【文章內(nèi)容簡介】 疫病， 芽孢桿菌（ SP2）防治作物青枯病、淡紫擬青霉菌（ SP3）防治作物線蟲病，木霉菌（ SP4）防治作物根腐病、生防功能銅綠假單胞菌（ SP5）防治 作物 枯萎病等土傳病害， 開展功能菌株微生物學特性、抗病機理和發(fā)酵工藝技術研究，進行豬糞有機肥生產(chǎn)生物肥藥關鍵技術、藥肥生物防治功能及田間應用技術研究。 豬糞 有機肥 來源與福建光華百斯特生態(tài)農(nóng)牧發(fā)展有限公司結合，生物肥藥生產(chǎn)技術與福建福農(nóng)生化有限公司結合，生物肥藥功能測定和應用示范與廈門如意集 團有限公司 結合。 III、 免疫 抗病接種劑 植物疫苗 的 農(nóng)業(yè)生物藥物 關鍵技術的研究與應用 : 利用 轉座子（ TN5） 插入方法構建青枯雷爾氏菌形成無致病力菌株（ SP6） ， 克隆和導入無毒基因（已發(fā)現(xiàn)）構建 尖孢鐮刀菌 無致病力菌株 (SP7)，從大麗輪枝菌（ Verticillium dahliae）中獲得的免疫蛋白 研制植物疫苗 。 TN5 插入體系的建立、轉化菌株篩選與致病性測定、轉化后菌株的生物學特性研究、無致病力菌株抗病機理研究、制劑發(fā)酵技術研究、對茄科 、瓜類和豆類作物的 種苗控病特性的試驗 。 尖孢鐮刀菌無毒基因的尋找（已經(jīng)找到）、 尖孢鐮刀菌無毒基因的克隆、無毒基因帶 GFP 質 粒的構建、尖孢鐮刀菌無毒基因轉化體系的建立、轉化后菌株的生物學特性研究、菌株致病性研究、帶無毒基因尖孢鐮刀菌侵染作物 種苗的研究、帶無毒基因尖孢鐮刀菌控制 作物 枯萎病的研究、制劑發(fā)酵技術研究 。 構建 真菌免疫蛋白基因工程菌株 （ SP8） ， 開展真菌免疫蛋白結構與功能 、 抗病機理及靶標互作 、 蛋白質生物農(nóng)研究開發(fā)類項目 4 藥的研究 。三 種植物疫苗的種苗接種試驗于田間防病試驗示范。 植物疫苗生產(chǎn)技術與福建福農(nóng)生化有限公司結合，植物疫苗應用示范與廈門如意集團有限公司結合。 （ 3）需求分析 亞熱帶果蔬 茄科作物 如辣椒、番茄、馬鈴薯、茄子，瓜類如西瓜、苦瓜、甜瓜，豆類如大豆等，都是高附加值農(nóng)產(chǎn)品，具有巨大的出口創(chuàng)匯的潛力。這些果蔬 的土傳病害 （疫病、青枯病、枯萎病、線蟲病和根腐?。?發(fā)生嚴重，交叉感染，病原菌監(jiān)測困難，化學農(nóng)藥使用量大但化學防治效果不佳，造成嚴重的農(nóng)藥殘留，利用生物防治技術是發(fā)展方向。 隨著人們對環(huán)保和健康的關注，高效、高毒的有機磷農(nóng)藥的使用在各國都受到不同程度的限制。高效、低毒、低殘留是農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，主要包括兩大類 ——高效、低毒的化學農(nóng)藥和生物農(nóng)藥，所以生物農(nóng)藥的發(fā)展前景廣闊。 2020 年 111月 ，中國生物化學農(nóng)藥及微生物農(nóng)藥制造行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)實現(xiàn)累計工業(yè)總產(chǎn)值 95 億元，比上年同期增長了 %；實現(xiàn)累計產(chǎn)品銷售收入 86 億元，比上年同期增長了 %；實現(xiàn)累計利潤總額 億元，比上年同期增長了 %。 