綠色生物儲(chǔ)糧防護(hù)劑多殺菌素可行性研究報(bào)告(已修改)
2025-06-20 20:25 本頁(yè)面
【正文】 1 綠色生物儲(chǔ)糧防護(hù)劑多殺菌素的開發(fā) 可行性研究報(bào)告 一、立項(xiàng)的背景與意義 “民以食為天”。 糧食問題始終是關(guān)系我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和全國(guó)建設(shè)小康社會(huì)的重大戰(zhàn)略性問題 。糧食安全歷來受到 我國(guó) 黨和政府的高度重視。特別是近年來隨著我國(guó)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(guó)家糧食安全的重要手段。糧食儲(chǔ)藏安全是糧食產(chǎn)后減損的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之一。糧食在儲(chǔ)藏過程中不可避免的受到有害生物特別是儲(chǔ)糧害蟲的侵染，而導(dǎo)致品質(zhì)下降，數(shù)量減少。據(jù)統(tǒng)計(jì)全球儲(chǔ)糧因害蟲造成的損失 約為 4%，發(fā)展中國(guó)家高達(dá) 810%。在我國(guó) 每年因蟲害造成的儲(chǔ)糧損失超過 1200萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失超過 200億元。 我國(guó)目前對(duì)儲(chǔ)糧害蟲的防治主要依賴于化學(xué)藥劑?；瘜W(xué)防治具有高效、經(jīng)濟(jì)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)使用十分廣泛。特別是熏蒸劑磷化氫作為我國(guó)科學(xué)保糧的當(dāng)家藥劑，自上世紀(jì) 60年代引進(jìn)我國(guó)以來，被持續(xù)反復(fù)使用達(dá) 50年之久 。隨著化學(xué)農(nóng)藥的長(zhǎng)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(yán)重，上世紀(jì) 90年代的新研究成果還表明，我國(guó)儲(chǔ)糧害蟲防治的王牌藥劑磷化氫可導(dǎo)致人體細(xì)胞染色體畸變 (Garry等 1990)和致癌 (Alavanja等 1990)，化學(xué)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(duì)使用化學(xué)農(nóng)藥開始全面反思，特別是近年來經(jīng)濟(jì)與科技的高速發(fā)展，人們的環(huán)境意識(shí)不斷增強(qiáng)，減少和停用化學(xué)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(chǔ)糧害蟲防治技術(shù)主要有低溫儲(chǔ)藏、氣調(diào)儲(chǔ)藏和生物技術(shù)等。低溫儲(chǔ)藏既能防 2 治儲(chǔ)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(yùn)行成本高，不符合國(guó)家節(jié)能減排和低碳 經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)政策，難以在我國(guó)推廣應(yīng)用。氣調(diào)儲(chǔ)藏也因運(yùn)行成本高、對(duì)倉(cāng)房密閉性要求高，不適合我國(guó)當(dāng)前倉(cāng)儲(chǔ)的實(shí)際情況，難以廣泛應(yīng)用。生物技術(shù)逐漸成為研究的熱點(diǎn)，同時(shí)生物技術(shù)也被認(rèn)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(duì)害蟲廣譜高效、對(duì)人、非靶標(biāo)動(dòng)物和環(huán)境極為安全、可生物降解的優(yōu)異特點(diǎn)，并因此獲得美國(guó)“總統(tǒng)綠色化學(xué)品挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”。多殺菌素首先于 1997 年在美國(guó)被批準(zhǔn)登記，商品名為 Tracer，用在棉花上。 20xx 年，多殺菌素已經(jīng)被批準(zhǔn)用于 73個(gè) 國(guó)家的 250 多種作物上。 由于多殺菌素能有效防治多種儲(chǔ)糧害蟲、用藥量極少、 有 效期長(zhǎng)、安全高效、低殘留，因而被認(rèn)為是一種極具前景的“綠色”儲(chǔ)糧防護(hù)劑。 在國(guó)內(nèi)，目前對(duì)多殺菌素的研究開發(fā)還只停留在實(shí)驗(yàn)室小試階段。因此，我國(guó)應(yīng)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(guó)糧食倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)的實(shí)際情況，進(jìn)行實(shí)倉(cāng)應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)，從而減少化學(xué)藥劑的使用量，延緩儲(chǔ)糧害蟲抗藥性的發(fā)生和發(fā)展，最終促進(jìn)我國(guó)綠色儲(chǔ)糧技術(shù)的發(fā)展。 二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 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(xué)合成農(nóng)藥的速效性特點(diǎn)，目前 有 73個(gè)國(guó)家已注冊(cè)在 250多種的作物上應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在以下幾個(gè)方面： 一是多殺菌素的作用機(jī)理。美國(guó)科學(xué)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(dǎo)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(jī)制在已知的害 3 蟲防治產(chǎn)品中是新穎和獨(dú)特的。多殺菌素同時(shí)也作用于γ 氨基丁酸受體，有可能這進(jìn)一步促成了其殺蟲活性的提高，如此的作用模式可謂獨(dú)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(yàn)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(duì)鱗翅目幼蟲的活性大大地大于各種有機(jī)磷、氨基甲酸酯殺蟲劑，與擬除蟲菊酯相當(dāng)。多殺菌素具有高殺蟲活性的同時(shí) , 對(duì)捕食性昆蟲還表現(xiàn)出較低毒性 , 對(duì)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(duì)哺乳動(dòng)物和鳥類相對(duì)低毒。對(duì)哺乳動(dòng)物的慢性毒理試驗(yàn)表明多殺菌素?zé)o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(gè)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(guó)內(nèi)學(xué)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(fù)合誘變，硫酸二乙酯（ DES）誘變，亞硝基胍（ NTG）誘變， DES 和 LiCl 復(fù)合誘變， 60Co 誘變等。 另一方面 給菌種一個(gè)最適發(fā)酵培養(yǎng)條件，使其產(chǎn)生高效價(jià)的性狀得以充分表達(dá)。搖
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