当前位置:文档之家› 微生物农药的研究现状

微生物农药的研究现状

微生物农药的研究现状
微生物农药的研究现状

微生物农药的研究现状

刊物: C&P-Chemical Topics

提供者: China National Chemical Information Center (CNCIC)

2012.7.6

随着人们对某些化学农药污染以及食品安全问题关注的持续增加,微生物农药被广泛研究并应用于农业生产。微生物农药是指利用生物活体及其代谢产物制成的防治作物病害、虫害、杂草的制剂。有人把能保护生物活体的助剂、保护剂和增效剂以及模拟某些毒素和抗生素的人工合成物质也归为此类。该类农药具有高度的专一性、效率高、易降解、无残留等特点,同时还能增强植物的抗病性,促进植物的生长。与化学农药相比,微生物农药最大的优势是它的安全性,符合当前农药的发展趋势,具有非常广阔的应用前景。

1微生物农药的种类及研究进展

1.1微生物杀虫剂

1.1.1细菌杀虫剂

细菌杀虫剂是利用对昆虫有致死作用的病原细菌发酵制成的生物制剂。其作用机制是胃毒作用,病原细菌制剂被

昆虫摄入后,通过肠细胞吸收,进入体腔和血液,使之得败血症导致全身中毒死亡。

自1938年苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)上市以来,至今已筛选出有100余种杀虫细菌,其中有Bt、日本金龟子芽孢杆菌(B.popillia)、球形芽孢杆菌(B.sphaericus)、缓死芽孢杆菌(B.lentimobus)4种被加工成制剂而大面积应用。内尤以Bt是在世界上用途最广、产量最大、应用最成功的微生物杀虫剂,占微生物杀虫剂总量的95%以上。它己在60多个国家登记了120多个品种。Bt主要防治鳞翅日、双翅目和鞘翅品害虫。目前己发现Bt杀虫活性物质有杀虫晶体蛋白(δ-内毒索)、营养期杀虫蛋白(VIPs)、几丁质酶、苏云金素(β-外毒素)、磷脂酶C(α-外毒素)和双效菌素(ZwittermicinA)等。其中δ-内毒素和VIPs主要作用于昆虫的中肠细胞,它们能与细胞膜上相应受体结合,破坏细胞渗透性平衡,使中肠坏死,中肠内的碱性物质进入血腔,导致昆虫麻痹死亡,中肠细胞的亲和性决定了其宿主范围。β-外毒素则能抑制依赖DNA的RNA聚合酶,使昆虫在蜕皮或变态期间不能正常生长发育,导致昆虫畸形或死亡,具有广谱杀虫活性。双效菌素是Bt在代谢过程中产生的一种可溶性物质,它可以提高Bt的杀虫效果100-400倍,对夜蛾科昆虫效果尤为明显。双效菌素结构简单,便于合成,具有良好的应用前

景。

随着对Bt基础研究的深入以及分子生物学的发展,近年来对Bt应用性研究主要集中在构建Bt遗传工程菌和转Bt喜蛋白基因抗虫植物育种2个方面。例如Salekhi等(2005)通过pHPT载体将2种ICP基因转入同-Bt菌株中,并获得了高表达,从而提高了蛋白含量,扩大了杀虫谱。抗虫棉花、玉米和油菜等Bt作物的成功应用,开辟了抗虫育种新途径。与传统育种方法相比,构建的工程菌不仅能提高本身性状,而且可以有目的、定向地增加新的性状。随着害虫对Bt毒素抗性的产生,新一代遗传工程杀虫剂将具有良好的开发应用前景。

有关球形芽孢杆菌的发展,自1965年Kellen等分离到对蚊幼虫有毒的菌株K以来,已从48个血清型中鉴定出10个血清含毒菌株。其主要活性成分是在芽孢膜外形成的具有蛋白质品格结构的伴孢体,通过降解成二元毒素而起作用,现已有几种用于灭蚊幼虫的商品制剂。

1.1.2真菌杀虫剂

真菌杀虫剂通过穿越害虫体壁进入虫体进行繁殖,消耗虫体营养,导致害虫代谢失调,或在虫体内产生毒素杀死害

虫。目前该类杀虫剂主要有白僵菌(Beauveriabassiana)、绿僵菌(Metarhiziumanisopliae)、蜡蚧轮枝菌(Verticilinimlecanii)和玫色拟青霉Paecilomycesfumosoroseus(Wize)Brown&Smith]等。其中白僵菌是真菌杀虫剂的代表真菌。研究表明,白僵菌作用机理为孢子与虫体接触侵入,在虫体内吸收水分萌发成菌丝,菌丝不断吸收虫体内水分和养分进行生长发育,直到菌丝充满虫体而致虫死亡。它可用于防治松毛虫、松叶蜂、金龟甲和玉米螟等农林害虫。球孢白僵菌对害虫的防治作用尤为明显。方为国等克隆了球孢白僵菌降解昆虫体壁蛋白酶基因,这为认识其侵染机制,利用基因工程技术改造菌株奠定了基础。

绿僵菌是一种很重要的天然寄生菌,可寄生蝗虫和蚱蜢。金龟子绿僵菌寄主范围很广,可寄生200多种昆虫、螨类及线虫,致病力强,菌剂易生产,持效期长。但由于其存在使用量较大、生产成本相耐较高等缺点,尚需更深入研究。

蜡蚧轮枝菌可自然寄生于蚜虫和介壳虫上。荷兰研制的蜡蚧轮枝菌产品Vertalec用于防治蚜虫,Mycotal用于防治白粉虱和蓟马;其后荷兰又产出一种有辅助功能的植物乳油Addit,它可以提高Mycotal在低湿情况下的活性。

1.1.3病毒杀虫剂

目前,世界上已从1100多种昆虫中发现了1600多种昆虫病毒,其宿主涉及昆虫11目43科。用于害虫生物防治的昆虫病毒主要是杆状病毒科的核多角体病毒(NPV)、颗粒体病毒(GV)和质型多角体病毒(CPV),主要用于防治棉铃虫、菜青虫、桑毛虫和斜纹夜蛾等害虫。昆虫病毒的最大特点是被昆虫摄入后形成包涵体,一个包涵体中含有一个或多个病毒粒子。包涵体不溶于水,也不溶于有机溶剂,但能溶于酸碱溶液。病毒被摄入虫体后,在昆虫的胃液作用下释放病毒粒子,感染幼虫,进而在昆虫体内大量繁殖,干扰其血液循环,最终导致昆虫死亡。1975年,美国第一个注册的病毒杀虫剂用于防治美洲棉铃虫(llelicoverpazea),这对全世界其他杆状病毒的开发和应用产生了重大影响。此后美国利用AnagiraphafaiciferaNPV和Bt湿用制剂在防治美洲棉铃虫上也取得了良好的效果。近年来,研究者们通过化学杀虫剂或者其他生物杀虫剂与病毒杀虫剂混配进行害虫的防治,取得了明显的增效作用。

