【正文】 研究所擁有較強(qiáng)的生物技術(shù)研究裝備，擁有微生物鑒定儀（ MIDI）、脂肪酸分析儀、 DNA 測(cè)序儀、細(xì)胞融合儀、基因擴(kuò)增儀、系列電泳儀、高速離心機(jī)、超低溫冰箱、紫外分光光度計(jì)、凝膠成像儀、氣相色譜儀、液相色譜儀、 酶標(biāo)儀、蛋白層析系統(tǒng)、超純水系統(tǒng)、倒置顯微鏡、多功能立體解剖鏡、高壓滅菌器、各種型號(hào)的超凈工作臺(tái)、培養(yǎng)箱多臺(tái)。 圖 14 實(shí)驗(yàn)室及其設(shè)備 研究開(kāi)發(fā)類(lèi)項(xiàng)目 18 3）科研條件 實(shí)驗(yàn)室面積 2500 平方 米，農(nóng)業(yè) 微生物研究中心專(zhuān)業(yè)從事農(nóng)業(yè)生物藥物開(kāi)發(fā)研究，固定工作人員26 人，其中研究員 4 人，博士 6 人，具有碩士學(xué)位的 18 人，同時(shí)招收福建農(nóng)林大學(xué)，福州大學(xué)，福建師范大學(xué)，廈門(mén)大學(xué)碩士研究生在讀人員 20 多 人。共獲立項(xiàng)資助項(xiàng)目 79 項(xiàng)，資助經(jīng)費(fèi)計(jì) 萬(wàn)元，其中國(guó)家級(jí)項(xiàng)目 13 項(xiàng)，資助經(jīng)費(fèi)計(jì) 1216 萬(wàn)元。申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利 7 項(xiàng)（ 20202020）。 H：相關(guān) 土傳病害微生物制劑 的研究基礎(chǔ) 圖 10 香蕉枯萎病生物肥藥研究 研究開(kāi)發(fā)類(lèi)項(xiàng)目 16 圖 11 香蕉枯萎病植物疫苗研究 圖 12 香蕉枯萎病植物疫苗研究 圖 13 植物病害生物肥藥研究 2）科技成果 進(jìn) 4 年來(lái)，與農(nóng)業(yè)生物藥物 （微生物分類(lèi)） 相關(guān)研究 發(fā)表論文年共計(jì) 114 篇（ 20202020），其中研究開(kāi)發(fā)類(lèi)項(xiàng)目 17 SCI 20 篇，國(guó)家一級(jí)學(xué)報(bào) 38 篇，二級(jí)學(xué)報(bào) 56 篇。RACE 等技術(shù)。開(kāi)展了真菌免疫蛋白結(jié)構(gòu)與功能，抗病機(jī)理及靶標(biāo)互作，蛋白質(zhì)生物農(nóng)藥的研制及轉(zhuǎn)基因植物研究，建立了蛋白分離純化、基因克隆、蛋白質(zhì)研究平臺(tái)，在功能基因的挖掘和利用方面取得突出進(jìn)展，掌握了蛋白雙向電泳、電洗脫、 AKTA 蛋白分離系統(tǒng)、生物質(zhì)譜測(cè)序樣品準(zhǔn)備、 339。用免疫接種劑 鄂魯冷特 300 倍液對(duì)茄子苗進(jìn)行灌根，用清水對(duì)照，處理面積 4 畝，在茄子結(jié)果期調(diào)查發(fā)病率，使用免疫接種劑發(fā)病率低于 8%，不使用免疫接種劑發(fā)病率高于 47%，防治效果達(dá) 83%。 圖 7 青枯雷爾氏菌無(wú)致病力菌株侵染特性 圖 8 無(wú)致病力菌株免疫接種劑的生產(chǎn)工藝 E．青枯雷爾氏菌無(wú)致病力菌株免疫接種劑的生產(chǎn)工藝 對(duì)青枯雷爾氏菌轉(zhuǎn)無(wú)致病力菌株的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了研究，提出了菌種制備方法，發(fā)酵培養(yǎng)基配研究開(kāi)發(fā)類(lèi)項(xiàng)目 15 方、發(fā)酵控制工藝、濃縮提取工藝、基質(zhì)干燥工藝、產(chǎn)品配置工藝、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品保存條件、產(chǎn)品效果檢測(cè)方法等，生產(chǎn)出青枯病免疫抗病接種劑 鄂魯冷特。對(duì)侵染特性研究表明，最佳接種濃度為102 以上，最佳接踵溫度為 22℃ 以上，最佳接種方法為灌根和剪葉法。 