[01383957]微生物源农药申嗪霉素(M18)的研制及其应用

该项目属微生物源绿色农药领域。　　（一）背景慨况 瓜菜枯萎性病害以及威胁水稻安全生产的纹枯病害，每年造成经济损失达数百亿人民币之巨。瓜菜枯萎性病害的防治至今无有效的农药，防治水稻纹枯病的农药井岗霉素经30多年使用，局部地区已经产生抗药性。井岗霉素属氨基糖苷类抗生素，对人类健康具有潜在威胁，欧盟已经发布第2076/2002号法规，禁止井冈霉素在其境内销售并提高稻米制品中的安全检测标准。进口农药“满穗”，防治纹枯病效果虽好，但是价格太高，农户难以接受。研制和推广绿色新农药防治枯萎性病害和水稻纹枯病已经成为确保作物安全生产和食品安全的当务之急。在国家973、863和市科委项目支持下，进行了长达16年的研究，研制开发了微生物源农药申嗪霉素，获得了2007年度上海市政府科技进步一等奖。　　（二）主要创新 通过技术创新，解决了申嗪霉素在农作物上大规模推广应用的以下关键问题： 1 深入研究申嗪霉素合成基因簇表达的开关机制以及修饰基因的调控机制，揭示了基因组中两个合成基因簇表达的级联放大反馈机制和信号传递途径，在理论上取得重大突破，在SCI收录的国际著名学术期刊PLoS ONE等发表论文40余篇。 2 在此基础上，运用现代基因工程技术对生产菌株进行多轮定向遗传改造，将其发展成为具有高产潜力的细胞工厂，申嗪霉素产量达到每升5克以上，为野生菌株的25倍，发酵水平处于国际领先地位。 3 成功地研制了1%申嗪霉素的环保型水悬浮剂，淘汰了通常使用的对人和环境有害的二甲苯溶剂，大大提高了防治效果，减少药剂使用量。 （三）推广应用 　微生物源农药申嗪霉素具有安全、高效、与环境相容性好、广谱防治农作物病害等特点。申嗪霉素原药和悬浮剂获得了农业部颁发了正式登记证(PD20110314、PD20110315)，被列入全国农业技术中心“十二五”期间推广产品。获奖后4年来，经农业部全国农技推广中心积极推动，开展防治瓜、菜枯萎性病害的推广应用，累计推广面积达2350万亩次，销售额1.2亿元，利税2512万元，减少枯萎性病害引起的损失按每亩次500元计，累计产生社会效益100亿元。2008至2010年连续3年，农业部组织主要水稻种植区十省、市开展申嗪霉素防治纹枯病的示范推广试验，取得成功。2011年，防治水稻纹枯病的推广应用面积达1000万亩次，销售额2886万元，利税824万元，社会效益5亿元，今后3年内估计推广面积可达每年6000万亩次，年产值2亿元，累计使用面积达2亿亩次，产生社会效益100亿元。 (四)社会意义 为水稻以及瓜、菜等作物的安全生产和食品安全、促进农民增产增收和可持续发展作出重大贡献。成为我国建国以来运用基因工程手段改造生产菌株，提高发酵效价、降低生产成本，获得大面积推广应用的微生物源绿色农药的首例。成为运用基因工程手段改造传统农药行业和创制绿色新农药的成功典范，大大推动我国生物农药学科的发展和进步。