1.1.4杀虫农用抗生素

杀虫农用抗生素是微生物杀虫剂中很重要的一类,也是

当今生物农药开发的热点,有的己形成了系列产品,如阿维菌素类。目前主要的微生物类杀虫剂商品有阿维菌素及其改造物依维菌素、甲氨基阿维菌素和弥拜霉素(又称米尔贝霉素),它们形成了阿维菌素系列。此外,多杀菌素也是杀虫抗生素中一个重大产品。目前,此类杀虫剂的市场己高达6.5亿美元以上。

随着对有机磷类等杀虫剂的进一步限制或禁止使用,杀虫抗生素将会有更大发展,尤其是它们的结构改造物。

1.1.5其他类微生物杀虫剂

除上述4类微生物杀虫剂之外,还有原生动物杀虫剂和病原线虫杀虫剂。前者主要是有关微孢子虫的研究,包括防治蚱蜢的蝗虫微孢子虫,防治鳞翅目幼虫的杀灭微孢子虫等。目前应用于杀虫的微孢子虫研究还没有形成系统,丁晓宇等将蝗虫微孢子虫与绿僵菌按不同比例的接种量处理东亚飞蝗,结果显示当接种量为1:l时,防治效果最佳[27]。后者中使用较广的是斯氏线虫科(Steinernematidae)祁异小杆线虫科(lleterorhabditis),它们通过自然伤口穿透虫体,然后和致病杆菌属(Xenorhabdus)或光杆状菌属(Photorhabdus)的细菌共生。这些细菌能很快以释放毒素的方式杀死寄主。但线虫对

干燥特别敏感,所以它们的应用仅限于潮湿生活环境中线虫的控制。

1.2微生物杀菌剂

1.2l细菌杀菌剂细菌的种类和数量众多,在植物的根际和地上部分都大量存在。它具有抗逆能力强、繁殖速度快、营养要求简单和易在植物表面定殖的特点。细菌大多可以人工培养,便于控制,在植病生防上具有无限的潜力。目前研究最多的是荧光假单胞杆菌(Pseudomonas),该菌能够产生嗜铁素和抗生素,在植物局部和空间微环境与目的菌竞争,对多种植物病原菌有抑制作用。

枯草芽孢杆菌(Bacillussubiilis)制剂Kodiak薄业化已达20年,它对镰孢属(Fusarium)和丝核菌属(Rhizoctonia)植物病原菌有很好防治效果,同时,还具有促进作物生长的作用。小芽孢杆菌(Brevibacillusbrevis)TW-2对田间水稻稻瘟病有较高防治效果,它对穗颈瘟防效达80%以上。廖美德等首次报道了胶冻样类芽孢杆菌(Paenibacilluskribbensis)PS04菌株产抗真菌括性物质的特性。他通过对12种植物病原菌的抑菌活性测定发现,该菌株培养液的乙醇提取物对水稻纹枯病、小麦根腐病、稻瘟病和荔枝炭疽病等病原真菌的抑菌活性超过

了80%。随后的研究表明,该菌产生的抗真菌活性物质具有较好的水溶性和耐热性,体现出很好的开发利用价值。另外,最近几年还有一些文章报道了芽孢杆菌对线虫的生防活性,这些拮抗细菌及其代谢产物的开发利用及通过基因工程改造产生新型、高效、稳定和适应性强的拮抗细菌是今后生防菌发展的方向。

1.2.2真菌杀菌剂

真菌杀菌剂研究和应用最广泛的是木霉菌、(Trichoderma spp),其次是粘帚霉(Gliocladiumspp.)。利用术霉菌防治植物病害一直是国内外研究热点,目前有60多个国家使用100多种含有木霉菌成分的生物制剂产品,年销售额达到25亿美元。木霉菌通过重寄生、抗生及竞争等作用来抑制植物病原菌。它主要用于防治备类植物的土传病害及叶部和穗部病害。近年来,随着木霉菌生物防治分子机理研究的深入,该属真菌有望成为继Bt之后的又一种重要生防菌。

对于粘帚霉的研究,国外已有链孢粘帚霉(G.cateunlatum)和绿粘帚霉(G.virens)生防制剂的商品,商品名分别为Primastop和SiilGard。国内对粘帚霉属真菌的研究相对较少,主要集中在对其产几丁质酶的研究,制剂等应用方面的研究还需进一步加深。此外,一些食线虫真菌可用来防治大豆孢

囊线虫、根结线虫病害,如淡紫拟青霉[Paecilomyceslilacinus(Tham)Samson]用于防治番茄南方根结线虫、马铃薯金线虫病,并能提高其产量,在我国已有淡紫拟青霉的商品。但是,此类制剂商品化还很少,市场有待开拓。

1.2.3杀菌农用抗生素

农用抗生素是微生物发酵过程中产生的次生代谢产物,在低浓度时即可抑制或杀灭作物的病、虫、草害及调节作物生长发育。国外以日本发展最快,居世界领先,先后开发了春日霉素、灭瘟素、多氧霉素、有效霉素和灭孢素等。我国农用抗生素的研究始于20世纪50年代。多年来已开发出公主岭霉素、春雷霉素、农抗120、井冈霉素、灭瘟素、多抗霉素、长川霉素和申嗪霉素等杀菌农用抗生素。其中最为成功的是井冈霉素,已取代化学农药用于防治水稻、小麦和玉米纹枯病。正在开发的杀菌抗生素有磷氮霉素、白肽霉素和金核霉素等。磷氮霉素对灰霉菌有效,白肽霉素对灰霉菌、苹果链格孢和立桔丝核菌有效,金核霉素防治水稻白叶枯病、水稻细菌性条斑病也有很好的效果。另有一些抗生素处于研究阶段,正在商品化。病毒病为烟草第一大病害,对此,2008年行业推荐宁南霉素(ningnanmycin)来防治这些病害。这一抗

