时,她的研究布局形成了良性互补:生物农药的基础研究为水稻育种提供了丰富的基因资源,而控糖水稻、富硒水稻等功能水稻的研究成果,又为团队带来了稳定的经费支持,让她能在生物农药转化的 “寒冬” 里始终坚守。
在潜心攻克科研难题的同时,郑爱萍也将育人的使命扛在肩头,把导师李平教授的教学理念薪火相传。李平教授采用 “放养式” 教学,只给学生指明研究方向,不干涉具体过程,充分尊重学生的创造力,这种培养方式让她受益终身。如今,她也以此对待自己的学生,从不强迫学生做某个课题,而是让他们根据自身兴趣选择研究方向,“如果学生自己不感兴趣,再怎么逼也做不出好成果”。即便实验室初期条件简陋,她带领的14名学生依然个个干劲十足、成果突出。
在团队建设上,郑爱萍走出了一条“校企合作”的特色之路。她与多家企业建立了深度合作关系,企业的研发团队全部由她统一指导,相当于把实验室延伸到了生产一线。“企业有资金、有设备、有市场,我们有技术、有人才,优势互补,才能快速推进成果转化。”目前,她的团队不仅在杀虫剂领域取得突破,还在研发针对猕猴桃溃疡病、黄龙病等“绝症”的杀菌剂,以及前沿的阿类农药,未来3-5年将有更多成果落地。
23年风雨兼程,郑爱萍研发的生物农药不仅能替代30%-50%的化学农药,每亩为农民节约成本20-30元,还能从源头减少农残,保护生态环境,每年减少碳排放6.6万吨。对于未来,郑爱萍有着清晰而宏大的规划:“我们不仅要有力解决我国重要农作物的病虫害问题,还要运用现代生物技术,为不发达地区的粮食安全贡献中国力量,让中国的土地更肥沃,让老百姓的餐桌更安全。”这,就是一位农业科研工作者最朴素也最伟大的梦想。