2020 年 111 月，中國生物化學農(nóng)藥及微生物農(nóng)藥制造行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)累計實現(xiàn)主營業(yè)務收入比上年同期增長 %；累計實現(xiàn)利潤總額比上年同期增長了 %。雖然當前國內(nèi)的農(nóng)藥市場上仍然存在一些阻礙生物農(nóng)藥行業(yè)發(fā)展的因素，但就長期來看，國家政策扶持逐步帶動農(nóng)民收入增長；行業(yè)整合起 步，優(yōu)勢企業(yè)將脫穎而出；高毒農(nóng)藥削減，為生物農(nóng)藥騰出巨大空間；國際農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)向中國轉移；生物農(nóng)藥的發(fā)展前景不可限量，近幾年會保持一個相對平穩(wěn)、快速的發(fā)展態(tài)勢。 20202020 年行業(yè)增長速度基本上比較穩(wěn)健， 2020 年收入將達到 億元；2020 年利潤可達 億元（中投顧問發(fā)布的《 20202020 年中國生物農(nóng)藥市場投資分析及前景預測報告》） ， 表現(xiàn)出良好的增長性。 亞熱帶果蔬土傳病害（作物疫病、青枯病、枯萎病、根腐病和線蟲病） 在部分地區(qū)事實上已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上最主要的制約因素，包括從臺灣引進的新品種也面 臨著同樣的問題，嚴重影響著這些農(nóng)作物的產(chǎn)量提高和出口創(chuàng)匯，每年造成重大的經(jīng)濟損失。隨著綠色農(nóng)業(yè)和有機農(nóng)業(yè)的興起，集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)亟需應用作物抗性和建立無病種苗生產(chǎn)基地的手段治理有害生物的發(fā)生，而這些非化學性防治措施得以有效實施的前提是必須對目標區(qū)域和有害生物發(fā)生的疫情種類進行快速而準確的檢測和監(jiān)測。 重要作物重大病害可持續(xù)控制和減少化學農(nóng)藥過量使用造成的農(nóng) 產(chǎn)品 污染是我國糧食安全生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境保護的長期任務 ， 培育抗性品種和發(fā)展生物農(nóng)藥是實現(xiàn)這一目標的有效 措施 。 近年的研究表明，誘導植物免疫抗性已成為綠色植保的新途徑 。當 植物 受到外界刺激和逆境條件下，能通過調節(jié)自身的防衛(wèi)和代謝系統(tǒng)產(chǎn)生 免疫 反應，植物的這種防御反應或免疫 抗性反應 可以通過效應子 誘導 產(chǎn)生。利用效應子使 植物 產(chǎn)生免疫 抗性， 可以 使 植物延遲或減輕病害的發(fā)生和發(fā)展 ， 減少化學農(nóng)藥使用量，降低農(nóng)產(chǎn)品殘留 。植物免疫誘抗劑 研究 發(fā)展迅速， 幾家大的國際農(nóng)化公司已經(jīng)相繼開發(fā)了商品化的植物抗病誘導劑 , 如美國 Eden Bioscienes 公司的 Messenger、 Redox Chemicals 公司的 Oxy、 Morse 公司的 KeyPlex、瑞士先正達公司的 Actigard、日本化藥公司的 NCI、韓國旭化學公司的 Chitosan 等，部分產(chǎn)品已經(jīng)投入生產(chǎn)。國內(nèi)也開展了免疫蛋白的大量研究，如疫霉菌（ Phytopththora spp.）、鏈格孢菌 (Alternaria spp.)