生素是诺尔斯放线菌西昌变种菌株(Streptomyces noursei varxichangensis)产生的代谢产物;在田间对烟草花叶病有较好的防治效果,防效为69.4%-954%。

1.3微生物除草剂

从20世纪60年代起,在国外就已经开始研究微生物除草剂,目前报道的具有除草潜能的微生物类型包括:真菌、细菌、病毒、放线菌和线虫。截至目前已制剂化并登记的商品只有5个。它包括4个真菌制剖:美国2个(Devine)和(Collegeo),加拿大1个(BioMal),中国1个(鲁保一号);1个细菌制剂:日本的Campelyo。实际上具有开发潜能的微生物除草剂还不止这些,真菌类主要有以下9个属:刺盘孢菌属(Colleototrichum)、疫霉属(Phytophthora)、镰刀菌属(Fusarium)、交链孢菌属(Aiternaria)、柄锈菌属(Puccinia)、尾孢霉属(Cercospora)、叶黑粉菌属(Entyloma)、壳单孢菌属(Ascochyta)和核盘菌属(Sclerotina)。尽管在关于微生物除草剂的报道中真菌除草剂是研究得最多的,但因真菌孢子型制剂对环境条件要求严格,在批量生产、配方和储藏等技术问题上要求过高,因而未被广泛接受,没有产生显著的社会和经济效益。

20世纪90年代开始,从杂草根系土壤的微生物菌群中筛选出具有除草活性的细菌,成为除草剂开发研究的热点。李明智从杂草反枝苋的根际分离筛选到I株具有较强除草活性的细菌——野油菜黄单胞菌反枝苋致病变种(Xanthomonas campestris pv.retroflexus)。他们以单细胞藻类悬浮培养物直接作为靶标进行筛选,与传统的皿测和盆栽方法相比,具有快速、简便、微量化,且对光合作用型除草剂敏感等优点。

有关放线菌方面的报道,第一个开发成商品除草剂的微生物产物双丙氨膦(biolaphos)就是放线菌(Streptomyces viridochromogenes)的产物。双丙氨膦是一种可灭杀单子叶和双子叶植物的非选择性除草剂,作用速度比草甘膦快而比百草枯慢,常用于非耕地和果园防除一年生或多年生杂草,已在日本销售。在我国上海市农药研究所发现了1株放线链霉素,它产生的2类环己酰亚胺物质具有极强的杀草活性,用其稀释的发酵液对野苋、春蓼进行苗后处理的防效可达100%,苗前处理分别达到78.6%、649%。经初步测试结果表明此抗生素为低毒化合物,在细菌试验中无诱变作用。

1.4植物生长调节剂

从微生物代谢产物中分离、提取促植物生长素的报道很

多,但至今实现产业化的为数甚少。赤霉素(gibberellic acid)又称“九二0”、“奇宝”,是目前使用最广、最有效的促进植物生长的微生物植物生长调节剂。此外,日本化药株式会社于1990年发现的比洛尼索(pironetin),是一种具有吡喃酮结构的农用抗生素,由于其特殊的作用机理,使它能很快得以商品化。由中国农业科学院于20世纪50年代发现的“5406”,经多年研究证明,其活性有效成,分为玉米素和激动索,在浙江嘉善微生物农药厂实现产业化生产,现已广泛用于蔬菜、柑橘、茶叶、烟草和人参等多种植物上。

2微生物农药发展中存在的问题及解决途径

2.1重视基础研究,鼓励新产品开发

有些微生物农药药效不佳,药效范围过窄,使其在生产中应用受到限制;另外还有一些微生物农药出现了抗性问题,因此要重视新产品的开发。同时,应用生物学技术、细胞工程和基因工程对微生物农药来源生物进行遗传特性改良,特别是毒力选择性和安全性等也是一项十分重要的工作。增加防治谱和微生物农药的作用效果,使其在实际应用中更方便,此也有助于微生物农药推广和发展。

2.2完善制度,加速微生物农药产业化进程

真正实现产业化并用于生产实践的微生物农药还很少,现相当一部分还处于试验阶段。目前存在的主要问题是受技术和生产条件限制,不能大规模生产或成本过高等。因此应多联系生产实际,加大科研扶持力度,加强知识产权保护以及产业化标准等制度法规,引导市场,优化所选的品种,加速产业化,并应用到实际生产中,真正给农业、林业等带来实效。

2.3加强对微生物农药剂型的开发,提高产品质量稳定性

许多微生物农药的有效成分为活体生物。由于其产品制剂化技术要求高,加上我国生物制剂的剂型及其工艺水平相对落后,因此,活体微生物农药的制剂化成为了微生物农药成功开发的一个“瓶颈”,许多微生物像白僵菌、绿僵菌和线虫等已有20多年的开发历史,但至今仍未能真正实现商品化。为此,应从微生物的生理机制、作用机制以及助剂等多方面出发,以提高微生物农药的稳定性为目标,筛选出适合农业生产的微生物农药剂型。

2.4加大宣传力度,加快推广速度

农民对微生物农药知识淡薄,对化学农药形成了依赖性,再加上宣传不力,使微生物农药难以有效地推广和应用。因此加大宣传力度,加强和重视对农民的宣传和培训是开发微生物农药必不可少途径之一。在微生物农药的推广期间,应针对不同地区的不同品种选择不同的微生物农药,并由技术人员亲自指导也十分重要。

3展望

随着人们对环保和健康的关注,农药产业也在朝着高效、低毒和低残留的方向发展。而生物防治与其他方法相比,具有安全、有效和持久的特点,可避免某些化学防治带来的一系列问题,其符合社会倡导的可持续发展原则。我国是一个农业大国,病虫害防治是农业生产中重要的一个环节,这个市场很大,前景广阔。而且,国家农药品种结构调整、农业产业结构调整为微生物农药产业化发展提供了政策上的引导和实施上的有力支持。再有,一批高毒农药的禁限使用也为生物农药腾出了广阔的市场宅间。同时,人民生活水平的提高对微生物农药的发展产生迫切要求;国内生态产业逐渐兴起:农业生产者对微生物农药认识的不断提高;生物技术

的发展及其在微生物农药中的应用等都为微生物农药的发展提供了历史上的最好机遇。在以后的研究中,应充分重视基础理论研究,同时利用先进的生物技术手段,开发出优质的菌株与产品,为人类生活水平的提高及可持续发展提供保证。

另外,刑具农药活性微生物的结构改造或仿生合成,也是此类农药发展的重要手段,并己获得不少成效,如阿维菌素杀虫剂系列、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂系列的形成均得益于结构改造和仿生合成。同时,能促进微生物农药进一步的发展。