研究開(kāi)發(fā)類(lèi)項(xiàng)目 14 圖 6 青枯雷爾氏菌脂肪酸多態(tài)性與致病性之間相關(guān)性 青枯雷爾氏菌 脂肪酸型判別模型建立如下，建立脂肪酸型判別模型及其突變庫(kù)自動(dòng)鑒定系統(tǒng)，將青枯雷爾氏菌種下分化分為脂肪酸型的三個(gè)型，即脂肪酸 I 型對(duì)應(yīng)無(wú)致病力菌株，脂肪酸 II 型對(duì)應(yīng)于過(guò)渡型菌株，脂肪酸 III 型對(duì)應(yīng)于強(qiáng)致病力菌株，用于青枯雷爾氏菌株致病力的鑒定，判別準(zhǔn)確率達(dá) 93%。青枯雷爾氏菌脂肪酸多態(tài)性與生化型之間不存在相關(guān)性。 group III 的弱化指數(shù) ，菌株回接發(fā)病率為 100%，為強(qiáng)致病性菌株 (強(qiáng)菌株 )。 經(jīng)過(guò)脂肪酸分析，可將檢測(cè)菌株分為 3 個(gè)類(lèi)群。試驗(yàn)結(jié)果表明：同一寄主分離的青枯雷爾氏菌和不同寄主分離的青枯雷爾氏菌，其脂肪酸都存在著明顯的多態(tài)性；對(duì) 40 株青枯雷爾氏菌的脂肪酸進(jìn) 行聚類(lèi)分析，可以聚成三類(lèi)，即 group I、 group II 和 group III；青枯雷爾氏菌脂肪酸多態(tài)性與其生理小種和生化型之間不存在相關(guān)性，但是脂肪酸和致病性之間存在一定的相關(guān)性： group I 為無(wú)致病性菌株， group II 為過(guò)渡性菌株， group III 為強(qiáng)致病性菌株。 C． 青枯雷爾氏菌種下分化脂肪酸型的研究 利用 氣相色譜技術(shù)檢測(cè)不同青枯雷爾氏菌 (Ralstonia solanacearum)菌株細(xì)胞內(nèi)的脂肪酸，分析其脂肪酸分布的多態(tài)性；研究青枯雷爾氏菌脂肪酸多態(tài)性與青枯雷爾氏菌現(xiàn)有種下分化方法之間的關(guān)系。項(xiàng)目組提供的資料齊全，數(shù)據(jù)可靠，研究方法先進(jìn)，圓滿(mǎn)完成了項(xiàng)目合同指標(biāo)任務(wù)，專(zhuān)家組一致認(rèn)為，本項(xiàng)目總體上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。成功研制出該生防菌的存活基質(zhì)，建立了該菌劑生產(chǎn)工藝和保質(zhì)技術(shù)，并使該菌劑能在田間有效定殖。 2． 首次發(fā)現(xiàn)了 ANTI8098A 對(duì)青枯雷爾氏菌的致弱現(xiàn)象， 通過(guò)對(duì)致弱機(jī)理的探索性研究，建立了 PCR 電泳、紫外分光、液相色譜、異源吸附蛋白、 TTC 培養(yǎng)基測(cè)定、寄主植物回接等致弱作用的檢測(cè)方法，為植物青枯病生物防治機(jī)理研究提供了新思路。 STRR 基因檢測(cè) 紫外分光檢測(cè) 異原蛋白吸附檢測(cè) 液相色譜檢測(cè) 蛋白電泳檢測(cè) 圖 4 生防菌對(duì) 青枯雷爾氏菌致弱作用的檢測(cè) 電鏡菌體觀(guān)察 研究開(kāi)發(fā)類(lèi)項(xiàng)目 13 圖 5 生防菌致弱前后青枯雷爾氏菌 EPS 和胞外蛋白變化檢測(cè) 該研究生產(chǎn)出防青枯病的生物農(nóng)藥 —―安地 ‖，申報(bào)了國(guó)家專(zhuān)利，產(chǎn)品通過(guò)農(nóng)業(yè)部田間農(nóng)藥登記實(shí)驗(yàn)，結(jié)論是對(duì)茄子青枯病防治效果在 7585%，優(yōu)于農(nóng)用鏈霉素 (附 件 I)。 圖 2 青枯雷爾氏菌弱化指數(shù)分析 研究開(kāi)發(fā)類(lèi)項(xiàng)目 12 致弱前強(qiáng)致病力菌株 致弱后弱菌株 圖 3 生防菌對(duì)青枯雷爾氏菌致弱現(xiàn)象 進(jìn)一步檢測(cè)表明，經(jīng)生防菌 處理 24 小時(shí)后，青枯雷爾氏菌強(qiáng)致病力菌株（在 TTC 培養(yǎng)基上的菌落為具有較寬白邊的菌落）轉(zhuǎn)化為弱菌株（在 TTC 培養(yǎng)基上的菌落為具有較窄白邊、中央紅斑較大的菌落）（圖 3）；經(jīng)過(guò) STRR 基因分析、紫外分光分析、異原蛋白吸附分析、液相色譜分析、蛋白電泳分析結(jié)果證實(shí)了生防菌對(duì)青枯雷爾氏菌致弱作用（圖 4）；經(jīng)生防菌處理，致弱前后青枯雷爾氏菌在基因水平上（ STRR 基因）、發(fā)酵液成分紫外吸收峰上、異原蛋白吸附、液相色譜、蛋白電泳等分析結(jié)果都顯示出差異，表明青枯雷爾氏菌致弱后在基因水平、蛋白水平等生理代謝水平發(fā)生了變化。 