植物病毒病是危害較大、防治較難的一類病害，也被稱為植物“癌癥”。傳統的抗病毒藥劑，大都以鈍化侵入植物細胞內的病毒，抑制其對植物細胞的干擾破壞能力為主，但藥劑的持效期較短，藥效也不太穩定。隨著農藥行業研(yan)發(fa)創新的不斷進(jin)步，植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)免疫誘抗(kang)農藥通過激發(fa)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)自身的免疫功能，誘導農作物(wu)(wu)(wu)產生抵御或防控病(bing)蟲害的物(wu)(wu)(wu)質，從而達到(dao)防治(zhi)病(bing)蟲害的目的。在提(ti)高植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)抗(kang)病(bing)性(xing)的同時(shi)，植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)免疫誘抗(kang)農藥還(huan)可激發(fa)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)體內的一系(xi)列代謝調控系(xi)統，促進(jin)植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)根、莖、葉生長和提(ti)高葉綠素含量(liang)，最(zui)終起到(dao)作物(wu)(wu)(wu)增產的作用。毒氟(fu)磷(lin)、大黃素甲醚(mi)、寡(gua)糖•鏈(lian)蛋白為三種最(zui)新研(yan)發(fa)的植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)免疫誘抗(kang)農藥。
毒氟磷(lin)
近日，《防治農作物(wu)病(bing)毒(du)病(bing)及媒(mei)介昆蟲新(xin)農藥(yao)研制與應用》項(xiang)目榮(rong)獲國(guo)家科技進(jin)步二(er)等(deng)獎(jiang)。這個項(xiang)目創新(xin)研制出了具有自主知識產權的(de)全(quan)新(xin)結(jie)構的(de)抗植(zhi)物(wu)病(bing)毒(du)仿(fang)生新(xin)農藥(yao)——毒(du)氟(fu)磷。
毒(du)氟(fu)磷專利權(quan)歸屬于廣西田園生化(hua)(hua)股份有限(xian)公司(si)，該公司(si)董事長(chang)(chang)李衛國介紹(shao)，毒(du)氟(fu)磷為全(quan)世界首次(ci)人工合成的(de)(de)(de)新化(hua)(hua)合物(wu)，持效期長(chang)(chang)達10~15天，具有較強的(de)(de)(de)內吸作(zuo)用，通過作(zuo)物(wu)葉(xie)片的(de)(de)(de)吸收可迅速傳導至(zhi)植株的(de)(de)(de)各個部(bu)位(wei)，破壞病毒(du)外殼，使病毒(du)固定而無法繼(ji)續增殖(zhi)，有效阻(zu)止病害的(de)(de)(de)進(jin)一步蔓延(yan)。
據了解，毒氟磷作(zuo)(zuo)用機理(li)獨(du)特，可(ke)以(yi)通過(guo)激(ji)活水楊酸信號分子(zi)(zi)，進而激(ji)活下游PAL、POD、SOD等(deng)植(zhi)物(wu)(wu)防御因子(zi)(zi)，提高(gao)作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)總(zong)體系統抗病性(xing)，最終使病毒無法(fa)增殖。不僅主動防御，還能促進生(sheng)(sheng)長(chang)，通過(guo)調節(jie)植(zhi)物(wu)(wu)內源生(sheng)(sheng)長(chang)因子(zi)(zi)，促進根部生(sheng)(sheng)長(chang)，恢復葉部功能，降(jiang)低產量損失。由于毒氟磷是以(yi)綿羊瘤胃中的氨基磷酸酯類(lei)化合物(wu)(wu)為先導仿生(sheng)(sheng)合成的化合物(wu)(wu)，對作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)高(gao)度(du)安全，對蜜蜂、家蠶、魚、鳥等(deng)非靶標(biao)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)高(gao)度(du)安全，可(ke)在水稻、番茄等(deng)農作(zuo)(zuo)物(wu)(wu)上應用。