微生物农药的应用现状和发展前景

微生物农药的应用现状和发展前景 摘要化学农药的使用能够控制病虫害,增加作物的产量,但在土壤、空气和粮食中的残留也带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题。微生物农药是指微生物及其代谢产物,和由它加工而成的、具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等活性的物质,包括活体微生物农药和农用抗生素两大类。前者主要包括Bt制剂、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂和真菌除草剂;后者主要指微生物所产生的一些有活性的次级代谢产物及其化学修饰物。微生物农药由于其广谱、高效、安全、环境相容性好等特点,日益受到重视。本文介绍了微生物农药的种类、特点、应用现状,并在此基础上对其发展前景进行了展望。 关键词微生物农药;应用现状;发展前景 1.传统化学农药和微生物农药的比较 1.1传统化学农药产生的危害 1.1.1对土壤的影响 传统化学农药施用以后,一部分残留在农作物表面,一部分直接进入土壤,被土壤颗粒吸附。大气中的残留农药和农作物上的农药经雨水淋洗进入土壤,直接或间接与土壤接触,杀灭土壤中的微生物,影响土壤的腐熟和透气性,破坏土壤结构和土壤肥力,影响作物生长发育。 1.1.2破坏生态平衡 在杀灭害虫的同时,也杀灭了害虫的天敌,破坏了生态平衡,导致害虫种群急剧上升。有些次要的害虫,由于天敌数量急剧减少,很快发展为主要害虫。 1.1.3产生抗药性 针对一种害虫长期使用同种农药,往往会使其产生抗药性,从而导致农药浓度及用药频率增加,使农药残留更高。 1.1.4威胁食品安全和人体健康 化学农药在蔬菜水果上的残留会对食品安全造成巨大的威胁。农药通过饮食或食物链间接进入人体造成急性或慢性中毒,甚至致癌,危害人体健康。 1.2微生物农药的优点 与传统化学农药相比,微生物农药具有以下优点:(1)对病虫害的防治效果良好。病原

生物农药的发展与苏云金杆菌杀虫剂研究现状_刘保民

2011.01B 总第206期生物农药的发展 在全球范围内,由于农业病虫害所造成的农产品损失每年达到15%~25%.大规模地使用化学农药是当前控制害虫的主要策略。这一措施虽然对于稳定农业产量具有一定的积极作用,但是,由于化学农药的杀虫谱广,田间残效期较长,容易诱发害虫对其产生抗药性,特别是化学农药对农产品和环境的污染,导致妇女流产、婴儿畸变以及诱发人类癌症等各种疾病。因此,使用生物农药防治害虫越来越受到人们的重视。 1.生物农药发展概况 随着人类环境保护意识的增强,高效低毒的生物农药已成为当今农药的发展方向。生物农药是指非人工合成,具有杀虫、杀菌或抗病、除草能力的,并可以制成具有农药功效和商品价值的生物制剂,包括微生物源农药(细菌、病毒、真菌及其次生代谢产物)、植物源农药、动物源农药和抗病虫草害的转基因植物等。相对于常规的化学农药而言,生物农药具有作用方式独特,防治对象专一,对天敌等有益生物安全,用量小,降解快,对人、畜、环境风险性低,适用于病、虫、草害综合防治等特点。1992年,世界环境与发展大会曾明确指出,到2000年要在全球范围内控制化学农药的销售和使用,生物农药的用量达到60%,然而,目前生物农药在全球农药销售总量中仅占2%的市场份额,与预期目标相差甚远。因此,大力发展生物农药已经成为世界各国共同面临的重大任务。我国有关部门提出到2015年,要求生物农药的使用占农药总量的30%~50%,按此比例计算,当前我国农药耗用量每年达120万t,年需生物农药量至少在60万t以上。至2002年底,包括转基因棉花,我国生物农药年产量仅占到农药总产量的10%左右,推广应用面积占到农药总应用面积的12%左右。可见发展生物农药已经成为我国急待解决的重大问题之一。目前,我国正式注册的农药生产企业近2000家,品种约250种,年产量近40万t,总产量仅次于美国。其中,化学农药占农药总量的90%以上,生物农药所占比例不足10%,我国农药品种结构老化,高毒品种仍在继续使用,集中表现为“3个70%”,即杀虫剂约占农药总产量的70%,有机磷农药约占杀虫剂的70%,几个高毒老品种,如,甲胺磷、甲基对硫磷、敌敌畏等约占有机磷农药的70%,这种现状已不能适应现代农业生产发展和环境保护的要求。 生物农药在我国发展有两个高潮,即20世纪60年代-70年代和20世纪90年代以后。在前一个高潮阶段由于当时生物技术水平相对较低,满足不了生物农药对工艺、贮藏和运输要求的条件,除井冈霉素外,未形成有影响的产品。进入20世纪90年代以后,由于生物技术尤其是微生物技术的进步,为生物农药的开发提供了便利,形成了第二个高潮。据《农药登记公告》统计,我国已商品化的生物农药产品主要有以下几类:苏云金杆菌、核型多角体病毒、阿维菌素和农用抗生素等。 不同种类的生物农药各有特点,病毒类生物农药由于病毒无法离体培养,生产中需要大量养殖昆虫,从而使大规模生产受到限制;真菌类生物农药,由于大量培养抗逆孢子技术没有突破,致使产品的保存期和稳定性达不到农药登记的要求,造成规模化生产存在一定的难度;植物源农药由于需要种植大量植物,工业规模化生产受到土地、植被和生态保护等限制;动物源农药主要是被开发成仿生合成农药,直接开发成生物农药难度很大;转基因植物,由于安全性评价问题也影响其推广应用。以苏云金杆菌为代表的细菌类杀虫剂,由于 山西省芮城县生物农药厂刘保民 与 苏云金杆菌杀虫剂研究现状 27 AGRICULTURAL TECHNOLOGY&EQUIPMENT

