一、江蘇省微生物農(nóng)藥研究開發(fā)的現(xiàn)狀

1、微生物農(nóng)藥的開發(fā)現(xiàn)狀

枯草芽孢桿菌(Bs)——微生物殺菌劑，能穩(wěn)定地在土壤和植物表面定殖、產(chǎn)生抗生素、分泌刺激植物生長的激素、并能誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗病性，是一種理想的微生物殺菌劑，有廣闊的應(yīng)用前景。如：美國Alabama州用Bs處理多種作物種子，平均產(chǎn)量增加9%，根病明顯減輕;日本用Bs及其分泌物防治西紅柿立枯病獲得良好防效;國內(nèi)北京大學(xué)和河南省農(nóng)科院報(bào)告Bs對小麥赤霉病、西瓜枯萎病、煙草青枯病、棉花枯萎病等多種病害有良好的田間防治效果，并有明顯的增產(chǎn)效應(yīng)。江蘇省農(nóng)科院植保所與國際水稻研究所長期合作研究，研制開發(fā)出生物殺菌劑Bs-916，經(jīng)大面積示范推廣試驗(yàn)證明，Bs-916對紋枯病防效達(dá)75-85%，對稻曲病防效達(dá)63.8-85.7%。國內(nèi)外專家這一研究成果高度評價(jià)，認(rèn)為用Bs殺菌劑防治水稻紋枯病是目前生物防治葉部病害研究中最先進(jìn)的，且已具備了轉(zhuǎn)向商品化生產(chǎn)條件。

昆蟲病毒〔核多角體病毒(NPV)、顆粒體病毒(GV)〕——微生物殺蟲劑，是抑制害蟲種群的病原性天敵。NPV和GV以鱗翅目害蟲為特異性寄主，安全性高、可長期保存、易于生產(chǎn)、并與化學(xué)殺蟲劑具有相似的施用方法,因而作為優(yōu)良的生物防治因子,得到世界各國的廣泛重視與研究。近年來,日本、美國、加拿大、英國等正著力研究NPV的提速、增效和擴(kuò)大殺蟲譜的途徑和機(jī)制,已取得突破性進(jìn)展。特別是日本研究者福原和三橋和佐藤分別發(fā)現(xiàn)粘蟲痘病毒(PseudaletiaseparataEPV)對PuNPV和AcNPV具有極強(qiáng)的增效作用;後藤則發(fā)現(xiàn)八字地老虎(Xestiac-nigrum)的顆粒體病毒(XcGV)不僅對XcNPV、HaNPV(棉鈴蟲NPV)、SeNPV(甜菜夜蛾NPV)等多種NPV具有100-10000倍的增效作用,而且同時(shí)使NPV的殺蟲速度提高一倍以上、并拓寬NPV的殺蟲譜。GV對NPV提速、增效、擴(kuò)譜作用的發(fā)現(xiàn),一舉突破了NPV應(yīng)用于農(nóng)作物防治重大害蟲的3大障礙,使NPV首次展示了真正替代化學(xué)殺蟲劑防治害蟲的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)前景。江蘇省農(nóng)科院植保所引進(jìn)完整的NPV和GV增效株系及VEF增效基因重組表達(dá)體系，為我國開發(fā)該項(xiàng)最新技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，目前已開發(fā)出針對水稻螟蟲(二化螟、三化螟)的NPV-GV增強(qiáng)型高效生物殺蟲劑，對二化螟的殺蟲效果均達(dá)90%以上。

蘇云金芽孢桿菌(Bt)——微生物殺蟲劑，在20多個(gè)省市用于防治糧、棉、果蔬、林業(yè)等作物上的20多種害蟲，使用面積達(dá)5千萬畝次。隨著綠色食品的深入人心，Bt制劑在國內(nèi)外農(nóng)藥市場上收到普遍歡迎。江蘇里下河地區(qū)農(nóng)科所自70年代專業(yè)從事蘇云金桿菌(Bt)、球形芽孢桿菌(Bs)等微生物農(nóng)藥的研究與生產(chǎn)，是國內(nèi)最早的生物農(nóng)藥研究機(jī)構(gòu)之一。“九五”期間在研究篩選對夜蛾類等害蟲廣譜高殺蟲活性Bt菌種的基礎(chǔ)上，成功地運(yùn)用Bt與國產(chǎn)氟鈴脲(昆蟲生長調(diào)節(jié)劑)兩種生物農(nóng)藥增效復(fù)配的方式，既克服了Bt制劑的不足，也解決了氟鈴脲單獨(dú)應(yīng)用成本較高和易產(chǎn)生藥害等問題，對一些夜蛾類害蟲，在初孵及1-3齡的齡期結(jié)構(gòu)情況下，防效已達(dá)到80%左右，藥效期7-10天，大大超過了Bt制劑單用的水平;近年來，深入開展了微生物高效毒株的篩選和生物增效因子的研究，篩選出高毒力Bt菌株Yz-2、和兩株對Bt、SeNPV具有顯著增效作用的病毒(PuGV-Ps和AsNPV);率先在省內(nèi)開展Bt復(fù)配制劑的研究，篩選了Bt+阿維菌素等多個(gè)增效組合，示范推廣效果顯著。通過增進(jìn)毒株毒力、病毒增效因子修飾、復(fù)配增效等多重有效手段克服制約微生物殺蟲劑應(yīng)用的瓶頸，提高Bt、病毒制劑毒力、擴(kuò)大殺蟲譜、增強(qiáng)環(huán)境穩(wěn)定性，為其大規(guī)模運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐，開辟了新的途徑。

