地理环境波动的减少会很大的负面影响粮食供应供求，近几年，随著顽固天气情况事件的不断减少，亚洲沿海地区林业制造的复杂性愈来愈高，粮食供应制造面临非常大的风险，据红十字国际委员会政府间地理环境变化专门委员会(IPCC)发布的第六次评估报告《地理环境变化2022：负面影响、适应和脆弱性》指出：更频繁的热浪、干旱和洪水等顽固天气情况已超过一些动真菌的承受极限，引致一些树木和珊瑚物种大量死亡，这很大地激化了亚洲沿海地区数百万人的粮食供应危机。高温雨涝是负面影响在世界上林业制造的主要就气象灾害之一，多发生在中、高纬度沿海地区，具有范围广、综合性及区域性强等特点，间断或持续的高温天气情况会对作物种籽细胞质体系引致直接危害，减少膜的特异性，从而引致孕育障碍，与此同时还会引致农作物的繁殖生育延后和受阻，甚至会让作物绝收最终引致粮食供应出口量减少[1]。
一、高温雨涝对玉米等作物繁殖的负面影响
玉米是亚洲沿海地区最重要的农作物之一，是一类高蛋白质、高脂肪、高能量的食物。玉米的蛋白质质浓度高达40%，含有人体所必需的所有基本氨基酸，其含油率通常为17%～25%，且富含维生素A和D，是高质量的食油，国际上玉米主要就被用作油料榨油，随著过去50年玉米在食品加工行业中的广泛运用，它也成为在世界上增长最快的一类商品，是人类高质量蛋白质、畜牧业饲料蛋白质和食油的重要来源，各国对玉米的消费需求日渐减少[2]。
玉米是喜温作物，适宜于温带沿海地区栽培，科学研究说明，玉米的各个生育期都极易受到高温威逼，从而减少玉米的出口量和品质。玉米在孕育初期对高温尤为敏感，在亚洲沿海地区高寒沿海地区，高温常常成为玉米收割的主要就限制因素，种籽收割后遇到持续高温天气情况，种籽的酶特异性减少，吞咽弱化，种籽幼苗较慢，留土时间长，引致粉粒烂种而断垄断垄，甚至收割后遇雨涝而棉豆。有实验数据说明，在中国东北沿海地区，低于15℃的情况下，气温每下降1℃，玉米种籽收割推迟两到三天[3]；春播玉米常因早春高温而延后收割，减少收割率和生活力，减少感病的机会，引致群体收割不齐[4, 5]。此外，高温威逼下真菌的发育与生理新陈代谢均会受到损害，真菌膜的流动性会减少，高温还会引致膜损坏，引起水分流失，并负面影响细胞内电子传输链使得一氧化氮（ROS）水准升高产生氧化威逼[6]，高温威逼会严重负面影响玉米等作物的出口量，所以很大地限制了这些作物的分布与应用领域[7]。
二、提升玉米等作物应对高温威逼的措施
玉米高温雨涝的防控工作原则是预防为主，防控工作结合，精细管理，综合防控工作，其中通过种籽精选与旗分处置培育玉米壮苗，推动其发育，从而增强玉米抗高温雨涝潜能是一类重要措施[8, 9]。
近几年，种衣剂已在水稻[10]、小麦[11]和玉米[12]等大田作物和蔬菜[13]中得到广泛应用领域，与此同时种衣剂在玉米[14]上的应用领域也愈来愈普遍，且效用明显。科学研究说明，玉米应用领域种衣剂处置，能推动玉米植株繁殖，减少根瘤数量，对预防和避免根部病害、虫害有明显效用，通常丰产幅度在10%~15%[15]。因此，玉米等作物种衣剂的开发、推广与应用领域，为解决作物出口量水准低、倒伏和勇往直前危害等发挥了非常大的推动作用。
2.1 种衣剂的特征
种衣剂通常是用粘合剂将杀虫剂、杀菌剂、微量元素及真菌繁殖控制剂等按一定比例配合在一起，再加上一些助剂（如成膜剂、分散剂、二氯乙烷等）经过加工而成的一类水悬浮液，用于种籽旗分，是预防农作物苗期病虫害和提升牧草的一类悬浮型杀虫剂。
种衣剂具有高效率、安全可靠、经济、方便等特点。能起到杀虫、杀菌、控制种籽发育的推动作用，与此同时也能达到控制种籽形状，提升机械收割效率的目的。种衣剂在土壤中遇水只能吸胀而不溶解脱落，使药片和微肥逐渐释放，充分发挥药、肥的推动作用。种衣剂的持效期长，通常为40-60天，比通常浸种或细穗施药方法药效长2-4倍，可减少用药次数，所以比通常杀虫剂细穗更安全可靠、经济、有效[16]。
2.2 种衣剂提升作物抗高温威逼的机制