在(zai)毒(du)氟磷研發(fa)成功的基礎上，提出了(le)水稻(dao)病(bing)毒(du)病(bing)全程免(mian)疫防(fang)控(kong)新(xin)(xin)策(ce)略，構(gou)建(jian)出“控(kong)蟲防(fang)病(bing)”的新(xin)(xin)技術體系，解決了(le)農(nong)作物(wu)病(bing)毒(du)病(bing)及(ji)媒介昆蟲防(fang)控(kong)的重大(da)難(nan)題。截至目(mu)前，該項(xiang)目(mu)在(zai)全國(guo)累計應用4755萬畝次，創造經濟效益48.45億元，獲國(guo)家(jia)發(fa)明專利23項(xiang)，獲國(guo)家(jia)新(xin)(xin)農(nong)藥登記7個(ge)(ge)，獲國(guo)家(jia)重點新(xin)(xin)產品(pin)2個(ge)(ge)。
大黃素甲醚
在今年的國(guo)家科學技(ji)術獎(jiang)勵大會上(shang)，“新(xin)型天然蒽醌(kun)化合物農(nong)用殺(sha)菌(jun)劑的創制及(ji)其應用”項目也同樣榮獲國(guo)家科技(ji)進(jin)步二等獎(jiang)。
據了(le)解(jie)，新型天然蒽(en)(en)醌化合物(wu)是源于天然植物(wu)源次生(sheng)代謝產物(wu)，名(ming)叫大黃(huang)素甲(jia)醚(mi)。大黃(huang)素甲(jia)醚(mi)植物(wu)源殺菌劑不僅能直接抑制植物(wu)病(bing)原(yuan)菌生(sheng)長，同時還(huan)能激活植物(wu)主動免(mian)疫系統(tong)，抑制病(bing)原(yuan)菌形成，使(shi)得作物(wu)免(mian)受病(bing)原(yuan)菌的(de)侵害，達到防病(bing)的(de)效(xiao)果，具(ju)有(you)植物(wu)抗病(bing)誘導劑的(de)典型特(te)點。且蒽(en)(en)醌類化合物(wu)之(zhi)間具(ju)有(you)協(xie)同增效(xiao)殺菌作用，噴施大黃(huang)素甲(jia)醚(mi)后8小時，作物(wu)受藥部位的(de)抗菌硫堇蛋(dan)白(bai)表達量顯著提高(gao)，作用機理十分獨特(te)。
與化學農藥相比，大(da)黃素甲(jia)醚抗藥性(xing)風險低、活(huo)性(xing)高，用(yong)量少，每畝用(yong)有效(xiao)成分僅0.15~0.30克，防病(bing)效(xiao)果好且穩定，殺菌(jun)譜廣，對白粉菌(jun)、稻瘟病(bing)菌(jun)、絲核(he)菌(jun)、核(he)盤(pan)菌(jun)、鐮(lian)刀(dao)菌(jun)、炭疽菌(jun)等10余種重要(yao)病(bing)原菌(jun)有殺菌(jun)活(huo)性(xing)。毒性(xing)低、降解(jie)快(kuai)，土壤(rang)中的消(xiao)解(jie)半(ban)衰期為2.8天，低殘留，基本(ben)無施藥采收間隔期，是化學殺菌(jun)劑(ji)的理(li)想替代產(chan)品，特(te)別(bie)適合(he)于(yu)綠色和有機蔬菜生產(chan)，已經(jing)獲(huo)得歐盟ECO-CERT有機認證。
內蒙古清源保生物(wu)(wu)科(ke)技有限公(gong)司(si)是首家也是獨家獲得(de)大(da)黃素(su)甲(jia)醚農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)(yao)正式登記證的(de)單(dan)位，近年(nian)來(lai)，公(gong)司(si)投入6000多(duo)萬元在(zai)(zai)內蒙古烏蘭布和生態治理區(qu)，建成了(le)植物(wu)(wu)源農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)(yao)原料(liao)生產(chan)(chan)基(ji)地和大(da)黃素(su)甲(jia)醚植物(wu)(wu)源殺菌劑年(nian)產(chan)(chan)能達1000噸的(de)生產(chan)(chan)線(xian)。累計推(tui)廣使用(yong)(yong)2116.67萬畝(mu)，挽回病害損失(shi)36億(yi)多(duo)元，每畝(mu)節省用(yong)(yong)藥(yao)(yao)(yao)、用(yong)(yong)工(gong)及農(nong)(nong)(nong)藥(yao)(yao)(yao)成本合計經濟(ji)效益7億(yi)余元。由于大(da)黃素(su)甲(jia)醚以大(da)黃等蓼科(ke)植物(wu)(wu)為基(ji)本原材料(liao)，生產(chan)(chan)原料(liao)可在(zai)(zai)沙漠、貧瘠(ji)土地上種植，也為農(nong)(nong)(nong)民致富提供了(le)新(xin)途徑。
