綠色生物儲糧防護劑多殺菌素可行性研究報告(已修改)
2025-06-20 20:25 本頁面
【正文】 1 綠色生物儲糧防護劑多殺菌素的開發(fā) 可行性研究報告 一、立項的背景與意義 “民以食為天”。 糧食問題始終是關(guān)系我國國民經(jīng)濟發(fā)展和全國建設(shè)小康社會的重大戰(zhàn)略性問題 。糧食安全歷來受到 我國 黨和政府的高度重視。特別是近年來隨著我國城鎮(zhèn)化的加快，耕地面積不斷減少，人口不斷增加，而糧食單產(chǎn)增幅有限，糧食總產(chǎn)難有大的突破，糧食產(chǎn)后減損已成為保障國家糧食安全的重要手段。糧食儲藏安全是糧食產(chǎn)后減損的關(guān)鍵節(jié)點之一。糧食在儲藏過程中不可避免的受到有害生物特別是儲糧害蟲的侵染，而導致品質(zhì)下降，數(shù)量減少。據(jù)統(tǒng)計全球儲糧因害蟲造成的損失 約為 4%，發(fā)展中國家高達 810%。在我國 每年因蟲害造成的儲糧損失超過 1200萬噸，直接經(jīng)濟損失超過 200億元。 我國目前對儲糧害蟲的防治主要依賴于化學藥劑?；瘜W防治具有高效、經(jīng)濟、使用方便等優(yōu)點，在我國使用十分廣泛。特別是熏蒸劑磷化氫作為我國科學保糧的當家藥劑，自上世紀 60年代引進我國以來，被持續(xù)反復使用達 50年之久 。隨著化學農(nóng)藥的長期使用， 3R問題（害蟲抗性、有害生物再猖獗和農(nóng)藥殘留）日益嚴重，上世紀 90年代的新研究成果還表明，我國儲糧害蟲防治的王牌藥劑磷化氫可導致人體細胞染色體畸變 (Garry等 1990)和致癌 (Alavanja等 1990)，化學防治的安全性越來越受到質(zhì)疑。隨著 1962年 Carson的《寂靜的春天》一書出版，人類對使用化學農(nóng)藥開始全面反思，特別是近年來經(jīng)濟與科技的高速發(fā)展，人們的環(huán)境意識不斷增強，減少和停用化學農(nóng)藥的呼聲越來越高。綠色環(huán)保的害蟲防治技術(shù)越來越受到人們的重視。 目前，世界上研究得比較多，基本技術(shù)比較成熟的綠色儲糧害蟲防治技術(shù)主要有低溫儲藏、氣調(diào)儲藏和生物技術(shù)等。低溫儲藏既能防 2 治儲糧害蟲，又能延緩糧食陳化，是一種比較理想的技術(shù)，但其能耗高，運行成本高，不符合國家節(jié)能減排和低碳 經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)政策，難以在我國推廣應用。氣調(diào)儲藏也因運行成本高、對倉房密閉性要求高，不適合我國當前倉儲的實際情況，難以廣泛應用。生物技術(shù)逐漸成為研究的熱點，同時生物技術(shù)也被認為是 人類 解決害蟲防治 問題 的最后手段。 多殺菌素（ spinosad）是一種 具有觸殺及攝食毒性的 新型微生物源殺蟲劑，具有對害蟲廣譜高效、對人、非靶標動物和環(huán)境極為安全、可生物降解的優(yōu)異特點，并因此獲得美國“總統(tǒng)綠色化學品挑戰(zhàn)獎”。多殺菌素首先于 1997 年在美國被批準登記，商品名為 Tracer，用在棉花上。 20xx 年，多殺菌素已經(jīng)被批準用于 73個 國家的 250 多種作物上。 由于多殺菌素能有效防治多種儲糧害蟲、用藥量極少、 有 效期長、安全高效、低殘留，因而被認為是一種極具前景的“綠色”儲糧防護劑。 在國內(nèi)，目前對多殺菌素的研究開發(fā)還只停留在實驗室小試階段。因此，我國應加快多殺菌素生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)研究步伐，并結(jié)合我國糧食倉儲行業(yè)的實際情況，進行實倉應用技術(shù)的開發(fā)，從而減少化學藥劑的使用量，延緩儲糧害蟲抗藥性的發(fā)生和發(fā)展，最終促進我國綠色儲糧技術(shù)的發(fā)展。 二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 多殺菌素作為一種生物殺蟲劑，兼具生物農(nóng)藥的安全性和化學合成農(nóng)藥的速效性特點，目前 有 73個國家已注冊在 250多種的作物上應用。目前國內(nèi)外的研究主要集中在以下幾個方面： 一是多殺菌素的作用機理。美國科學家 Kirst HA、 Salgado VL.等研究表明它的作用方式是通過刺激昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)，導致非功能性的肌收縮、衰竭，并伴隨顫抖和麻痹。這種作用結(jié)果和煙堿型乙酰膽堿受體被激活的結(jié)果是相一致的，顯而易見這一作用機制在已知的害 3 蟲防治產(chǎn)品中是新穎和獨特的。多殺菌素同時也作用于γ 氨基丁酸受體，有可能這進一步促成了其殺蟲活性的提高，如此的作用模式可謂獨一無二。 二是多殺菌素的殺蟲譜和毒性。多殺菌素屬 廣譜殺蟲劑，試驗證明多殺菌素能有效地控制鱗翅目、雙翅目和纓翅目害蟲。多殺菌素對鱗翅目幼蟲的活性大大地大于各種有機磷、氨基甲酸酯殺蟲劑，與擬除蟲菊酯相當。多殺菌素具有高殺蟲活性的同時 , 對捕食性昆蟲還表現(xiàn)出較低毒性 , 對鱗翅目昆蟲而言 ,多殺菌素是已發(fā)現(xiàn)的殺蟲劑中選擇性最高的化合物之一。多殺菌素屬低毒殺蟲劑。它對哺乳動物和鳥類相對低毒。對哺乳動物的慢性毒理試驗表明多殺菌素無致畸、致突變、致癌作用或神經(jīng)毒性。 三是多殺菌素產(chǎn)生菌株的選育。提高多殺菌素產(chǎn)量可以從兩個方面著手， 一方面 誘變育種改變菌種的遺傳背景，獲得高 產(chǎn)菌種。目前國內(nèi)學者在刺糖多孢菌菌種選育中常用的常規(guī)誘變方法主要有：紫外（ UV）誘變， UV和氯化鋰（ LiCl）復合誘變，硫酸二乙酯（ DES）誘變，亞硝基胍（ NTG）誘變， DES 和 LiCl 復合誘變， 60Co 誘變等。 另一方面 給菌種一個最適發(fā)酵培養(yǎng)條件，使其產(chǎn)生高效價的性狀得以充分表達。搖
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