致病力菌株 生防菌處理 弱菌株 清水對(duì)照 致病力菌株 弱菌株 無(wú)污染 圖 1 生防菌對(duì)青枯雷爾氏菌致弱作用 研究在《農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)》 [2020， 12：（ 3） ]發(fā)表了《生防菌對(duì)青枯雷爾氏菌的致弱特性》。申請(qǐng)者在研究芽生防菌對(duì)青枯雷爾氏菌的抑制中，研究開(kāi)發(fā)類(lèi)項(xiàng)目 11 篩選到一株芽孢桿菌，經(jīng)德國(guó)菌種保存中心（ DSMZ）鑒定為蠟狀芽孢桿菌 ANTI8098A 菌株 （ Bacillus cereus strain ANTI8098A），首次發(fā)現(xiàn)它對(duì)青枯雷爾氏菌具有致弱作用，即用生防菌 ANTI8098A 發(fā)酵液處理番茄強(qiáng)致病力青枯雷爾氏菌 24 小時(shí)內(nèi)，使之轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)致病力特性，經(jīng)過(guò)組培苗回接分離證實(shí)，其對(duì)番茄失去了致病力（圖 1）。 明確了福建省大豆疫霉菌的無(wú)毒基因組成及致病型；研究并建立了大豆疫病疫情監(jiān)測(cè)控制關(guān)鍵技術(shù)體系。 研究開(kāi)發(fā)類(lèi)項(xiàng)目 10 采用國(guó)際通用的一套 含有已知 單基因系 抗病基因 鑒別寄主 ，對(duì)分離的福建省大豆疫霉菌株進(jìn)行毒性組成測(cè)定，基本明確了福建省大豆疫霉菌的無(wú)毒基因組成及致病型：福建省大豆疫霉表現(xiàn)出豐富的毒力多樣性，在分離到的菌株中，能克服抗病基因 Rps1a、 Rps1d、 Rps Rps3b、 Rps RpsRps6 和 Rps7 等 7 個(gè)抗病基因的品種風(fēng)險(xiǎn)較高，大部分菌株能同時(shí)克服 8 個(gè)抗病基因；對(duì) Rps7 具有毒性的菌株的占 %，除了 Rps1k 外，其余的抗病基因均已被克服，正在喪失其應(yīng)用 的利用價(jià)值 ；用 SSR 和 ISSR 兩種分子標(biāo)記對(duì)來(lái)自福建廈門(mén)和漳州的 85 個(gè)大豆疫霉菌株進(jìn)行 DNA 指紋分析表明 ，在 70%的相似性水平上可將 85 個(gè)菌株劃分為 7 個(gè)遺傳聚類(lèi)組，中國(guó)福建廈門(mén)和漳州的遺傳相似性最高 ；明確福建菜用大豆在不同生育期大豆疫病的田間為害癥狀；明確福建菜用大豆疫病的田間發(fā)生消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)規(guī)律；春毛豆病害嚴(yán)重， 4 月上中旬為毛豆疫病初發(fā)期， 4 月中下旬至 5 月上旬為病害盛發(fā)期， 5 月中旬之后進(jìn)入了平穩(wěn)發(fā)展期，秋毛豆病害輕，苗期發(fā)病率低；菜用 大豆疫 病的為害特點(diǎn)為具有寄主專(zhuān)化性，但全生育期均可感病，病害輕重與種植年限有關(guān)；菜用 大豆疫 病發(fā)生發(fā)展與溫度、濕度、雨量、雨日等氣候因子關(guān)系密切，較多的降水量和雨日數(shù)是導(dǎo)致春毛豆疫病嚴(yán)重發(fā)生的關(guān)鍵因素。 項(xiàng)目中提出的 7 種 的農(nóng)業(yè)生物藥物的開(kāi)發(fā)，都有很好的基礎(chǔ)，繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究具有很好 產(chǎn)業(yè)化前景 。 ―十一五 ‖期間承擔(dān)三個(gè)生物農(nóng)藥研發(fā)的國(guó)家 863 計(jì)劃， 在農(nóng)業(yè)生物藥物包括生物農(nóng)藥、生物肥料、生物飼料（益生菌）、生物降污、生物保鮮等制劑上有過(guò)許多的研究。 （ 2）課題申請(qǐng)單位研究基礎(chǔ) 1）研究開(kāi)發(fā)經(jīng)歷 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)微生物研究中心 （農(nóng)業(yè)微生物創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)） ，建 有 福建省農(nóng)業(yè)生物藥物工程技術(shù) 研究中心 （省科技廳科技平臺(tái)） 和福建省農(nóng)物農(nóng)藥工程研究中心 （省發(fā)改委技術(shù)平臺(tái)） 。