生物農(nóng)藥雖然具有低毒,、選擇性強(qiáng)和殘留少的優(yōu)點(diǎn),但因其殺蟲(chóng)譜窄,、殺蟲(chóng)速率低,,害蟲(chóng)有抗藥性,導(dǎo)致推廣應(yīng)用效果并不佳,,成為生物農(nóng)藥現(xiàn)階段的技術(shù)瓶頸,。為了克服單一生物農(nóng)藥的缺陷,提高生物農(nóng)藥的防治效果,,福建省農(nóng)科院生物技術(shù)研究所與德國(guó)波恩大學(xué)合作,,研制出了新型生物農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑BtA,為解決這一難題提供了技術(shù)支持,。
長(zhǎng)期從事生物農(nóng)藥,、生物技術(shù)研究的福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長(zhǎng)劉波博士介紹,國(guó)內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用的生物農(nóng)藥蘇云金芽孢桿菌(簡(jiǎn)稱(chēng)Bt)和阿維菌素雖然都是很好的生物農(nóng)藥,,但蘇云金芽孢桿菌存有殺蟲(chóng)譜窄,、殺蟲(chóng)速率低的弱點(diǎn),而阿維菌素毒性較強(qiáng),,害蟲(chóng)易產(chǎn)生抗藥性,。如果采用多位點(diǎn)生物殺蟲(chóng)劑BtA的研究方案,即采用分子耦合技術(shù),,將Bt殺蟲(chóng)蛋白與阿維菌素通過(guò)交聯(lián)劑連結(jié)在一起,,從而將兩產(chǎn)品殺蟲(chóng)功能集在一起,就可能產(chǎn)生殺蟲(chóng)速率高,、殺蟲(chóng)譜廣,、毒性低、害蟲(chóng)抗藥性產(chǎn)生慢的新生物農(nóng)藥,。
從2000年開(kāi)始,,中德雙方科研人員把蘇云金芽孢桿菌的殺蟲(chóng)晶體蛋白進(jìn)行了酶解改造,形成了末端氨基的原毒素,;將阿維菌素的羥基進(jìn)行激活,、衍生化,形成了帶羧基的阿維菌素衍生物,最后利用氨基—羧基耦聯(lián)劑進(jìn)行耦合,,實(shí)現(xiàn)了兩種生物毒素的結(jié)構(gòu)改造,,生產(chǎn)出了新型高效生物殺蟲(chóng)劑BtA。
之后,,他們還進(jìn)行了耦合產(chǎn)物BtA殺蟲(chóng)譜的測(cè)定和殺蟲(chóng)機(jī)制的研究,,以及BtA的無(wú)公害評(píng)價(jià)、田間釋放試驗(yàn),、BtA大規(guī)模生產(chǎn)工藝的研究等,。生物耦合的成功,意味著一個(gè)新領(lǐng)域“生物毒素結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”的產(chǎn)生,,開(kāi)辟了生物農(nóng)藥研究的新途徑,。
高效生物殺蟲(chóng)劑BtA的耦合技術(shù)屬于該領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù),整體研究成果達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,。檢測(cè)表明,,BtA是極低毒的生物殺蟲(chóng)劑,田間害蟲(chóng)防治效果大于85%~95%,,殺蟲(chóng)速率比Bt提高了3倍,,且能殺死50余種害蟲(chóng),解決了生物農(nóng)藥殺蟲(chóng)譜窄和殺蟲(chóng)速率低的難題,。該產(chǎn)品經(jīng)福建省商檢局檢驗(yàn)無(wú)化學(xué)殘留,,農(nóng)藥殘留檢驗(yàn)合格率達(dá)98%,對(duì)蔬菜,、果樹(shù),、水稻等作物的百余種主要害蟲(chóng)具有很好的防效,與化學(xué)農(nóng)藥相比防效提高5%,,使用成本下降5%,。
高效生物殺蟲(chóng)劑BtA以其良好的殺蟲(chóng)效果、顯著的環(huán)保功能和較低的使用成本,,獲得了農(nóng)戶的認(rèn)可,。2002年,該研究成果與福建浩倫農(nóng)業(yè)科技集團(tuán)對(duì)接,,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。近年來(lái),,生物殺蟲(chóng)劑BtA在福建,、山東、河北,、新疆,、寧夏等15個(gè)省、自治區(qū)的茶葉、蔬菜,、果樹(shù),、水稻、棉花,、枸杞等作物上推廣,,面積累計(jì)達(dá)457.4萬(wàn)畝,獲得經(jīng)濟(jì)效益約2億元,。高效生物殺蟲(chóng)劑BtA也獲得了國(guó)家專(zhuān)利8項(xiàng),、福建省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、中國(guó)專(zhuān)利成就金獎(jiǎng)等,,產(chǎn)品獲得農(nóng)業(yè)部和原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委頒發(fā)的農(nóng)藥登記三證,。
目前,福建農(nóng)科院除進(jìn)一步研究耦合型生物毒素殺蟲(chóng)機(jī)理之外,,還在進(jìn)行植物病害防菌劑,、飼用益生菌制劑、農(nóng)用抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)改造及其在植物病害上的應(yīng)用等研究,,研發(fā)的產(chǎn)品也從生物殺蟲(chóng)劑系列擴(kuò)展到生物殺菌劑系列等農(nóng)業(yè)生物藥物,。(生物谷Bioon.com)