2、應(yīng)用前景

微生物農(nóng)藥是21世紀(jì)農(nóng)藥工業(yè)的新產(chǎn)業(yè)，代表著植物保護(hù)的方向，其最大的優(yōu)勢在于能克服化學(xué)農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境的污染和減少在農(nóng)副產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量，同時(shí)在示范推廣微生物農(nóng)藥應(yīng)用的過程中，農(nóng)副產(chǎn)品的品質(zhì)和價(jià)格將大幅度上升，有利地促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長和農(nóng)民增收，社會效益不可估量。

我國已加入WTO，農(nóng)業(yè)將面臨新的發(fā)展機(jī)遇和空間，農(nóng)副產(chǎn)品出口市場更加廣闊，提高我國農(nóng)產(chǎn)品的國際市場競爭力的重要因素之一是降低農(nóng)產(chǎn)品有毒物質(zhì)的殘留量，而微生物農(nóng)藥將為農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)安全生產(chǎn)和降低有毒物質(zhì)殘留量提供技術(shù)和物質(zhì)保障。微生物農(nóng)藥研究與發(fā)展，將有效地實(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，擴(kuò)大我國農(nóng)副產(chǎn)品外銷市場，推進(jìn)綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這些均對發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)村繁榮具有重要的推進(jìn)作用。

微生物農(nóng)藥作為無公害農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)的必要生產(chǎn)資料之一，在未來的農(nóng)作物病蟲害防治方面將有巨大的市場需求，因此，進(jìn)一步加快微生物農(nóng)藥的研制、產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用進(jìn)程，降低農(nóng)藥在農(nóng)副產(chǎn)品中的殘留和對農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物重大病蟲害可持續(xù)控制，滿足我國無公害農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)對農(nóng)業(yè)科技的重大需求，必將產(chǎn)生巨大的社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

3、存在的問題l微生物農(nóng)藥防效的評價(jià)問題以微生物農(nóng)藥為主的生物防治是一種持久效應(yīng)，因此對微生物農(nóng)藥的防治效果應(yīng)該進(jìn)行長期追蹤調(diào)查，這樣才能制定出使用微生物農(nóng)藥進(jìn)行農(nóng)作物病蟲害管理的途徑和策略。把微生物農(nóng)藥的防效與化學(xué)農(nóng)藥的防效進(jìn)行比較，并套用化學(xué)防治的使用方法進(jìn)行生物防治，這是一種錯(cuò)誤的思路。微生物農(nóng)藥是通過生物間的相互作用來控制植物病蟲害發(fā)生、為害的，微生物農(nóng)藥的效果不可能像化學(xué)農(nóng)藥那么快速、有效，但它們的防效是持久的、穩(wěn)定的。因此，應(yīng)該建立生物農(nóng)藥防治植物病蟲害效果的評價(jià)體系，從生物農(nóng)藥對環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)控制、農(nóng)產(chǎn)品安全等諸方面的影響進(jìn)行評估，有利于生物農(nóng)藥健康、迅速地發(fā)展。

l微生物農(nóng)藥的中試和制劑問題微生物農(nóng)藥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室研究、小試的產(chǎn)品和品種很多，但真正最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的卻很少，究其原因，主要是未能解決產(chǎn)銷用三個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際問題。許多研究人員不大愿意做大范圍的田間生物防治試驗(yàn)，因?yàn)檫@種試驗(yàn)費(fèi)用大，各種干擾因素復(fù)雜，獲得成果的可能性小。所以，國家政府在經(jīng)費(fèi)投入上應(yīng)對微生物農(nóng)藥的研制及其產(chǎn)業(yè)化給予傾斜，鼓勵(lì)研究人員加快微生物農(nóng)藥的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，同時(shí)對微生物農(nóng)藥產(chǎn)品的商品化應(yīng)給予優(yōu)惠條件。

