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(tǒng)的抗病毒藥劑，大都以鈍化侵入植物細(xì)胞內(nèi)的病毒，抑制其對植物細(xì)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(wěn)定。隨著農(nóng)藥行業(yè)研發(fā)創(chuàng)新的不斷進(jìn)步，植物免疫誘抗農(nóng)藥通過激發(fā)植物自身的免疫功能，誘導(dǎo)農(nóng)作物產(chǎn)生抵御或防控病蟲害的物質(zhì)，從而達(dá)到防治病蟲害的目的。在提高植物抗病性的同時，植物免疫誘抗農(nóng)藥還可激發(fā)植物體內(nèi)的一系列代謝調(diào)控系統(tǒng)，促進(jìn)植物根、莖、葉生長和提高葉綠素含量，終起到作物增產(chǎn)的作用。毒氟磷、大黃素甲醚、寡糖鏈蛋白為三種新研發(fā)的植物免疫誘抗農(nóng)藥。
毒氟磷
近日，《防治農(nóng)作物病毒病及媒介昆蟲新農(nóng)藥研制與應(yīng)用》項目榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。這個項目創(chuàng)新研制出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全新結(jié)構(gòu)的抗植物病毒仿生新農(nóng)藥--毒氟磷。
毒氟磷專利權(quán)歸屬于廣西田園生化股份有限公司，該公司董事長李衛(wèi)國介紹，毒氟磷為全世界首次人工合成的新化合物，持效期長達(dá)10~15天，具有較強(qiáng)的內(nèi)吸作用，通過作物葉片的吸收可迅速傳導(dǎo)至植株的各個部位，破壞病毒外殼，使病毒固定而無法繼續(xù)增殖，有效阻止病害的進(jìn)一步蔓延。
據(jù)了解，毒氟磷作用機(jī)理獨特，可以通過激活水楊酸信號分子，進(jìn)而激活下游PAL、POD、SOD等植物防御因子，提高作物總體系統(tǒng)抗病性，終使病毒無法增殖。不僅主動防御，還能促進(jìn)生長，通過調(diào)節(jié)植物內(nèi)源生長因子，促進(jìn)根部生長，恢復(fù)葉部功能，降低產(chǎn)量損失。由于毒氟磷是以綿羊瘤胃中的氨基磷酸酯類化合物為先導(dǎo)仿生合成的化合物，對作物高度，對蜜蜂、家蠶、魚、鳥等非靶標(biāo)生物高度，可在水稻、番茄等農(nóng)作物上應(yīng)用。
在毒氟磷研發(fā)成功的基礎(chǔ)上，提出了水稻病毒病全程免疫防控新策略，構(gòu)建出“控蟲防病”的新技術(shù)體系，解決了農(nóng)作物病毒病及媒介昆蟲防控的重大難題。截至目前，該項目在全國累計應(yīng)用4755萬畝次，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益48.45億元，獲國家發(fā)明專利23項，獲國家新農(nóng)藥登記7個，獲國家重點新產(chǎn)品2個。
大黃素甲醚
在今年的國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，“新型天然蒽醌化合物農(nóng)用殺菌劑的創(chuàng)制及其應(yīng)用”項目也同樣榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。
據(jù)了解，新型天然蒽醌化合物是源于天然植物源次生代謝產(chǎn)物，名叫大黃素甲醚。大黃素甲醚植物源殺菌劑不僅能直接抑制植物病原菌生長，同時還能激活植物主動免疫系統(tǒng)，抑制病原菌形成，使得作物免受病原菌的侵害，達(dá)到防病的效果，具有植物抗病誘導(dǎo)劑的典型特點。且蒽醌類化合物之間具有協(xié)同增效殺菌作用，噴施大黃素甲醚后8小時，作物受藥部位的抗菌硫堇蛋白表達(dá)量顯著提高，作用機(jī)理十分獨特。
與化學(xué)農(nóng)藥相比，大黃素甲醚抗藥性風(fēng)險低、活性高，用量少，每畝用有效成分僅0.15~0.30克，防病效果好且穩(wěn)定，殺菌譜廣，對白粉菌、稻瘟病菌、絲核菌、核盤菌、鐮刀菌、炭疽菌等10余種重要病原菌有殺菌活性。毒性低、降解快，土壤中的消解半衰期為2.8天，低殘留，基本無施藥采收間隔期，是化學(xué)殺菌劑的理想替代產(chǎn)品，特別適合于綠色和有機(jī)蔬菜生產(chǎn)，已經(jīng)獲得歐盟ECO-CERT有機(jī)認(rèn)證。
內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司是也是獲得大黃素甲醚農(nóng)藥正式登記證的單位，近年來，公司投入6000多萬元在內(nèi)蒙古烏蘭布和生態(tài)治理區(qū)，建成了植物源農(nóng)藥原料生產(chǎn)基地和大黃素甲醚植物源殺菌劑年產(chǎn)能達(dá)1000噸的生產(chǎn)線。累計推廣使用2116.67萬畝，挽回病害損失36億多元，每畝節(jié)省用藥、用工及農(nóng)藥成本合計經(jīng)濟(jì)效益7億余元。由于大黃素甲醚以大黃等蓼科植物為基本原材料，生產(chǎn)原料可在沙漠、貧瘠土地上種植，也為農(nóng)民致富提供了新途徑。
寡糖鏈蛋白
針對植物病毒病發(fā)生特點和植物抗性機(jī)制，一種由植物免疫誘抗蛋白和氨基寡糖素科學(xué)配伍的新型蛋白質(zhì)生物農(nóng)藥引起了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，這也是世界上個蛋白質(zhì)生物農(nóng)藥。
植物免疫誘抗蛋白是經(jīng)極細(xì)鏈格孢發(fā)酵提取的一種新型蛋白質(zhì)農(nóng)藥。植物病毒專性寄生，在植物體內(nèi)增殖，造成植物畸形生長或葉片黃化，一般化學(xué)很難破壞病毒粒子的結(jié)構(gòu)，而蛋白質(zhì)生物農(nóng)藥能很好地解決這一問題。植物免疫誘抗蛋白當(dāng)接觸到植物表面后，可以與植物細(xì)胞膜上的受體蛋白結(jié)合，引起植物體內(nèi)一系列相關(guān)酶活性，激活植物抗性系統(tǒng)和提高自身的抗病能力。
科研人員大量篩選了弱致病性病原真菌，獲得能高效提高植物免疫的極細(xì)鏈格孢菌株，分離純化高活性熱穩(wěn)定蛋白，通過高效蛋白生產(chǎn)加工工藝，并添加增效因子氨基寡糖素，配制成6%寡糖鏈蛋白可濕性粉劑。它的作用方式獨特，既可抑制作物體內(nèi)病毒的基因表達(dá)，控制其繁殖，還可通過細(xì)胞活化作用，修復(fù)受害植株損傷，系統(tǒng)防治病毒病。同時可激發(fā)植物體內(nèi)的基因表達(dá)，使其產(chǎn)生具有抗病作用的幾丁酶等，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生多重防御反應(yīng)，提高自身的抗病能力，起到抗病防蟲作用。
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(fā)芽率，使秧苗生長健壯。可以稀釋1000倍進(jìn)行葉面噴霧，還可以采用沖施、穴施和灌溉使用。經(jīng)過實驗推廣，在番茄、煙草等作物上防治病毒病效果非常突出，2014年6月推出以來，已實現(xiàn)銷售突破50噸，推廣應(yīng)用面積達(dá)100萬畝。