微生物发展历程及前景展望

微生物学发展历程及前景展望 微生物学(microbiology)生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律,并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。 微生物学是高等院校生物类专业必开的一门重要基础课或专业基础课,也是现代高新生物技术的理论与技术基础。基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程就是在微生物学原理与技术基础上形成和发展起来的;《微生物学》也是高等农林院校生物类专业发展及农林业现代化的重要基石之一。随着生物技术广泛应用,微生物学对现代与未来人类的生产活动及生活必将产生巨大影响。 一、发展历程 (一)微生物学的经验时期 公元二千多年的夏禹时代,就有仪狄作酒的记载。北魏(386~534)贾思勰《齐民要术》一书中,详细地记载了制醋方法。我国古代人民也发现豆类的发酵过程,从而制成了酱。 十一世纪时。北宋未年刘真人就有肺痨由虫引起之说。意大利学者Fracastoro 认为传染病的传播有直接、间接和通过空气等几种途径。 在预防医学方面,我国自古以来就有将水煮沸后饮用的习惯。明李时珍的《本草纲目》中,亦有对病人穿过的衣服应该进行消毒的记载。 我国古代人民,创用了预防天花的人痘接种法。大量古书证明,我国在明代隆庆年间,人痘已经广泛使用,并先后传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国等国家,人痘接种是我国对预防医学的一大贡献。 (二)实验微生物学时期 1.微生物的发现 首先看到微生物的是荷兰人列文虎克。他于1676年创制了一架原始显微镜,正确地描述了微生物的形态有球形、杆状、螺旋样等,为微生物的存在提供了有力证据。 法国科学家巴斯德首先实验证明有机物质的发酵与腐败是由微生物引起。巴斯德的研究开始了微生物的生理学时期。自此,微生物学开始成为一门独立的学科。 巴斯德创造了巴氏消毒法。随后,英国外科医师李斯德创用石碳酸喷洒手术室和煮沸手术用具,以防止外科手术的继发感染,为防腐、消毒以及无菌操作打下基础。 微生物学的另一奠基人是德国学者郭霍。他创用固体培养基,使有可能将细菌从环境或病人排泄物等标本中分出成为纯培养,便于对各种细菌分别具体研究。后又创用了染色方法和实验性动物感染,为发现各种传染病的病原体提供有利条件。 2.免疫学的兴起 十八世纪末,英国医师Jenner创制牛痘苗来预防天花,为预防医学开辟了广

农药微生物降解研究进展32237

农药的微生物降解研究进展.txt25爱是一盏灯,黑暗中照亮前行的远方;爱是一首诗,冰冷中温暖渴求的心房;爱是夏日的风,是冬日的阳,是春日的雨,是秋日的果。摘要:综述了在环境中降解农药的微生物种类、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法。文章认为,在农药的微生物降解研究中,应重视自然状态下微生物对农药的降解过程,分离构建应由天然的微生物构成的复合系,利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境是消除农药污染的一个有效方法。 关键词:微生物生物降解农药降解农药 20世纪60年代出现的第一次“绿色革命”为人类的粮食安全做出了重大贡献,其中作为主要技术之一的农药为粮食的增产起到了重要的保障作用。因为农药具有成本低、见效快、省时省力等优点,因而在世界各国的农业生产中被广泛使用,但农药的过分使用产生了严重的负面影响。仅1985年,世界的农药产量为200多万t[1];在我国,仅1990年的农药产量就为22.66万t[2],其中甲胺磷一种农药的用量就达6万t[3]。化学农药主要是人工合成的生物外源性物质,很多农药本身对人类及其他生物是有毒的,而且很多类型是不易生物降解的顽固性化合物。农药残留很难降解,人们在使用农药防止病虫草害的同时,也使粮食、蔬菜、瓜果等农药残留超标,污染严重,同时给非靶生物带来伤害,每年造成的农药中毒事件及职业性中毒病例不断增加[3~6]。同时,农药厂排出的污水和施入农田的农药等也对环境造成严重的污染,破坏了生态平衡,影响了农业的可持续发展,威胁着人类的身心健康。农药不合理的大量使用给人类及生态环境造成了越来越严重的不良后果,农药的污染问题已成为全球关注的热点。因此,加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题,是人类当前迫切需要解决的课题之一。 这些农药残留广泛分布于土壤、水体、大气及农产品中,难以利用大规模的项目措施消除污染。实际上,在自然界主要依靠微生物缓慢地进行降解,这是依靠自然力量、不产生二次污染的理想途径。但自然环境复杂多变,影响着农药生物降解的可否和效率。近年随着对农药残留污染问题的重视,科学家们对农药生物降解进行了大量的研究,但许多问题需要进一步探明。本文整理出了近年来对农药生物降解的研究进展,提出存在的问题,建议有效的研究途径,旨在为加强农药的生物降解研究、解决农药对环境及食物的污染问题提供依据。 1 农药的微生物降解研究进展 1.1 农业生产上主要使用的农药类型 当前农业上使用的主要有机化合物农药如表1所示。其中,有些已经禁止使用,如六六六、滴滴涕等有机氯农药,还有一些正在逐步停止使用,如有机磷类中的甲胺磷等。 表1 农业生产中常用农药种类简表[7] 类型农药品种 有机磷:敌百虫、甲胺磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷、对硫磷、双硫磷、乐果等 杀虫剂有机氮:西维因、速灭威、巴沙、杀虫脒等 有机氯:六六六、滴滴涕、毒杀芬等 杀螨剂螨净、杀螨特、三氯杀螨砜、螨卵酯、氯杀、敌螨丹等 除草剂 2,4-D、敌稗、灭草灵、阿特拉津、草甘膦、毒草胺等 杀菌剂甲基硫化砷、福美双、灭菌丹、敌克松、克瘟散、稻瘟净、多菌灵、叶枯净等 生长调节剂矮壮素、健壮素、增产灵、赤霉素、缩节胺等 人们发现,在自然生态系统中存在着大量的、代谢类型各异的、具有很强适应能力的和能利用各种人工合成有机农药为碳源、氮源和能源生长的微生物,它们可以通过各种谢途径把有机农药完全矿化或降解成无毒的其他成分,为人类去除农药污染和净化生态环境提供必要的条件。

