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　　我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，每年農(nóng)作物病蟲草害受害面積大約2億公頃（次），每年需要生產(chǎn)和使用農(nóng)藥約25萬噸（有效成份）。生物農(nóng)藥具有生產(chǎn)原料來源廣泛，對非靶標(biāo)生物安全、毒副作用小、對環(huán)境兼容性好等特點(diǎn)，已成為全球農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。

　　1生產(chǎn)規(guī)模

　　我國目前大約有200家生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)。2004年登記的生物農(nóng)藥活性成分品種為140種，占我國農(nóng)藥總有效成分品種的15%；產(chǎn)品411個(gè)，占注冊登記農(nóng)藥產(chǎn)品的8%；年產(chǎn)量12～13萬噸制劑，約占農(nóng)藥總產(chǎn)量的12%；年產(chǎn)值約3億美元，占農(nóng)藥總產(chǎn)值的10%左右，使用面積約4億多畝次。目前，每年新研制成功和登記注冊的生物農(nóng)藥品種以4％的速度遞增。

　　我國生物農(nóng)藥主要品種有Bt殺蟲劑、農(nóng)用抗生素、植物源農(nóng)藥、轉(zhuǎn)基因植物、病毒類農(nóng)藥、真菌類農(nóng)藥、植物生長調(diào)節(jié)類農(nóng)藥，大宗產(chǎn)品仍以井崗霉素和Bt為主，從品種、劑型、質(zhì)量和數(shù)量上與發(fā)達(dá)國家相差甚遠(yuǎn)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)外市場的需求。在2001年國家計(jì)委高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目中，天然植物源殺蟲劑菊酯、年產(chǎn)6000噸“武大綠洲”系列生物病毒殺蟲劑、真菌生防制劑、復(fù)合微生物活菌制劑和年產(chǎn)5000噸的寡聚糖生物農(nóng)藥5個(gè)生物農(nóng)藥項(xiàng)目獲得批準(zhǔn)。2002年又批準(zhǔn)年產(chǎn)3000噸“安徽奧綠”系列生物病毒殺蟲劑、年產(chǎn)1萬噸寧南霉素、線蟲生防制劑和年產(chǎn)3萬噸固體發(fā)酵Bt等生物農(nóng)藥項(xiàng)目。

　　2國內(nèi)外研究熱點(diǎn)及趨勢

　　中國生物農(nóng)藥的研究起始于50年代初，目前已擁有30余家生物農(nóng)藥研發(fā)方面的科研院所、高校、國家及部級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，以及具備一定工作條件的研究單位，在生物農(nóng)藥的資源篩選評價(jià)、遺傳工程、發(fā)酵工程、產(chǎn)后加工和工程化示范驗(yàn)證方面已自成體系。

　　生物農(nóng)藥的主要發(fā)展趨勢為：以基因重組為核心的戰(zhàn)略高技術(shù)競爭日趨激烈，關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新顯著加快，最新分子生物學(xué)手段越來越多地被應(yīng)用到生物農(nóng)藥研發(fā)中去，轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥新品種不斷涌現(xiàn)；其研發(fā)和應(yīng)用向更安全和更環(huán)保方向發(fā)展；產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)已成為涉農(nóng)工業(yè)最具前景的發(fā)展領(lǐng)域。

　　通過研發(fā)安全、高效、環(huán)境友好型的、多功能的生物農(nóng)藥新品種，突破生物農(nóng)藥基因工程與發(fā)酵工程關(guān)鍵技術(shù)，對生物農(nóng)藥的制劑加工、產(chǎn)品質(zhì)量、環(huán)境行為等一系列問題開展研究，為保障農(nóng)產(chǎn)品安全，保護(hù)人類生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

　　2.1細(xì)菌、病毒類殺蟲劑

　　國內(nèi)外主要以蘇云金桿菌（Bt）為主。Bt殺蟲劑研究在我國始于50年代，年產(chǎn)量約4萬噸，但與發(fā)達(dá)國家相比，我國產(chǎn)品的發(fā)酵和制劑水平仍存在相當(dāng)大的差距。國外生產(chǎn)已廣泛采用高效廣譜的工程菌株，發(fā)酵水平較高，發(fā)酵產(chǎn)品回收率高；劑型多樣，有粉劑、可濕性粉劑、懸浮劑、濃水劑、油乳劑、乳油、顆粒劑、片劑、ES（Emulsifiablesuspension）、緩釋劑、生物包被劑等。而國內(nèi)大部分生產(chǎn)菌株為Bt蘇云金桿菌（Bt）k類型，產(chǎn)品劑型僅有可濕性粉劑、懸浮劑2種；液體發(fā)酵工藝主要采用批式發(fā)酵技術(shù)，后提取技術(shù)采用離心濃縮工藝，導(dǎo)致發(fā)酵液中增效因子等有效成分大量損失。此外，我國目前的噴霧干燥設(shè)備也制約了產(chǎn)品回收率的提高。采用基因工程技術(shù)構(gòu)建藥效穩(wěn)定，防治面較廣的Bt工程菌劑，是當(dāng)前Bt生物農(nóng)藥發(fā)展的新趨勢。

