抑制剂让杨柳树“不开花”

阳春三月的北京，中国农业大学理学院教授吴学民又一次乘车赶往顺义区开展科学实验。他带领团队研发的纳米微囊杨柳飞絮抑制剂陆续在北京街边及公园的杨柳树上启用，施用一次有效期两年，两年后控絮率仍能超过80%。

沿途高速路两侧，几乎种满了杨树，只一眼，吴学民就发现：“上面挂着好多花序。这就是飞絮的源头。”每年4~5月，天空总会飘起“白毛毛”——杨柳飞絮。这些飞絮不仅影响环境卫生，还有可能引发火灾等问题。作为研究农药的专家，吴学民决心破解这个难题。

吴学民在试验基地介绍抑制剂施用效果。中国农大供图

在顺义潮白河畔的杨柳飞絮抑制试验基地，吴学民查看着施药后的杨树。有的树上挂满了绿色小尾巴一样的柔荑花序，有的树则“光溜溜”的。这些“光溜溜”的树有一个共同点——使用了吴学民团队研发的纳米微囊杨柳飞絮抑制剂。

左侧为未使用抑制剂的杨树，右侧光溜溜的杨树施用了抑制剂。喻子容摄

作为北京的乡土树种，杨柳树早在辽、金时期就在华北地区被当作景观和防护林树种广泛应用。如今，有关飞絮的治理方法很多，比如喷水、修剪、选择替代树木等，但这些方法本身都有各自的局限性。

吴学民选择了另一条路，通过调控植株花芽分化，抑制杨柳树的花序形成。杨树、柳树都是雌雄异株的树，而飞絮是雌花接受雄花授粉后产生的带种毛的种子。要避免飞絮，就要阻止杨柳树的雌株产生花序。

“杨柳树能否开花的关键是赤霉素，这种成分原本就在树体内少量存在的物质，其含量一旦提高，就可以抑制树的生殖生长。”吴学民告诉《中国科学报》，之前也有人据此研制了抑制剂，但是却面临着药剂分解快、药效时间短的问题，每年都要施用。

针对这一痛点，吴学民带领团队进行了攻关。“我们首次引入了纳米技术、缓控释技术及生物技术，实现药剂的稳定长效释放。”吴学民带领团队把抑制剂做成微囊，也就是把抑制剂装进胶囊或者栓剂，让药效缓慢释放。

理学院博士生王寅敏和马英剑从2024年开始，就频繁往返顺义杨树试验区和中国农大校园。2024年3月，吴学民团队在顺义杨树试验区开始微囊抑制剂的实验，两位同学从那时就参与其中。

“施药的时机是经过精心选择的。”马英剑介绍，4-5月正是杨柳树的花芽分化未完成时，这些花芽一旦分化完成便不可逆转，经数月的发育后，到第2年春天会形成花序，进而产生飞絮。因此，4-5月施放的药剂，将抑制第二年花芽的产生。

给杨树施药的步骤分三步：第一步，用电钻在杨树上打一个小孔；第二步，把白色的栓剂塞进树孔；第三步，用特制的木塞将孔堵住。频繁的操作，让王寅敏和马英剑对给杨树施药驾轻就熟。

吴学民手指上一年施药后留下的木塞。李晨摄

吴学民团队的抑制剂产生了很好的效果。据统计，注入该药后次年对杨树、柳树飞絮的抑制效果约可以达到90%，第三年抑制效果仍可达80%，缓释控释的效果达到预期。

近年来，团队已在北京栽植杨树、柳树较多的地方陆续开展示范，找到了适宜的抑制剂浓度配比，北京1万余棵杨柳树已经试用了这款抑制剂。由于现在城市的树木多采用扦插繁殖方式，不通过种子繁殖，所以使用抑制剂并不会对树木产生不良影响。同时，药物抑制只是暂时的，绿色安全，一旦停药，杨树还会恢复原有的生殖生长，再长出种子。

未来，他们还会对这款抑制剂进行升级。“现在还是需要定期施药，才能抑制飞絮，我们希望让抑制剂的效果发挥得更久，更大限度地节省人力和物力。”吴学民强调，他们正在使用人工智能等新技术研发新的抑制剂，目标是持续效果超过三年甚至更久。“我们希望让抑制剂的效果更久，以更少的人力物力，实现更好的效果。”