、木霉菌 (Trichoderma spp.)等真菌產(chǎn)生的蛋白效應子能誘導水稻、煙草、棉花和玉米等作物獲得系統(tǒng)抗性。真菌蛋白效應子是一類新的植物免疫蛋白資源，該類蛋白能誘導多種植物獲得廣譜抗性，減輕病害發(fā)生，大幅度減少田間化學農(nóng)藥使用量，是實現(xiàn)綠色植保、保障食品安全的有效措施之一。 眾所周知生物農(nóng)藥對于 保證農(nóng)產(chǎn)品質量安全和生態(tài)環(huán)境安全，提高人民生活水平質量具有重要的積極意義，同時生物農(nóng)藥的發(fā)展契合了目前全球化學工業(yè)發(fā)展的幾大主要理念 ——低碳經(jīng)濟理念、循環(huán)經(jīng)濟理念、清潔綠色化經(jīng)濟理念。我國生物農(nóng)藥的研究與生產(chǎn)已經(jīng)初具規(guī)模，目前全國有 30 余家研究機構，在研發(fā)水平上與世界水平相當，其中發(fā)酵技術已處于世界前沿。全國約有 240 多家生研究開發(fā)類項目 5 物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)量約 12 萬噸，銷售額占農(nóng)藥銷售總額的 5%左右。目前，國內(nèi)生物農(nóng)藥登記的品種 80 多個，產(chǎn)品 2500 多個，在品種和規(guī)模上與發(fā)達國家地區(qū)差距不大。其中，以農(nóng)用抗生素為代表的 井岡霉素、瀏陽霉素等一批我國擁有自主創(chuàng)新的生物農(nóng)藥新品種已經(jīng)形成規(guī)模，并在農(nóng)作物上大面積使用多年， Bt(蘇云金桿菌 )殺蟲劑原藥、井岡霉素原藥的制造水平分別與美國和日本相當。盡管我國生物農(nóng)藥生產(chǎn)與研究具有較好的基礎，但是生物農(nóng)藥的應用與發(fā)達國家和地區(qū)及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求相比差距甚大，如目前我國生物農(nóng)藥的使用比例約在 3%5%，而發(fā)達國家已達到 20%以上。但是 生物農(nóng)藥良好生態(tài)與安全性能并不被市場認可，業(yè)界人士認為主要因素有：一是推廣應用力度不夠；二是價格高、效果慢而且廣譜性較差；三是劑型較少且質量不穩(wěn)定。最核心因 素是生產(chǎn)成本較高，市場接受度不夠，從而影響生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟效益和生產(chǎn)積極性。因此作為生態(tài)安全具有低碳概念的生物農(nóng)藥，它的發(fā)展應與目前風能、太陽能、秸稈鍋爐、電動汽車等具有節(jié)能減排概念的產(chǎn)業(yè)一樣享受國家實質性優(yōu)惠政策，方能有效地促進我國生物農(nóng)藥加速發(fā)展。國家可以在以下方面給予支持：一是研究開發(fā)過程的支持，在國家各項科技獎勵基金中，對于農(nóng)藥行業(yè)應偏重于生物農(nóng)藥，在新品種、新工藝、新劑型的開發(fā)上給予優(yōu)先重點考慮，在評審過程中涉及到生物農(nóng)藥的應給予較高的評分，從國家層面上扶持和鼓勵相關機構加快生物農(nóng)藥的創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化。