并研制 3%極細(xì)鏈格孢植物激活蛋白可濕性粉劑 ，該 植物激活蛋白對(duì)多種植物具有誘導(dǎo)抗 病 和促生長(zhǎng)功能 ， 對(duì)煙草、辣椒和番茄等病毒病控制效果達(dá)到 60%；顯著誘導(dǎo)水稻對(duì)稻瘟病的抗性， 減少 生長(zhǎng)期 化學(xué) 農(nóng)藥 使用量 60%以上。和 539。 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所已經(jīng)從鏈格孢菌、葡萄孢菌和稻瘟病菌種分離純化了 3 個(gè)蛋白效應(yīng)子新基因，獲得了 2 個(gè)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利（ ； ZL202020015805； ）。 TN5 插入體系的建立、轉(zhuǎn)化菌株篩選與致病性測(cè)定、轉(zhuǎn)化后菌株的生物學(xué)特性研究、無(wú)致病力菌株抗病機(jī)理研究 、制劑發(fā)酵技術(shù)研究、對(duì)茄科種苗控病特性的試驗(yàn)?；罹参镆呙?最好的菌株是利用植物病原本身，關(guān)鍵技術(shù)在于構(gòu)建可靠的無(wú)致病力菌株。因?yàn)橹参镆呙绨踩?、高效、無(wú)殘留，符合 ―生態(tài) 文明 ‖要求，對(duì)保障糧食及食品安全具有非常重要的意義。近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)家在 ―植物免疫 ‖與 ―植物疫苗 ‖開(kāi)發(fā)研制上有了重大突破，植物疫苗的使用，將會(huì)增強(qiáng)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的出口競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)安全生產(chǎn)，提升農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)附加值，推進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對(duì)發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、增加農(nóng)民收入具有重要意義。 2020 年 由中國(guó)植物保護(hù)學(xué)會(huì)生物防治專(zhuān)業(yè)委員會(huì)與北京同昕綠源生物科技股份有限公司共同主辦的 ―2020 植物免疫與植物疫苗研討會(huì) ‖在京舉行。植物疫苗誘導(dǎo)的植物抗病譜廣、抗病持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、長(zhǎng)期多次誘導(dǎo)不會(huì)使植物產(chǎn)生特異性抗性，病原菌也不會(huì)產(chǎn)生抗藥性。因?yàn)樗鼈兊墓δ茴?lèi)似醫(yī)用和獸用疫苗，因此也稱(chēng)之為植物疫 苗。 （ 3） 植物疫苗 的 關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 植物疫苗是目前世界治療、保護(hù)、防御各種植物病原菌菌、病毒的無(wú)公害特效藥。同時(shí)生物農(nóng)藥隨著作物、病蟲(chóng)、定殖、氣候、土壤、季節(jié)、地理等因素的影響，使用效果差異很大，作用不穩(wěn)定，無(wú)法形成基本的應(yīng)用需求和產(chǎn)業(yè)規(guī)模。同時(shí)還可能形成一些新的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，增強(qiáng)我國(guó)生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)在技術(shù)和產(chǎn)品上的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，為我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展起到積極作用。 