玉米等作物耐高温孕育是一个复杂过程[17]，其孕育高温雨涝科学研究前人已开展了大量工作[18, 19]。科学研究说明，真菌受高温等勇往直前威逼时，细胞内氧新陈代谢平衡失调，产生一氧化氮引发或激化膜脂过氧化推动作用，引致细胞质系统受损。真菌对一氧化氮威逼的抗性与一氧化氮的去除潜能密切相关，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等是真菌体内主要就的一氧化氮去除剂，三者协调一致可使一氧化氮维持在正常水准上，从而防止危害，因此它们被称为保护酶系统[20]，种衣剂正是可以通过提升作物种籽中抗氧化剂酶的特异性，去除由高温引致的一氧化氮过度累积，保护细胞质系统免受受损，与此同时提升种籽中功能酶的特异性，避免种籽高温引致的吞咽弱化和幼苗较慢[16]。
当前化控种衣剂应用领域于玉米上的科学研究较多[21, 22]，许多科学研究说明，玉米孕育期施用化控剂可通过抗氧化剂酶活的提升来提升玉米种籽抗高温潜能[23, 24]，如浓度为100~200 μmol/L的生长激素可显著提升高温条件下玉米种籽的孕育潜能及抗高温潜能[25]；将0.15 mg/L的活化剂(ABA)和100 mg/L苯甲酸(SA)浸泡玉米种籽可明显减少玉米幼苗脯氨酸浓度和抗氧化剂酶POD、SOD和CAT特异性，所以活化剂（ABA）抗寒效用要优于苯甲酸（SA）处置[2]；中国黑龙江省八一农垦大学研制的HK化控种衣剂[5]和常规种衣剂提升了玉米叶片POD、SOD特异性和可溶性糖浓度，减少了MDA浓度，减少渗透控制物质及推动型内源激素的相对比例，从而提升玉米幼苗的抗寒性[8]。然而当前化控种衣剂种类较陈旧，高效率低毒低残留的内吸性药片相对较少[21]，且随著顽固地理环境的频发，其对高温等的牧草下效用不突出、不专一且产业化程度低。因此，开发新型、高效率、安全可靠的抗逆丰产技术迫在眉睫。
三、COR冠菌素用于旗分提升玉米等作物的抗寒性
冠菌素（Coronatine，COR）是丁香假单胞菌产生的一类结构与茉莉酸（JA）类似的真菌毒素，科学研究发现，COR通过与JA的受体COI1（COR-insensitive 1）结合[26]，在低浓度（小于1μM）时可以在真菌受到在高温、热害、盐碱、干旱和病虫害等恶劣自然条件下诱导真菌防御基因的表达，通过维持作物叶片含水量、推动可溶性蛋白质合成、控制细胞渗透压、抗氧化剂酶特异性和诱导蛋白质酶抑制剂等方式提升真菌的抗逆水准，减轻勇往直前对真菌的危害，提升作物的出口量[15]。
虽然COR在提升作物抗逆水准中具有很好的效用，但早期COR受出口量限制无法产业化应用领域。经过多年的科学研究与探索，目前COR已顺利产业化制造和应用领域，是亚洲沿海地区第一个茉莉酸类分子信号调控剂，将COR通过添加粘合剂、成膜剂等一些助剂用于种籽旗分，可以促使玉米等作物种籽在土壤中遇水吸胀而逐渐吸收COR，通过诱导种籽中抗性基因的表达和抗性物质的积累，COR可以显著提升玉米等作物种籽在高温勇往直前下的孕育率和幼苗期的存活率。科学研究说明COR用作种籽旗分剂突破了玉米等作物高温繁殖和丰产的难题，为世界林业产业的可持续发展提供了坚实的保障。
3.1 COR冠菌素处置对高温威逼下玉米种籽收割的负面影响
以多菌灵（10%）、福美双（10%）和克百威（5%）为主要就成分的悬浮种衣剂常应用领域于玉米旗分处置，科学研究说明，不同浓度的冠菌素与悬浮种衣剂混合对玉米进行旗分，放置8小时后进行5℃高温处置，1ml 0.006%冠菌素旗分处置10 kg玉米能够提升玉米在高温环境下的幼苗率，种籽幼苗更齐，更壮。
图 1 冠菌素与悬浮种衣剂复配促使玉米高温下收割整齐繁殖健壮
3.2 COR冠菌素处置对高温威逼下玉米根系繁殖的负面影响
科学研究说明，与悬浮种衣剂精甲•咯菌腈（37.5g/L•25g/L）对照组相比，复配冠菌素（COR10g/100kg种籽）可以显著提升玉米根系（东升17）在高温条件下的简化活力指数，达到19.14（图2，图3），在中国黑龙江沿海地区的田间实验进一步说明，复配0.006%冠菌素可溶液剂（2 ml/100kg种籽）可以促使玉米种籽高温下收割率提前1-2天，且幼苗粗壮，颜色黑绿。