二 是生產(chǎn)過程中的支持，在生產(chǎn)過程中涉及到生物農(nóng)藥的裝置，國家統(tǒng)一制訂規(guī)范與政策，在水、電、汽、稅收等方面給予一定優(yōu)惠，從而提升生物農(nóng)藥與化學農(nóng)藥在價格上的競爭優(yōu)勢，有效降低生物農(nóng)藥的生產(chǎn)成本。三是應用過程中的支持，不僅要在應用推廣、建立示范試驗區(qū)等方面加大力度，更為直接的支持是給予銷售和應用生物農(nóng)藥的經(jīng)營者和農(nóng)民一定的補貼?；谏鲜觯b于生物農(nóng)藥安全低碳效應，生物農(nóng)藥的生產(chǎn)與應用具有非常重要的意義，未來的發(fā)展需要依靠國家層面上實質性政策支持，同時調整研究思路，降低生產(chǎn)成本，穩(wěn)定產(chǎn)品質量和效果。不僅利于食品安全 、環(huán)境保護，同時也利于農(nóng)業(yè)結構調整、農(nóng)產(chǎn)品出口和增加農(nóng)民收入。有理由相信通過政策的支持和國家經(jīng)濟的快速發(fā)展的拉動，我國生物農(nóng)藥的發(fā)展前景一片光明。 2．項目主要創(chuàng)新點及預期獲得的發(fā)明專利等知識產(chǎn)權情況 （ 1）項目主要創(chuàng)新點 1） 研究內(nèi)容之一 亞熱帶果蔬土傳病害分子監(jiān)測，首次在國內(nèi)外建立 茄科的辣椒疫病菌 分子標記（ MP1） 、 番茄鐮刀菌枯萎病菌 分子標記（ MP2） 、茄子枯萎病菌 分子標記（ MP3） ，馬鈴薯青枯病菌 分子標記（ MP4） ，瓜類的西瓜、苦瓜和甜瓜枯萎病菌 分子標記（ MP5） 、豆類的大豆疫霉 病菌 分子標記（ MP6） 及 茄科青枯病菌 分子標記（ MP7） 等亞熱帶果蔬 重要 土傳病害 快速檢測與監(jiān)測技術，并獲得特異 分子檢測基因及其檢測方法的授權國家發(fā)明專利，研制具有自主知識產(chǎn)權的重要 土傳病害 病原菌快速檢測技術，為重要植物病害控制提供技術支撐；開創(chuàng)性地多位點開發(fā)重要 土傳病害 病原菌分子檢測的特異靶位點，不僅從病原菌的保守基因序列（真核生物 rDNAITS、原核生物 1623s rDNA、rasrelated protein， Ytp1 基因 ），特異基因序列位點（ SCAR、 gyrb 基因）開發(fā)特異檢測引物，而且還從病毒外殼蛋白獲得病毒特異的免疫 學檢測，使得重要植物病原菌的快速分子檢測特異性增強，獲得更特異的檢測。 創(chuàng)新點： 研制具有自主知識產(chǎn)權的重要植物病原菌快速檢測技術， 開創(chuàng)性地多位點開發(fā)植物病害病原菌分子檢測的特異靶位點 。 2）研究內(nèi)容之一 生物肥藥 新型微生物農(nóng)藥關鍵技術的研究與應用：篩選 芽孢桿菌（ SP1）防治大豆疫病， 芽孢桿菌（ SP2）防治作物青枯病、淡紫擬青霉菌（ SP3）防治作物線蟲病，木霉菌（ SP4）防治作物根腐病、生防功能銅綠假單胞菌（ SP5）防治香蕉苦枯萎病等土傳病害，利用原位發(fā)酵豬糞生產(chǎn)生物肥藥 ，使得微生物菌株在生物肥料的基質中得以有 效的保存，同時，在使用時 生物肥藥協(xié)助微生物在土壤中的定殖，克服了以往生物農(nóng)藥保存期短和田間定殖能力差的弱點 ， 形成鮮明的生物肥藥創(chuàng)新點。 創(chuàng)新點：生物肥藥克服了生物農(nóng)藥保存期短和田間定殖能力差的弱點。 