2020 年 1 月，國(guó)家有關(guān)部門(mén)已經(jīng)頒布規(guī)定全面禁止甲胺磷等 5 種高毒農(nóng)藥的生產(chǎn)、銷(xiāo)售和使用，預(yù)計(jì)將有 10 萬(wàn) t 的高毒農(nóng)藥退出國(guó)內(nèi)農(nóng)藥市場(chǎng)，這為新型高效、廣譜和安全的生物農(nóng)藥的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)。種類(lèi)繁多，開(kāi)發(fā)利用途徑多目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)加工生物農(nóng)藥，一般主要利用天然可再生資源 (如農(nóng)副產(chǎn)品的玉米、豆餅、魚(yú)粉、麥麩或某些植物體等 )，原材料的來(lái)源十分廣泛、生產(chǎn)成本比較低廉。因此，可以認(rèn)為它們對(duì)自然生態(tài)環(huán)境安全、無(wú)污染。作物施藥后對(duì)水體、土壤、大氣都不會(huì)產(chǎn)生污染，也不會(huì)在作物中殘留，更不會(huì)產(chǎn)生生物富集等現(xiàn)象。其有效活性成分完全存在和來(lái)源于自然生態(tài)系統(tǒng)，在環(huán)境中會(huì)自然代謝，參與能量與物質(zhì)循環(huán)。加上生物農(nóng)藥大多數(shù)都是通過(guò)影響害蟲(chóng)進(jìn)食而達(dá)到殺蟲(chóng)目的，因此使用生物農(nóng)藥是很安全的。生物體農(nóng)藥中昆蟲(chóng)病原真菌、細(xì)菌、病毒等均是從感病昆蟲(chóng)中分離出來(lái)，經(jīng)過(guò)人工繁殖再作用于該種昆蟲(chóng)。生物農(nóng)藥的優(yōu)點(diǎn)，選擇性強(qiáng)，對(duì)人畜安全目前市場(chǎng)開(kāi)發(fā)并大范圍應(yīng)用成功的生物農(nóng)藥產(chǎn)品，它們 只對(duì)病蟲(chóng)害有作用，一般對(duì)人、畜及各種有益生物 (包括動(dòng)物天敵、昆蟲(chóng)天敵、蜜蜂、傳粉昆蟲(chóng)及魚(yú)、蝦等水生生物 )比較安全，對(duì)非靶標(biāo)生物的影響也比較小。 生物農(nóng)藥的應(yīng)用前景，生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥比較，生物農(nóng)藥與化學(xué)農(nóng)藥相比，其有效成分來(lái)源、工業(yè)化生產(chǎn)途徑、殺蟲(chóng)防病機(jī)理和作用方式等方面有著許多本質(zhì)的區(qū)別。因此，近年來(lái)我國(guó)生物農(nóng)藥的研究開(kāi)發(fā)也開(kāi)始呈現(xiàn)出新的局面，目前，已發(fā)展成為具有幾十個(gè)品種、幾百個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家的隊(duì)伍。但是，長(zhǎng)期依賴(lài)和大量使用有機(jī)合成化學(xué)農(nóng)藥，已經(jīng)帶來(lái)了環(huán)境污染、生態(tài)平衡破壞和食品安全等一系列問(wèn)題，對(duì)推動(dòng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展帶來(lái)許多不利的影響。 20 世紀(jì) 90 年代，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，減少使用化學(xué)農(nóng)藥、保護(hù)人類(lèi)生存環(huán)境的呼聲日益高漲，研究開(kāi)發(fā)利用生物農(nóng)藥防治農(nóng)作物病蟲(chóng)害成為國(guó)內(nèi)外植物保護(hù)科學(xué)工作者的重要研究課題之一。 1972 年，我國(guó)規(guī)定了新農(nóng)藥的發(fā)展方向：發(fā)展低毒高效的化學(xué)農(nóng)藥， 逐步發(fā)展生物農(nóng)藥。 1853 年首次報(bào)道由白僵菌引起的家蠶傳染性病害―白僵病 ‖，證實(shí)了該寄生菌在家蠶幼蟲(chóng)體內(nèi)能生長(zhǎng)發(fā)育，采用接種及接觸或污染飼料的方法可傳播發(fā)病；俄國(guó)的梅契尼可夫于 1879 年應(yīng)用綠僵菌防治小麥金龜子幼蟲(chóng)；