杨宏毅／破解种子基因密码，筑起粮食安全护城河

改变农业能造福更多人

杨宏毅的家族从事种子贸易，在1992年创立了益生（马来西亚）贸易有限公司。不过，他最初从未想过投身农业，甚至一度想当医生。

记得有一次，一位长辈对他说，“医人，只能造福一小部分人群；可是如果改变农业，让农民少用农药，让大家吃得更健康，不是可以造福更多人吗？”

他笑说，自己正是被这句话“忽悠”进入了农业领域。原本他在英国攻读生物科技，已获得工作机会，薪资待遇更是十分优渥。在2016年，他决定转念回乡创业，并想要尝试解决大马农业所面临的一些困境。

“我觉得，有挑战的地方，才是我比较想去的地方。”

误判病毒，让他白忙一场

人们常说蔬菜农药很多，但这个“多”到底是多少？当杨宏毅亲自种植辣椒时，才赫然发现，这个“多”有点超乎想像，从原本1周1次，变成3天1次，最后演变成每天要喷1次。

“有人问我，你敢吃自己种的菜吗？”这个问题让他认真思考，究竟要怎样解决病毒问题。

他从业内人士那里得知，辣椒感染的是花叶病毒（Mosaic virus），而外国专家前来考察时亦认为是花叶病毒。于是，他便针对花叶病毒展开研究。然而，当他把抗病种子埋入农田时，辣椒依然全军覆没。

这下他蹙眉，决定回到原点，采集感染辣椒的DNA做深入研究。最后才发现自己白忙一场，原来不是花叶病毒，真正的元凶是辣椒黄叶卷曲病毒（Pepper Yellow Leaf Curl Virus）。

为了证实整个推断，他走访各州菜农，搜集各地样本，并经过多次鉴定，确认各地受感染的辣椒，都是被辣椒黄叶卷曲病毒所害。

小辣椒的天然缺陷竟是关键！

以古来椒为例，杨宏毅发现，其主要的病毒是由俗称白粉蝶（也叫白粉虱）的昆虫传播。这些昆虫携带的病毒属于双生病毒科（Geminiviridae），当中的菜豆金色花叶病毒属（Begomovirus）就包含了多种病毒物种，辣椒黄叶卷曲病毒是其中之一。

他接着说，大马常见的大辣椒品种约有5种，比如金马仑种植的油椒（厚皮椒）、日本公司推广的厚皮油椒、东海岸的Chili Solok，以及古来椒等。可是，由于病毒的蔓延，导致辣椒产量锐减，本地商人被迫大量进口辣椒填补市场需求。“这些进口的厚皮椒多数来自越南、泰国和中国。”

在确认病源后，他在2018年成功培育出带有抗病基因的1168、6682、668品种的古来椒。同时，他还将这套技术进一步应用在南瓜和黄瓜身上。

然而，这套技术不完美。

他解释，当时研发的是一种“主动防御耐病体系”，即古来椒会自行释放耐病物质来对抗辣椒黄叶卷曲病毒。可是，白粉蝶会不断地把病毒传播到植物体内，导致植物一直要制造耐病物质杀毒，无形中消耗很多能量，无法提高产量。所以，某种程度上，是牺牲产量来换取耐病能力。

因此，他在2023年开始研发“被动防御体系”，并用了一个非常生动的比喻来解释这个过程。

“当白粉蝶把病毒注入植物体内时，病毒会利用植物细胞的基因表达和蛋白质合成系统才能复制和扩散。简单来说，病毒就像一个带着炸弹的坏人，想要进入植物城堡引爆。但是它没有汽车，只能借用植物体内的‘巴士’（基因）才能到达目的地。”

为了阻断病毒散播，就必须找到“巴士”坏掉的辣椒品种。没想到，在小辣椒里面，天生就存有“巴士”坏掉的基因缺陷。因此，只要让古来椒和小辣椒杂交，再从后代里面筛选出“巴士”坏掉的个体，便有机会培育出防御辣椒黄叶卷曲病毒的古来椒新品种。

想研发新品种得靠运气

这无疑是一种创新思路，利用植物天生的缺陷打造防御系统，从而减少对农药的依赖。他补充说，南瓜、菜豆、黄瓜也有类似的特征，“这意味着它们有可能用类似方式来防御辣椒黄叶卷曲病毒。”