微生物農(nóng)藥劑型單一、生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)品的理化指標(biāo)和有效成分含量不穩(wěn)定，致使成為微生物農(nóng)藥發(fā)展的一個(gè)瓶頸。因此，要開展產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，篩選能保持新劑型理化性狀的助劑配方，篩選能提高新劑型分散性和附著性的表面活性劑，研制出提高生物農(nóng)藥防治效果的新助劑和新劑型。提高微生物農(nóng)藥的防治效果和有效利用率。

l農(nóng)民對微生物農(nóng)藥的認(rèn)識問題

由于農(nóng)民長期使用化學(xué)農(nóng)藥，首先考慮效果好壞，其次是成本與經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系，基本不考慮環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品殘留問題，對微生物農(nóng)藥的優(yōu)點(diǎn)和可持續(xù)控制作用缺乏感性認(rèn)識，加上微生物農(nóng)藥的毒性低、藥效相對慢等弱點(diǎn)和宣傳力度不足等原因，使農(nóng)民對微生物農(nóng)藥的優(yōu)越性認(rèn)識不足。因此要加大宣傳力度，使廣大農(nóng)民充分認(rèn)識到生物農(nóng)藥的優(yōu)越性，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品化學(xué)農(nóng)藥殘留的檢測，嚴(yán)格實(shí)行農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，使農(nóng)民真正獲得使用生物農(nóng)藥的好處;要抓住當(dāng)前各級政府大力發(fā)展無公害農(nóng)產(chǎn)品、大面積建設(shè)無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的契機(jī)，促進(jìn)微生物農(nóng)藥的迅速發(fā)展。

二、今后研究的方向與發(fā)展預(yù)測l抑病、抑蟲土壤

對于抑病、抑蟲土壤應(yīng)給予更多的研究。這種有微生物持性的土壤，使病原菌不能生存，害蟲不能導(dǎo)致為害。雖然已有一些抑病、抑蟲土壤的報(bào)導(dǎo)，但其抑制機(jī)制還不夠了解，這是非常有用的生態(tài)信息。它們能導(dǎo)致新的生物防治因子的發(fā)現(xiàn)。

l生物防除雜草

雜草的生物防治就是利用寄主范圍較專一的植食性動物或植物病原微生物，將影響人類經(jīng)濟(jì)活力的雜草種群控制在經(jīng)濟(jì)為害閾值之下。生物治草與化學(xué)除草相比，具有不污染環(huán)境、不產(chǎn)生藥害、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。有時(shí)一次成功的天敵引種可一勞永逸地解決草害。對一些惡性雜草或在特殊環(huán)境(如水域)的草害、生物防治往往是最理想的防治措施。然而生物除草涉及的問題廣泛復(fù)雜，難度較大，所以有必要加強(qiáng)這方面的研究工作。

l基因工程微生物

近幾年來，基因工程微生物的研究十分活躍，并先于抗病蟲遺傳工程植物進(jìn)入了實(shí)用化階段。這一發(fā)展顯示出生物技術(shù)用于生防微生物遺傳改良的巨大潛力，并為新一代微生物農(nóng)藥的進(jìn)一步研究開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。美國Mycogen公司將Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入定殖在植物根部的螢光假單胞菌中，使殺蟲作用可延長到兩周以上，對小菜蛾的殺蟲效果與化學(xué)農(nóng)藥相當(dāng)，這種工程殺蟲菌劑無污染環(huán)境的副作用，1991年登記注冊，商品名為MVP，成為一種新型的微生物殺蟲劑，用于蔬菜害蟲防治。

l轉(zhuǎn)基因抗病蟲植物

轉(zhuǎn)基因抗病蟲植物為病蟲害防治開辟了新路。1985年美國科學(xué)家將煙草花葉病毒外殼蛋白基因(cp)導(dǎo)入感病的煙草，轉(zhuǎn)基因植株增強(qiáng)了對病毒的抵抗力。這種通過轉(zhuǎn)cp基因獲得抗病性的方法后來在蕃茄、馬鈴薯、大豆、水稻等多種植株上獲得了成功。可見這是一種很有前景的生物工程研究。

