《一种扩大杀虫谱高效杆状病毒生物农药的研制和产业化应用》

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该项目属于农业领域,提供防治农林害虫的安全生物农药。

昆虫杆状病毒是害虫的天然病原体,可使害虫患病死亡,而昆虫体外环境中的病毒可被阳光分解。它来于自然,归于自然,对生态环境安全、无污染。昆虫杆状病毒作为杀虫剂,具有高效、安全、不易产生抗药性等优点,是正在发展的国家新兴战略性产业。但其存在杀虫谱窄、杀虫速度慢、对紫外光敏感和生产成本偏高四个技术瓶颈限制,难以形成规模化产业。

该项目发现分离广谱高效昆虫杆状病毒、开发环境友好病毒增效剂和光保护剂、创新生产工艺,在解决杆状病毒产业化发展瓶颈问题上取得突破,使昆虫病毒杀虫剂实现生产规模化和产品市场化,产业快速发展。主要发明点如下:

(1)发现并分离广谱高效蓝夜蛾核型多角体病毒中国株(Mamestra brassicae multiple nucleopolyhedrovirus-CHb1,MbMNPV-CH1),解决杆状病毒杀虫谱窄,应用范围受限制的问题。该项目完成病毒全基因组序列分析和病毒特征研究,证明该病毒对我国11种重要农业害虫有80%以上高杀虫活性,完成1种杆状病毒防治6种害虫的农药登记。

(2)发明用两种替代宿主交替生产一种广谱杆状病毒的方法,解决甘蓝夜蛾病毒难以用原始宿主生产,不能大规模产业化的问题。利用该项目前期建立的成熟棉铃虫和甜菜夜蛾饲养技术,发明病毒高产技术,单虫病毒产量100亿PIB。通过在两种替代宿主中交替生产,防止杆状病毒在一种替代宿主中复制可能出现毒力退化或广谱性丧失的风险。

(3)发明新型环境友好昆虫病毒增效剂和光保护剂,解决甘蓝夜蛾杆状病毒杀虫速度慢和对紫外光敏感,产品不易被农民接受的问题。开发病毒源组织蛋白酶和昆虫几丁质合成抑制剂等作为杆状病毒增效剂,利用芳香族氨基酸和短肽等作为病毒光保护剂,昆虫杆状病毒制剂杀虫中时间(LT50)由传统的5-10天缩短到3天。芳香族氨基酸和动植物短肽及其类似物作为杆状病毒光保护剂,病毒杀虫剂持效期延长,同时对作物具有增产作用。

(4)发明新型生产工艺,解决杆状病毒生产成本偏高,限制其市场化发展的问题。发明病毒生物防虫有机肥和中和重金属土壤修复剂,利用生产中剩余含病毒饲料等废物制备病毒生物防虫有机肥和土壤修复剂,既可增加肥力,修复土壤,又可防治地下害虫,使广谱昆虫病毒在地下和地上害虫中辗转传播。发明专用机械设备,实现昆虫病毒生产部分自动化。通过循环利用和生产自动化减少劳力,降低生产成本30%以上,并使昆虫病毒生产成为完全无污染产业。

该项目获授权发明专利10项,主持制定地方标准3个。该项目产品获农药原药(母药)登记和针对6种害虫的4个制剂登记。产品获欧盟有机认证,部分出口。建成年产千吨级昆虫病毒制剂生产线,连续两年应用千万亩。近三年新增销售1.285亿元,新增利润2081万元,近五年累计应用面积4066万亩,农民增收30多亿元,推动我国及全球昆虫病毒生物农药向规模化产业发展。

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