电生理生命组学赋能植物病虫害绿色防控,开辟精准植保新路径
2026年4月17日—19日,2026全国植物病虫害绿色防控经验交流会在珠海市隆重召开。本次会议旨在为全国同行搭建高水平学术交流平台,集中展示、交流与总结国内外植物病虫害绿色防控先进经验与实践成果,促进学科交叉融合、产学研协同创新与成果共享。共邀请20余位专家学者交流报告,分享了最新的学术成果和研究进展、相关的技术应用以及目前面临的技术瓶颈与挑战,同时吸引了全国从事植物保护、作物栽培、植物营养、土壤肥料及与植物健康研究相关领域的专家、学者、企业家、农业科技人员、农场主和种植大户等150余人参加。
会上,中天智感董事长陶明清先生分享了前沿技术电生理生命组学在植物病虫害绿色防控领域实现突破性应用。电生理生命组学依托植物生命分析仪的精准监测能力,打破传统防控瓶颈,实现病虫害早期预警、精准防控与高效治理,为农业绿色可持续发展注入新动能。
传统植物病虫害防控多依赖肉眼观察或实验室检测,存在响应滞后、精准度不足、农药滥用等问题,难以满足绿色植保的现实需求。而电生理生命组学作为生命组学前沿分支,以系统生物学为基础,通过原位无损监测植物80个细胞跨膜物质能量运转指标,同步整合20余个环境参数,可在细胞功能动力学层面捕捉病虫害侵染的早期信号。
据悉,该技术能在病虫害感染24小时内精准识别异常,突破传统方法7天以上的检测周期,抓住“黄金72小时”防治窗口期。研究显示,油菜感染菌核病后,其胞内持水能力24小时内可下降40%,电生理指标的动态变化能实时反映病害程度,为早期干预提供科学依据。在田间应用中,基于该技术的防控方案可将农药用量减少一半,防治效果较常规方法提升显著。
电生理生命组学还能精准量化防控效果,通过监测植物细胞膜转运能力、代谢活力等指标,清晰评估药剂作用效果。在太子参叶斑病和病毒性疾病防控中,该技术验证了四霉素与低剂量杀菌剂联用的有效性,既能提升防控效果,又能改善植物生理状态。此外,其还可区分干旱、高温与病害导致的生理异常,解决传统传感器信号混淆难题。
目前,该技术已广泛应用于油菜、水稻、太子参等作物的病虫害防控,通过构建“感知-分析-建模-防控”完整链条,推动植保从“被动防治”向“主动预警”转型。未来,相关团队将持续推动技术落地,资助全球青年科学家开展研究,让电生理生命组学为植物绿色防控提供更强劲的技术支撑,助力农业提质增效与生态保护协同发展。
江苏中天智感生命数据有限公司简介
江苏中天智感生命数据有限公司是一家专注于高端植物生命信息智能感知技术的创新型企业。公司面向智慧农业对作物关键生理信息实时感知的迫切需求,成功研发了具有国际领先水平的“植物生命分析仪”。
该仪器突破了作物病害早期发生、胞内水分利用及实时需肥等生理参数原位感知的世界性难题。它可在病害感染24小时内判定健康与发病指数,将检测周期由传统的7天缩短至24小时;在国际上率先将水分感知推进至细胞亚结构水平,为精准灌溉提供实时处方,可实现节水10%~30%;首创基于电生理信息反演细胞膜转运能力的核心指标,为精准施肥提供实时处方,可实现化肥减量10%以上。
作为国际首台支撑全天候同步感知环境与植物生理信息的智能装备,该仪器能在2分钟内输出80项关键参数,为探究植物核心生理过程与基因表达机制提供了强大的原位研究工具,开辟了农业传感器技术的新方向。
该技术已入选2025年农业农村部“火花技术”成果库,核心理论汇集于专著《植物电生理信息检测原理及应用》(科学出版社),并发表高水平学术论文50余篇。目前,仪器已广泛应用于作物健康诊断、品种筛选与水肥调控等领域,显著缩短育种周期,正推动农情感知从表型信息向细胞生理信息跨越,为农业数字化与智能化水平的跃升提供核心动力。