三、對策與建議

1、抓住發(fā)展機(jī)遇，加強(qiáng)微生物農(nóng)藥研究

我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求確保食物安全，發(fā)展高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)，維護(hù)資源的合理利用，建立良好的生態(tài)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的持續(xù)發(fā)展。要促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，推廣應(yīng)用微生物農(nóng)藥是重要的技術(shù)支撐之一。此外，隨著我國加入WTO，國內(nèi)市場進(jìn)一步開放，我國農(nóng)產(chǎn)品將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。發(fā)展優(yōu)質(zhì)、無公害的農(nóng)產(chǎn)品，提高參與國際市場的競爭力，微生物農(nóng)藥將起著極其重要的作用。因此，要抓住機(jī)遇，大力發(fā)展微生物農(nóng)藥。

2、強(qiáng)化基礎(chǔ)研究，加大研究力度

發(fā)展微生物農(nóng)藥，政府必須加大科研經(jīng)費(fèi)的投入。首先應(yīng)建立省級微生物農(nóng)藥研究基地或工程中心，組成一支微生物農(nóng)藥科研隊(duì)伍，圍繞當(dāng)前生產(chǎn)上主要農(nóng)作物重大病蟲害開展生物防治的研究，系統(tǒng)篩選高效菌株，建立優(yōu)化的發(fā)酵、增殖生產(chǎn)工藝和規(guī)范的生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，組建配套的田間實(shí)用技術(shù);其次要加強(qiáng)微生物農(nóng)藥作用機(jī)理的研究，可根據(jù)其作用位點(diǎn)和活性中心反推導(dǎo)，指導(dǎo)菌種選育，更新劑型，合成新農(nóng)藥的先導(dǎo)化合物，創(chuàng)制新農(nóng)藥。

3、加速微生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程微生物農(nóng)藥的研究在立項(xiàng)的同時(shí)就應(yīng)考慮到項(xiàng)目的最終目標(biāo)是形成微生物農(nóng)藥產(chǎn)品，將要進(jìn)入市場，因此，應(yīng)著重對微生物農(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，提高微生物農(nóng)藥商品的質(zhì)量和競爭能力;政府應(yīng)制定向微生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化傾斜政策，一方面要加大扶持微生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化的支持力度，另一方面要鼓勵(lì)企業(yè)單位直接參與項(xiàng)目研究，使企業(yè)成為微生物農(nóng)藥研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的基地，促進(jìn)微生物農(nóng)藥的產(chǎn)業(yè)化。

4、微生物農(nóng)藥的開發(fā)與無公害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地建設(shè)相結(jié)合

微生物農(nóng)藥是無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)必須的生產(chǎn)資料，因此應(yīng)該將微生物農(nóng)藥的開發(fā)和無公害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的建設(shè)緊密結(jié)合，在廣泛建立無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的同時(shí)大力推廣應(yīng)用微生物農(nóng)藥。圍繞我省農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高農(nóng)業(yè)效益、增加農(nóng)民收入、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的主題，結(jié)合我省無公害農(nóng)業(yè)對植物保護(hù)研究的新要求，大力發(fā)展微生物農(nóng)藥，使微生物農(nóng)藥及其配套使用技術(shù)在農(nóng)作物主要病蟲害防治中發(fā)揮更大的作用，為“十五”期間加速我省農(nóng)業(yè)由主要追求數(shù)量向注重質(zhì)量效益的根本轉(zhuǎn)變、保障食物安全、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，提供有力的科技支撐。

附：我國無殘留農(nóng)藥研究達(dá)到國際先進(jìn)水平

一種以昆蟲病毒為主的專門防治茶葉害蟲的純“活體微生物農(nóng)藥”，日前被國家農(nóng)業(yè)部正式批準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，開始在全國有機(jī)茶基地推廣使用，這標(biāo)志著我國無殘留農(nóng)藥應(yīng)用這一高科技領(lǐng)域已達(dá)到國際先進(jìn)水平。

這種最新研制的純“活體微生物農(nóng)藥”被命名為“武大綠洲茶園”，是國家計(jì)委批準(zhǔn)的“國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程項(xiàng)目”中一項(xiàng)生物高新技術(shù)成果。它是按照聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和世界衛(wèi)生組織(WHO)共同創(chuàng)導(dǎo)使用的最有毒力和最安全的昆蟲桿狀病毒與其它微生物復(fù)合而成。

由武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院昆蟲病毒研究所和湖北武大綠洲生物技術(shù)公司開發(fā)研制的“武大綠洲茶園”，是以茶尺蠖核型多角體病毒為主與其它微生物復(fù)合而成，是一種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的純生物殺蟲劑。這也是目前國內(nèi)外首例通過國家鑒定并可直接用于有機(jī)茶大面積防治茶尺蠖、茶毛蟲、茶小卷葉蛾三大害蟲的純生物農(nóng)藥。