不过，即使有抗病种子，还必须兼顾商业价值。如果杂交后的古来椒变得太瘦或太短，那么就必须“回交”，也就是让后代再和亲本（parental generation）进行配对，以保留原始品种的优良特征。

当被问及要如何确认有传承到防御基因，他直言，单靠肉眼肯定不行。在某个季节没有发病，不代表它真的抗病，因此必须依靠PCR基因检测来确认。

其实，整个培育过程很讲究机缘和运气。“基因有高矮肥瘦，这涉及很多基因之间的协调。”幸运的话，大约3年可以研发出一个能上市的新品种；若运气不好，时间可能会延长到5至8年，甚至更久。

那新的辣椒品种什么时候推出？

“我们在2023年年中才开始研发，预计会在2026至2027之间才推出市场。”。

研发木霉菌丝攻克 榴梿头号病毒

截至目前，杨宏毅拥有20英亩农地，保守估计已投入六七百万令吉。但实际投入可能更多，只是他不太敢去计算。

研发过程自然“烧钱”，那么他是如何平衡开支和收益呢？他坦陈，其中一个资金来源就是他近年研发的副产品——木霉菌丝。

木霉菌丝能够抑制土壤病原菌，改善土壤微生物环境，尤其对榴梿的头号敌人黑头菌有显著的效果。想当然耳，这自然会带来商机，解决榴梿农民的烦恼。

杨宏毅解释，木霉菌本身非常“霸道”，一旦遇到坏菌就会迅速吞噬，而且繁殖速度极快。“这是天然环境中本来就存在的东西，为何不去利用它呢？”

惟，真正的困难点在于如何把实验室的技术应用到田间，比方说，如何用1克的木霉菌去消灭1公斤的坏菌？木霉菌本身会产生孢子，再长出菌丝去吞噬坏菌。可是，这个过程有些缓慢。所以，经过多次实验，他成功让菌丝在包装中“沉睡”，等到农民喷洒时才被激活。

因此，当农民把木霉菌丝喷在感染黑头病的榴梿树干上时，菌丝就会迅速活化，吞噬黑头菌，同时亦帮助树干慢慢自我愈合。

病毒也会进化

他接着说，病毒本身也会不断进化。现阶段，大马的主流病毒是卷叶病毒，但谁也无法保证未来5至10年不会出现新的病毒爆发。

在研究各地的蔬果样本时，他已经检测到一些新病毒的苗头。举个例子，白粉蝶通常喜欢在高温的平原区传播病毒，可是其他昆虫未必如此，比如蚜虫和蓟马。一旦气候转为清凉，这些昆虫就会变得非常活跃，然后传播病毒。

“根据推断，在金马仑，高原地区不完全是白粉蝶的天下，也可能有其他昆虫在作怪。”

大马要有自主研发种子的能力

除了破解种子基因，杨宏毅也建立自己的种子库，方便未来的研究工作。与此同时，亦打造专属的基因数据库，能够在大量的种子里面迅速筛选出合适的材料。

“在这个时代，人类对种子基因的理解仍然非常有限。”

以黄瓜为例，它拥有大约2万个基因，但这些基因具体负责什么功能？A基因和B基因又有什么关系？这些问题依然没有完全解开。纵使现在有AI分析技术，如果缺乏足够的基础数据，AI也很难发挥真正的作用。

身为研究人员，他始终认为，大马必须拥有自主研发种子的能力，才能确保自身的粮食安全。

很多人曾笑他说：“要喝牛奶，为什么还要自己养牛？”不过，直觉告诉他，一定要有自己的牛，否则将来只能完全依赖别人的供应。

失败不可怕

对于有志投身农业研究领域的年轻人，他强调，必须亲自去农场实地考察，掌握第一手资讯，切莫一直待在实验室里面。

“你跑到不同的农场，会看到不同的问题、不同的病害。只有多跑，才会有新的想法。”

我不禁地问，创业初期，是否会担心失败？他笑答，“我是这么想的，失败就像流星，至少会留下一段火花。成功的话就会变成恒星，失败的话，也不过是变成一颗流星而已。”

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