图 2 冠菌素旗分推动玉米种籽根系高温威逼下的繁殖
图 3 冠菌素旗分提升玉米种籽根系活力指数定量数据
3.3 COR冠菌素处置对高温威逼下玉米植株苗期形态的负面影响
大田实验结果说明，不同浓度的冠菌素施用可以促使玉米植株在高温下繁殖更加健壮，可以显著提升玉米苗期株高、主茎茎粗、玉米分枝数和玉米总荚数（图4、图5）。
图 5 冠菌素提升玉米高温下植株苗期长势
图 6 冠菌素提升玉米高温下植株苗期形态特征
3.4 COR冠菌素处置对高温威逼下玉米出口量的负面影响
中国黑龙江省大田实验结果说明，将药片与待播玉米（黑农48）种籽进行混拌均匀旗分后进行收割，虽然期间玉米遭遇两次7℃左右的高温威逼，与对照相比，冠菌素单用和与14-羟基芸苔素甾醇复配使用保苗率约28万株/公顷，实现玉米丰产最高达37.06%（图7、表1）。
图 7 冠菌素提升玉米成熟期高温下植株表型
表1 冠菌素处置对高温威逼下玉米出口量的负面影响
3.5 COR冠菌素处置对高温威逼下玉米品质的负面影响
中国黑龙江省大田实验的进一步科学研究说明，与对照相比，高温威逼下冠菌素单用和与14-羟基芸苔素甾醇混用对玉米中蛋白质质、油分和水分浓度均有所提升（表2）。
表2 冠菌素处置对高温威逼下玉米品质的负面影响
3.6 COR冠菌素用于花生种籽旗分试验
科学研究说明，与悬浮种衣剂精甲•咯菌腈（37.5g/L•25g/L）对照组相比，冠菌素使用药种比10g/100kg复配可以显著提升花生种籽的萌芽率，达到98.33%，相对增长率达到18%，说明花生中COR的最佳使用剂量为10g/100kg（图8、图9）。
图 8 种衣剂复配冠菌素对花生种籽孕育生繁殖的负面影响
图 9 种衣剂复配冠菌素对花生根相对增长率的负面影响
3.7 COR冠菌素用于玉米种籽旗分试验
科学研究结果说明，使用冠菌素15g/100kg对玉米进行旗分处置后可以显著提升玉米萌芽率，与此同时COR使用可有效缓解悬浮种衣剂45%烯肟菌胺•苯醚甲环唑•噻虫嗪的收割率低、长势不整齐等副推动作用（图10、图11）。
图 10 冠菌素与种衣剂处置19天后对玉米种籽孕育的负面影响
图 11 冠菌素与种衣剂对玉米种籽孕育的负面影响
四、展望
顽固地理环境的变化对我们的福祉和地球健康日益构成了严重的威胁，未来二十年，随著亚洲沿海地区升温1.5℃，世界将不可避免地面临多重地理环境的危害，持续无常的地理环境变化会对世界林业制造带来深重而持久的负面影响，种籽作为林业的″芯片″，是守牢粮食供应保障的关键，然而顽固地理环境变化下频繁的顽固严重高温雨涝会严重抑制种籽的孕育活力，引致作物的发育受阻，负面影响出口量甚至引致严重的粮食供应危机。
玉米原产于中国，后经日本传向欧洲、美国直至世界各地，多年来，世界玉米的出口量一直居于各类油料作物之首，对其需求也一直呈增长势头。据统计，2020年世界玉米种植面积为1.27亿公顷，总产达到3.61亿吨，所以玉米制造国高度集中，巴西、美国、阿根廷、印度、中国等五国玉米种植面积均超过600万公顷，其中，美国、巴西和阿根廷三国玉米种植面积、总产之和均超过亚洲沿海地区总量的80%。
当前，玉米等作物面临高温雨涝威逼下孕育率低，收割不整齐，幼苗繁殖受抑制的世界难题，冠菌素作为一类全新的环境友好型的新型高效率真菌繁殖控制剂，用量少即可表现出显著地真菌繁殖控制效用，用于种籽处置在提升玉米等作物的抗高温威逼中效用非常显著，将其与其他种衣剂复配应用领域更是表现出增效、加合等推动作用，大大提升了玉米等作物高温环境下的孕育和存活率，真正达到了高质量高产的目标。
COR冠菌素用于种籽处置的创新性应用领域必将在亚洲沿海地区范围内掀起新一轮科技创新带动林业制造技术进步的新浪潮，也必将在世界范围内解决粮食供应危机、粮食供应出口量和粮食供应安全可靠上发挥持续而非常大的推动作用。
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