微生物农药及其发展概况

微生物农药及其发展概况 王建伟 上海师范大学 环境工程系 2003级 0313530 摘 要:在食品安全日益备受关注的新世纪, 绿色食品的发展已成为国际食品工业的发展趋 势。作为生产绿色食品的生态农业生产模式. 生物农药的研制和应用是其能否成功实施的关 键因素之一。从真菌杀虫剂、细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、 物农药以及抗生素类杀虫剂、 基因工程杀虫剂等微生物源生物活性物质 农药对微生物农药的 研究与开发现状进行了综述,并指出我国与国外微生物农药的发展差距。 关键词 : 绿色食品, 农药, 微生物农药, 微生物源生物, 微生物源生物活性物质, 发展差距, 发展前景 目前食品安全是全球关注的焦点,追求安全、无污染食品已成为当今社会的消费潮流。 距,人世后已面临更大的压力和挑战,因此,加快绿色食品工业的发展已是当务之急 能否成功实施的关键因素之一,生物农药中应用最多、效果最好的是微生物农药。 微生物农药 [2] 微生物农药就是指由微生物及其微生物的代谢产物和由它加工而成的具有杀虫 除草 、杀鼠或调节植物生长等具有农药活性的物质 [3]。 1.活体微生物源生物农药 株,杀菌剂方面有以色列开发出的名为 Trichodex 哈次木霉制剂,可以防治灰霉病、菌核病、 霜霉病、 白粉病等叶部病害已在欧洲和北美 20多个国家注册, 具有良好的市场前景。 除草剂 方面有美国Ecogen 公司等开发的用于防除水稻、 麦类田间杂草的盘长孢状刺盘孢、 防除柑橘 杂草的棕榈疫霉菌,日本和加拿大也有—些品种。 我国早在 20世纪 50年代后期就开始应用白僵菌防治食心虫、松毛虫、玉米螟等的研究, 并得至U 了不断地发展。近年又分离出了绿僵菌菌株,现正利用其进行蝗虫、蛴螬的防治及 虫生线虫杀虫剂等活体微生物源生 绿色食品由于安全无公害而受到人们的普遍青睐, 但我国绿色食品的发展与国外有较大的差 [1] 。 绿色食品是基于生态农业的农业生产模式生产的。 而生物农药的研制和应用是生态农业 、杀菌、 真菌——真菌可以被用作为杀虫、 杀菌、 除草的生物农药。 杀虫真菌目前世界上已记载 的约有 100属, 800多种。半知菌亚门集中了大约 50%的杀虫真菌。其中白僵菌是发展历史较 早、普及面积大、 应用最广的—种真菌杀虫剂。 美国和以色列等国家已筛选出了大量生防菌

生物农药的研究进展.

生物农药的研究进展 随着化学农药广泛的使用,靶标生物的抗药性逐渐增强,对其控制越来越难,使得近几年的化学农药毒性更强、浓度更高,导致整个农业生态系统已经日趋恶化,严重影响了自然生态平衡和生态系统的自我调节能力。而这些化学农药的开发难度和开发成本也很大, 同时化学农药毒性大、残留量高, 长期使用会对环境和人类健康造成严重威胁。因此,生物农药得以迅速发展,并获得独立的知识产权,成为创制新农药的重要途径。开发安全性高、残留量低、无公害、生物活性高、选择性强的生 物农药成为当今农药发展的趋势和迫切需要。在今后相当长一段时间内,生物农药将有较大发展,它将成为今后农药发展的一个重要方向,并逐渐成为研究和应用的热点。 生物农药指用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物, 并制成商品的生物源制剂。生物农药与传统化学农药的区别在于它们通常是控制而不是消灭病虫,具有延迟的作用,更具有选择性。生物农药具备以下优点: 第一,活性高, 选择性强,对非靶标生物相对安全;第二,不易产生抗药性;第三,高效,低 残留,无污染,常常能迅速分解,不破坏生态环境;第四,种类繁多,研发、利用途径多; 第五, 作为病虫综合防治项目 IPMP 的一个组成部分,作用机理不同于常规农药,不影响作物产量。因此,生物农药具有广阔的应用前景。 1. 生物农药的研究进展 据“发展中国家生物农药国际研讨会”上的专家们介绍,目前全世界投入化学农 药的总投资平均每年 280亿美元,但生物农药的投资只有 3.8亿美元,只占总额的 4%, 在中美洲生物农药只占地区农药市场的 2-3%,亚洲和拉美的生物农药的生产能力也很弱,但是鉴于世界各国消费者对于无害农产品的需求日益增长,生物农药的发展具有广阔的天地。在拉美,目前在使用生物农药方面领先的国家有古巴、哥伦比亚和巴西等。世界上生物农药使用量最多的国家有墨西哥、美国和加拿大,三国的生物农药使用量占世界总量的 44%。欧洲的生物农药使用量占全世界的 20%, 亚洲占13%, 大洋洲占 11%; 拉美和加勒比占 9%,非洲占 3%。

国内外生物技术发展现状

国内外生物技术发展概况 (2010-10-21 18:00:05) (一)国内外生物技术发展动态 1、国际生物技术发展现状生物技术是近 20 年来发展最为迅猛的高新技术,越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发、环境保护及可再生生物质能源等诸多领域,具有知识经济和循环经济特征,对提升传统产业技术水平和可持续发展能力具有重要影响。近 10 年来,生物技术获得突破性发展,生物技术产业产值以每 3 年增长 5 倍的速度递增,以生物技术为重点的第四次产业革命正在兴起,预计到 2020 年,全球生物技术市场将达到 30,000 亿美元。在发达国家,生物技术已成为新的经济增长点,其增长速度大致是 25%-30%,是整个经济增长平均数的 8-10 倍。在生物技术制药领域,包括基因工程药物、基因工程疫苗、医用诊断试剂、活性蛋白与多肽、微生物次生代谢产物、药用动植物细胞工程产品以及现代生物技术生产的生物保健品等研究成果迅速转化为生产力,其中与基因相关的产业发展最强劲。全球医药生物技术产品占生物技术产品市场的 70%以上,占药物市场的 9% 左右,以高于全球经济增长 5 个百分点的速度快速发展,仅单克隆抗体市场销售额就达 40 亿美元。农业生物技术产业已经成为各国政府未来农业发展的战略重点,应用基因工程、细胞工程等高新技术培育的农林牧渔新品种、兽用疫苗、新型作物生长调节剂及病虫害防治产品、高效生物饲料及添加剂等已推广运用,产生了巨大的经济效益。 1996 年,全球转基因作物才 170 万公顷,以后逐年直线上升,到 2004 年已经达到 8100 万公顷,8 年间全球转基因作物种植面积增加近 48 倍。照此增长速度预计 2010 年世界范围内 50%的耕地将种植转基因作物,2020 年将增至 80%。尤其是抗虫、抗除草剂转基因作物的推广,大幅度提高劳动生产率并减少化学农药施用量,经济效益极为显著。全球转基因作物市场价值 1995 年仅 7500 万美元, 1997 年达 6.7 亿美元,2002 年为 45.2 亿美元,预计到2010 年将达 200 亿美元。本文章来自生物科学博览网站,欢迎您的光临食品生物技术产业产值约占生物产业总产值的 15-20%,目前国际市场上以生物工程为基础的食品工业产值已达 2500 亿美元左右,其中转基因食品市场的销售额 2010 年将达到 250 亿美元。此外,保健食品行业是全球性的朝阳产业,市场增长迅速。环境生物技术是生物技术、工程学、环境学和生态学交叉渗透形成的新兴边缘学科,是 21 世纪国际生物技术的一大热点。环境生物技术兼有基础科学和应用科学的特点,在环境污染治理与修复、自然资源可持续再生等方面发挥着日益重要的作用。能源生物技术主要目标是利用生物质能源。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,是仅次于煤炭、石油和天然气而居世界能源消费总量第四位的能源。目前,全球储量为亿吨,相当于 640 亿吨石油。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等,主要是开发生物柴油和生物乙醇汽油。尽管生物质液化燃料开发还处于初级阶段,市场份额还不大,但由于岂疫有环保和再生性特点,前景非常广阔。 2.国内生物技术发展现状我国政府一直把生物技术作为重点支持的战略高技术领域,提出了“加强源头创