　　對目標(biāo)害蟲有持續(xù)控制效果的昆蟲病毒殺蟲劑的研究始于70年代。上世紀(jì)棉鈴蟲的暴發(fā)，促進(jìn)了棉鈴蟲核型多角體病毒殺蟲劑的發(fā)展。我國登記注冊的15個(gè)病毒殺蟲劑中有12個(gè)是棉鈴蟲核型多角體病毒，可見目前我國昆蟲病毒殺蟲劑品種單一。

　　新型殺蟲微生物制劑：以葉甲類鞘翅目害蟲、甜菜夜蛾等鱗翅目害蟲為主要防治對象，進(jìn)行高效廣譜Bt制劑的研制和應(yīng)用研究。充分利用我國極其豐富的微生物資源，分離有自主知識產(chǎn)權(quán)和重要應(yīng)用價(jià)值的新的抗蟲和抗病蛋白基因。通過殺蟲蛋白基因組合，分子進(jìn)化、不同結(jié)構(gòu)域中氨基酸定點(diǎn)誘變、融合、互換等分子設(shè)計(jì)手段進(jìn)一步提高殺蟲毒力，擴(kuò)大殺蟲譜。

　　2.2農(nóng)用抗生素

　　我國農(nóng)用抗生素占生物農(nóng)藥總產(chǎn)量的90%，但具有自主知識產(chǎn)權(quán)實(shí)用化的新農(nóng)抗品種較少。20世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)先后篩選報(bào)道了一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新農(nóng)抗品種，其中殺蟲抗生素有戒臺霉素，殺菌抗生素有寧南霉素等，但目前已實(shí)用化的品種僅寧南霉素一種。我國目前殺蟲、殺菌抗生素類農(nóng)藥29種，120個(gè)產(chǎn)品，生產(chǎn)廠家約100個(gè)，年產(chǎn)制劑8萬多噸，是生產(chǎn)農(nóng)用抗生素的大國,但至今尚未創(chuàng)制出有影響力的新農(nóng)抗品種。從世界范圍看，20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)最有影響力的新的殺蟲抗生素Avermectin和除草抗生素Phthoxazollin，90年代發(fā)現(xiàn)最有影響力的新的殺蟲抗生素Spinosad和殺菌抗生素Strobilurin。其中Avermectin被美國默克等公司開發(fā)成目前世界上最好的產(chǎn)品，Phthoxazollin被作為先導(dǎo)化合物合成出目前最好的除草劑-草甘膦系列；Spinocad和Strobilurin正在開發(fā)中，有望成為世界上最好的生物殺蟲劑和殺菌劑。

　　我國“九五”期間登記的寧南霉素，其發(fā)酵工藝尚需進(jìn)一步完善。中生菌素對水稻白葉枯等多種細(xì)菌性病害防效顯著，目前尚只有水劑和可濕性粉劑兩種，還不能滿足不同作物和不同生態(tài)環(huán)境應(yīng)用需要。

　　研制一些針對性強(qiáng)的化學(xué)修飾技術(shù)，重點(diǎn)改造一些天然的農(nóng)用抗生素的結(jié)構(gòu)，以增加其用途或提高其藥效；加強(qiáng)老品種的研發(fā)，通過代謝工程顯著提高井岡霉素、南昌霉素和梅嶺霉素等的產(chǎn)量，使井岡霉素產(chǎn)生菌的產(chǎn)量超過現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)菌株；通過基因簇系列敲除獲得只產(chǎn)生南昌霉素或只產(chǎn)生梅嶺霉素的工程菌；利用豐富的抗生素基因資源，通過組合生物合成定向獲得新活性衍生抗生素。利用發(fā)酵工程技術(shù)研究農(nóng)用抗生素發(fā)酵代謝規(guī)律，獲得大幅度提高發(fā)酵水平的新工藝和新劑型加工工藝。

　　近幾年來對海洋微生物、昆蟲病原細(xì)菌腸道微生物的研究獲得了一定進(jìn)展，這兩類特異生境的微生物能產(chǎn)生特異殺蟲或抑菌代謝物。結(jié)果表明，嗜線蟲致病桿菌北京變種產(chǎn)生的異香豆素衍生物對馬鈴薯晚疫病、番茄晚疫病、白粉病等重要病害有較好的控制作用。