研究開發(fā)類項目 6 3）研究內(nèi)容之一 植物疫苗 種苗抗病接種劑關鍵技術的研究與應用 : 利用分子生物學方法， TN5插入方法構建青枯雷爾氏菌形成無致病力菌株（ SP6） 作為茄科種苗接種劑防治青枯病 ； 克隆和導入尖孢鐮刀菌無毒基因（已發(fā)現(xiàn)）構建無致病力菌株 (SP7)作為組培苗接種劑防治枯萎病 ； 優(yōu)化原核和真核表達系統(tǒng)，構建真菌免疫蛋白基因工程菌株 （ SP8） ，研制免疫蛋白新農(nóng)藥防治疫??； 研制 出新一代生物農(nóng)藥 植物疫苗 ，推進植物疫苗實用化的創(chuàng)新研究。 創(chuàng)新點：利用分子生物學技術 構建植物病原 菌 無致病力菌株 和真菌免疫蛋白 ， 研制實用化的 新型生物農(nóng)藥 植物疫苗。 （ 2）預期獲得知識產(chǎn)權情況 預期獲得知識產(chǎn)權 15個發(fā)明專利， 10個實用專利 ，形成 10個企業(yè)標準和操作規(guī)程、原創(chuàng) 5項成果、創(chuàng)新 5個新產(chǎn)品。 描述如下 ： I、 亞熱帶果蔬土傳病害分子監(jiān)測 關鍵技術 ：有望獲得作物 枯萎病菌分子檢測引物及其檢測方法 、 一種大豆疫霉根腐病菌分子檢測引物及其檢測試劑盒 、 辣椒疫病菌的分子檢測引物 及其用法 三個以上的專利 。 II、生物肥藥 新型微生物農(nóng)藥關鍵技術的研究與應用： 有望 篩選 芽孢桿菌（ SP1）防治 作物 疫病， 芽孢桿菌（ SP2）防治作物青枯病、淡紫擬青霉菌（ SP3）防治作物線蟲病，木霉菌（ SP4）防治作物根腐病、生防功能銅綠假單胞菌（ SP5）防治 重要土傳病害 枯萎病 五 個以上發(fā)明專利，生物肥藥的制備技術四個以上實用專利。 III、植物疫苗 種苗抗病接種劑關鍵技術的研究與應用 : 利用分子生物學方法 TN5插入方法構建青枯雷爾氏菌形成無致病力菌株（ SP6）和克隆和導入尖孢鐮刀菌無毒基因，尖孢鐮刀菌無毒基因的克 隆與轉化體系的建立兩個以上發(fā)明專利。植物疫苗的制備技術可獲得兩個以上實用專利。 植物疫苗的制備技術可獲得兩個以上實用專利。真菌免疫蛋白是項目申請單位首次從真菌中分離的活性蛋白，其氨基酸序列和堿基序列與過敏蛋白不同，是新的蛋白效應子。相關研究已經(jīng)獲得 3項中國發(fā)明專利。本研究涉及的蛋白效應子是從大麗輪枝菌和葡萄孢菌中獲得的兩個新免疫蛋白，分子量分別為 17KDa和 80KDa，通過本項目研究，有望獲得免疫蛋白工程菌株，申請國家發(fā)明專利。另外，前期研究證明，大腸桿菌表達的免疫蛋白能引起煙草細胞凋亡，活性氧產(chǎn)生，過氧化氫 等植物抗病早期信號反應，誘導煙草 PR蛋白積累及抗病相關基因轉錄水平提高（如 PAL， NPR1等），木質素和胼胝質含量增加，說明該免疫蛋白具有誘導植物抗病的功能，通過系統(tǒng)研究有望獲得新功能蛋白專利。 二、現(xiàn)有工作基礎與優(yōu)勢 1． 項目主要研究技術內(nèi)容的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，國內(nèi)現(xiàn)有技術基礎 （ 1）亞熱帶果蔬土傳病害分子監(jiān)測 技術國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 作物土傳病害是一種毀滅性病害，該病初侵染源來自病株或帶菌土壤，病原菌的孢子在土壤中可存活多年。該病傳播主要通過土壤，具有很強的傳染性，一旦進入無發(fā)病的地區(qū)則擴散蔓延難以控制，而且難以根除，國內(nèi)外學者雖然經(jīng)過多年研究和治理，但至今仍無十分有效的辦法控制土傳病害的為害。然而，在種植前對土壤或發(fā)病植株進行早期病原檢測、對病菌毒性組成（生理