微生物农药的研究应用及前景展望

第18卷 第1期 四川理工学院学报(自然科学版)V ol.18 No.1 JOURNAL OF SICHUAN UNIVERSITY OF 2005年3月 SCIENCE & ENGINEERING(NATURAL SCIENCE EDITION)Mar.2005文章编号:1673-1549(2005)01-0108-03 微生物农药的研究应用及前景展望 赵兴秀1,何义国2 (1.四川理工学院生物工程系,四川自贡643000;2.四川大学生命科学学院,四川成都 610064) 摘 要:综述了国内外微生物杀虫剂的研究、应用情况,展望了其发展前景,并对细菌杀虫剂、病毒杀虫剂、农用抗生素和真菌杀虫剂的研究、应用及进展情况进行了重点阐述。 关键词:微生物农药;Bt;病毒;抗生素;真菌 中图分类号:S4 文献标识码:A 微生物农药是指利用生物活体及其代谢产物制成的防治作物病害、虫害、杂草的制剂,也包括农药、辅助剂和增效剂以及模拟某些杀虫毒素和抗生素的人工合成的制剂[1]。当代农业的可持续发展战略,要求生产者在利用资源、提高产量的同时,注意保护和改善人们赖以生存的环境,而长期使用化学农药对生态环境的破坏日益严重,这就迫使人们急切寻找化学农药的替代品,微生物农药就成了较佳选择,近年来得到了广泛的开发和利用。目前,微生物农药主要包括细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂和真菌杀虫剂等,本文仅就国内外微生物农药的研究、应用及发展前景进行阐述。 1 微生物农药 目前生产上大量使用的生物农药主要为细菌杀虫剂、农用抗生素、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂等。 1.1 细菌杀虫剂 细菌杀虫剂是应用得最早的微生物农药,主要是从昆虫病体上分离得到的病原菌,目前已成功开发了某些芽孢杆菌,如Bt(苏云金芽孢杆菌)、球形芽孢杆菌,金龟子芽孢杆菌等。细菌杀虫剂作用对象主要是咀嚼式口器的害虫,如鳞翅目、翘翅目和双翅目等有害作物昆虫。球形芽孢杆菌对蚊幼虫特别是库蚊具有高毒力,金龟子芽孢杆菌可以防治芽孢害虫。新发现的类产碱假单孢菌可以分泌一种杀虫蛋白到胞外对蝗虫有一定的致死作用[2]。 Bt杀虫剂是细菌杀虫剂中研究最深入、应用最广泛的微生物杀虫剂[3]。Berliner于1911年首先从德国的带苏云金杆病毒的地中海粉螟中分离得到该菌[4]。其作用机理是依靠其所含有的伴孢晶体、外毒素及卵磷脂等致病物质引起昆虫肠道等病症而使昆虫致死。一般是δ-内毒素起作用使发生毒血症而死亡,也就是由于晶体毒素对中肠上皮作用,导致肠壁破损,中肠的碱性高渗内含物进入血腔,使血淋巴pH升高,从而导致感病幼虫麻痹死亡[5~6]。 1957年Bt制剂首次上市销售,如今是世界上产量最大的微生物杀虫剂,广泛用于防治农、林、贮藏害虫和医学昆虫[7]。据初步统计,1990年我国Bt杀虫剂产量超过1500吨,目前年产量约为3.5万吨,成为我国“无公害生产”中的首选杀虫剂[8],其主要通过液体深层发酵产生,剂型以悬浮剂、可湿性粉剂为主,还有原粉、水分散颗粒剂等[9]。每年防治棉铃虫面积达3000公顷。由于质量高,杀虫能力强,我国生产的Bt制剂还打开了国际市场,出口远销到新加坡、泰国等东南亚国家。在北美大陆Bt制剂用于防治毒蛾,市场占有率达60%;在美国Bt制剂用于防治粉纹夜蛾,市场占有率达80%以上,加拿大Bt制剂用于防治云杉粉芽蛾,市场占有率达95%以上[10]。 目前已报道有多种害虫对Bt制剂产生抗性,近年在我国的深圳、广州等地报道小菜蛾对Bt制剂已产生抗性,害虫对微生物农药的抗性无疑会对其应用效果和发展带来影响,且Bt制剂对家蚕的毒性较 收稿日期:2004-09-16 作者简介:赵兴秀(1977-),女,陕西人,助教,主要从事微生物病毒方面的研究。