寡糖(tang)•鏈蛋白
針對植(zhi)物病(bing)毒病(bing)發生(sheng)(sheng)特點和(he)植(zhi)物抗性機制，一種由植(zhi)物免疫誘(you)抗蛋(dan)(dan)白和(he)氨(an)基寡糖(tang)素科學配伍的(de)(de)新(xin)型蛋(dan)(dan)白質生(sheng)(sheng)物農藥引起了業內的(de)(de)廣泛(fan)關注，這也(ye)是世界上第一個蛋(dan)(dan)白質生(sheng)(sheng)物農藥。
植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)免疫(yi)(yi)誘抗蛋(dan)白(bai)是經極細鏈格孢發酵(jiao)提取的(de)一(yi)種新(xin)型蛋(dan)白(bai)質農藥。植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)病(bing)毒專(zhuan)性寄生，在植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)體(ti)內增殖，造(zao)成(cheng)植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)畸形生長或葉片黃化，一(yi)般化學藥物(wu)(wu)(wu)很難破壞病(bing)毒粒子的(de)結構，而(er)蛋(dan)白(bai)質生物(wu)(wu)(wu)農藥能很好地(di)解決(jue)這(zhe)一(yi)問題。植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)免疫(yi)(yi)誘抗蛋(dan)白(bai)當接觸到(dao)植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)表面(mian)后，可(ke)以與植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)細胞膜上的(de)受體(ti)蛋(dan)白(bai)結合，引起植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)體(ti)內一(yi)系列相(xiang)關酶活性，激活植(zhi)(zhi)(zhi)物(wu)(wu)(wu)抗性系統和提高自身的(de)抗病(bing)能力。
科(ke)研人員(yuan)大量篩選(xuan)了(le)弱致病(bing)(bing)(bing)性病(bing)(bing)(bing)原(yuan)真(zhen)菌，獲得能(neng)高效提(ti)高植(zhi)物免疫的(de)極細鏈格孢菌株，分(fen)離(li)純化高活(huo)性熱(re)穩定蛋白(bai)(bai)，通(tong)過高效蛋白(bai)(bai)生(sheng)產(chan)加工(gong)工(gong)藝，并添加增效因(yin)子氨基寡糖(tang)素，配制成6%寡糖(tang)•鏈蛋白(bai)(bai)可(ke)濕性粉劑。它(ta)的(de)作用(yong)(yong)方式獨特，既可(ke)抑制作物體(ti)內病(bing)(bing)(bing)毒(du)的(de)基因(yin)表達(da)，控制其繁殖(zhi)，還(huan)可(ke)通(tong)過細胞活(huo)化作用(yong)(yong)，修復(fu)受害植(zhi)株損傷，系統(tong)防(fang)治(zhi)病(bing)(bing)(bing)毒(du)病(bing)(bing)(bing)。同(tong)時可(ke)激發植(zhi)物體(ti)內的(de)基因(yin)表達(da)，使其產(chan)生(sheng)具(ju)有抗病(bing)(bing)(bing)作用(yong)(yong)的(de)幾丁酶等，誘(you)導(dao)植(zhi)物產(chan)生(sheng)多重防(fang)御反應，提(ti)高自身的(de)抗病(bing)(bing)(bing)能(neng)力，起到抗病(bing)(bing)(bing)防(fang)蟲作用(yong)(yong)。
6%寡糖•鏈蛋白可濕性粉劑可采用浸種、拌種和包衣，提高種子發(fa)芽率，使秧苗生(sheng)長(chang)健壯。可以(yi)稀(xi)釋1000倍進行葉面噴霧，還可以(yi)采(cai)用(yong)沖(chong)施、穴施和灌溉使用(yong)。經過(guo)實驗(yan)推廣，在番茄、煙草等作物上防治病毒病效果非常突(tu)出(chu)，2014年(nian)6月推出(chu)以(yi)來，已實現銷(xiao)售突(tu)破50噸，推廣應用(yong)面積達(da)100萬畝。