农药的发展及现状

国内农药中杀虫剂的现状及发展 摘要:我国是一个农药生产和使用大国,我国现有农药生产企业2600多家,能够生产600多种农药原药的农药,在世界农药发展上占有举足轻重的地位。农药行业满足了农业生产防治病虫草害的需要,对于保证夏粮、秋粮丰收发挥了重要作用,功不可没。自2008年以来,农药工业大力调整结构,努力提高质量,积极拓展服务,在上半年取得了产销两旺、效益增长的好成绩,呈现出又好又快发展的态势。杀虫剂是农药中使用最多的一类,是主要用于防治农业病虫害和城市卫生害虫的药品。但是杀虫剂的危害却是不容忽视的,不单单对环境有较大危害,甚至会危及动物及人类的生存。所以,农药中杀虫剂的现状及发展就有待研究了,本文就是针对农药中杀虫剂的危害和改进方法,以及未来我国农药中杀虫剂的发展研究进行讨论。 关键词:杀虫剂;危害;改进;发展 前言 在我国农药的使用十分广泛,农药中的杀虫剂更是屡见不鲜,相关资料表明自十年前起,农药中杀虫剂占70%,杀虫剂中高毒农药占70%,高毒农药中有机磷农药占70%,到目前为止高毒农药所占的比例不到3%,多年以来,我国生产的农药中,杀虫剂一直占据主导地位,在杀虫剂中又是以高毒有机磷杀虫剂为主,其中甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、久效磷和氧化乐果5个品种的使用规模最大。但是杀虫剂带来的危害也是比比皆是,在这种情况下便给生物农药杀虫剂的兴起创造了一个发展的平台。 1.农药杀虫剂的分类 在二十世纪,农业的迅速发展,杀虫剂令农业产量大升。但是,几乎所有杀虫剂都会严重地改变生态系统,大部分对人体有害,其它的会被集中在食物链中。我们必须在农业发展与环境及健康中取得平衡。那么农药杀虫剂的分类有哪些呢? 按化学成分来源和发展过程分 无机杀虫剂和有机杀虫剂。无机杀虫剂,如砷酸钙、亚砷酸、氟化钠等。有机杀虫剂包括天然的有机杀虫剂、人工合成有机杀虫剂和生物杀虫剂。1、天然的有机杀虫剂包括植物性杀虫剂(如鱼藤、除虫菊、烟草等)和矿物性杀虫剂(如机油、柴

生物农药的现状和发展趋势

生物农药的现状和发展趋势摘要生物农药的研究与开发对于满足我国无公害农产品、绿色食品和有机食品生产中病虫害防治的需要, 缓解农药残留带来的环境污染具有重要的意义, 已成为我国科技界、产业界研究的热点之一。本文阐述了我国生物农药的发展现状, 探讨了生物农药研究与应用过程中存在的主要问题,从技术和产业的角度展望了生物农药的发展趋势。 关键词(生物农药)(现状)(发展趋势) 生物农药是具有农药特性的用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其产生的生理活性物质和转基因产物。与传统的化学农药相比,生物农药具有对人畜和非靶标生物安全,环境兼容性好,不易产生抗性,易于保护生物多样性,来源广泛等优点。因此,高效生物农药的开发应用对人类健康、环境保护和农业的可持续发展都有极其重要的意义[ 1]。 1我国生物农药的现状分析 1. 1 发展现状 我国生物农药的研究始于20世纪50年代初,在国家主管部门的扶持下,已逐步形成了具有良好试验条件的科研院所、高校、国家及部级重点实验室,以及其他具备一定工作条件的研究单位。在生物农药的资源筛选评价、遗传工程、发酵工程、产后加工和工程化示范验证方面已经自成体系,拥有大约400家生物农药生产企业[1]。近10年来,我国在生物农药研究的关键技术与产品开发方面已取得了一批重大成果,苏云金杆菌杀虫剂、农用抗生素、棉铃虫NPV、杀虫真菌剂等技术产品已经达到或部分超过国外同类先进水平,不但满足国内市场需求变化,而且走出国门,进入亚洲和欧美市场。 1. 2 生物农药开发与应用过程中存在的问题 近年,生物农药的开发与应用取得了可喜的研究进展,新品种不断涌现,市场份额逐年增加,应用面积持续扩大。然而,在生物农药开发与应用过程中仍存在诸多问题,这些问题严重制约着生物农药的健康发展,亟待解决。 我国生物农药发展存在的突出困难和问题主要是:仿制国外产品多,原创性拳头产品少;研究开发与生产脱节,重学术水平,轻技术创新;生产工艺落后,产品质量稳定性差;产品的产业化,市场化及应用推广难度大;缺乏有效的风险投资意识等 [ 2] 。由于目前我国生物农药品种有50余种,其发展历史长短各异,研究深度也不一致,各个产品面临的技术瓶颈也不尽相同。 2生物农药的发展趋势 2. 1 主要发展趋势

生物农药的现状和发展趋势

生物农药的现状和发展趋势 摘要生物农药的研究与开发对于满足我国无公害农产品、绿色食品和有机食品生产中病虫害防治的需要, 缓解农药残留带来的环境污染具有重要的意义, 已成为我国科技界、产业界研究的热点之一。本文阐述了我国生物农药的发展现状, 探讨了生物农药研究与应用过程中存在的主要问题,从技术和产业的角度展望了生物农药的发展趋势。 关键词(生物农药)(现状)(发展趋势) 生物农药是具有农药特性的用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其产生的生理活性物质和转基因产物。与传统的化学农药相比,生物农药具有对人畜和非靶标生物安全,环境兼容性好,不易产生抗性,易于保护生物多样性,来源广泛等优点。因此,高效生物农药的开发应用对人类健康、环境保护和农业的可持续发展都有极其重要的意义[ 1]。 1我国生物农药的现状分析 1. 1发展现状 我国生物农药的研究始于20世纪50年代初,在国家主管部门的扶持下,已逐步形成了具有良好试验条件的科研院所、高校、国家及部级重点实验室,以及其他具备一定工作条件的研究单位。在生物农药的资源筛选评价、遗传工程、发酵工程、产后加工和工程化示范验证方面已经自成体系,拥有大约400家生物农药生产企业[1]。近10年来,我国在生物农药研究的关键技术与产品开发方面已取得了一批重大成果,苏云金杆菌杀虫剂、农用抗生素、棉铃虫NPV、杀虫真菌剂等技术产品已经达到或部分超过国外同类先进水平,不但满足国内市场需求变化,而且走出国门,进入亚洲和欧美市场。 1. 2生物农药开发与应用过程中存在的问题 近年,生物农药的开发与应用取得了可喜的研究进展,新品种不断涌现,市场份额逐年增加,应用面积持续扩大。然而,在生物农药开发与应用过程中仍存在诸多问题,这些问题严重制约着生物农药的健康发展,亟待解决。 我国生物农药发展存在的突出困难和问题主要是:仿制国外产品多,原创性拳头产品少;研究开发与生产脱节,重学术水平,轻技术创新;生产工艺落后,产品质量稳定性差;产品的产业化,市场化及应用推广难度大;缺乏有效的风险投资意识等[ 2] 。由于目前我国生物农药品种有50余种,其发展历史长短各异,研究深度也不一致,各个产品面临的技术瓶

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档