生物學(xué)技術(shù)生物農(nóng)藥現(xiàn)狀分析與發(fā)展趨勢：

醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)小編為您總結(jié)如下

生物農(nóng)藥是指直接利用生物產(chǎn)生的生物活性物質(zhì)或生物活體作為農(nóng)藥，以及人工合成的與天然化合物結(jié)構(gòu)相同的農(nóng)藥。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，已成為全球農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。特別是近10年來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)、基因工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程、酶工程等高新技術(shù)的飛速發(fā)展，并逐漸滲入到生物農(nóng)藥生產(chǎn)中，使其展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景和巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益，生物農(nóng)藥的優(yōu)越特性（節(jié)能、環(huán)保、保護(hù)資源）比以往任何時期都更加受到世界各國政府的重視，成為各國生物技術(shù)研究機(jī)構(gòu)和公司的研究熱點。目前科學(xué)家們已研制出一系列選擇性強(qiáng)、效能高、無污染的生物農(nóng)藥。統(tǒng)計資料表明，美國生物殺蟲劑銷售額1990年為1 500萬美元，而到2000年已達(dá)6億美元左右。

l我國生物農(nóng)藥的現(xiàn)狀分析1.1發(fā)展現(xiàn)狀目前世界上生物農(nóng)藥使用量最多的國家有墨西哥、美國和加拿大等國，占世界總量的44%.歐洲的生物農(nóng)藥使用量占全世界的20%，亞洲占13%，大洋洲占11%，拉美洲和加勒比灣占9%，非洲占3%.我國生物農(nóng)藥的研究始于20世紀(jì)50年代初，至今已有50年的歷史。在國家主管部門的扶持下，經(jīng)過近30年的發(fā)展，已逐步形成了具有良好試驗條件的科研院所、高校、國家及部級重點實驗室，以及其他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、遺傳工程、發(fā)酵工程、產(chǎn)后加工和工程化示范驗證方面已經(jīng)自成體系，擁有大約400家生物農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)。我國生物農(nóng)藥的研究開發(fā)步伐逐年加快，至2001年我國已注冊登記的生物農(nóng)藥品種達(dá)80個，占已注冊品種總數(shù)的13.7%；產(chǎn)品694個，占已注冊產(chǎn)品的7.2%，年產(chǎn)量近10萬t制劑。至2004年我國已注冊登記的生物農(nóng)藥有效成分品種140個，占我國農(nóng)藥總有效成分品種的15%；產(chǎn)品411個，占已注冊產(chǎn)品的8%；年產(chǎn)量12～13萬t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2600萬hm2次，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，我國規(guī)劃到2015年生物農(nóng)藥占所有農(nóng)藥的份額將由現(xiàn)在的10%增加到30%.目前，天敵昆蟲還沒有被接受注冊產(chǎn)品，加強(qiáng)生物農(nóng)藥新產(chǎn)品研發(fā)，加快生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度，增加生物農(nóng)藥市場份額，滿足我國無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品和有機(jī)食品生產(chǎn)中病蟲害防治的需要，緩解農(nóng)藥殘留帶來的環(huán)境污染問題己成為我國科技界、產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的問題。

1.2研究進(jìn)展近10年來，我國在生物農(nóng)藥研究的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)方面已取得了一批重大成果，蘇云金桿菌殺蟲劑、農(nóng)用抗生素、棉鈴蟲NPV、殺蟲真菌劑等技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到或部分超過國外同類先進(jìn)水平，不但滿足國內(nèi)市場需求變化，而且走出國門，進(jìn)入亞洲和歐美市場。生物農(nóng)藥的主要品種的罐噸位目前已達(dá)到100 t，其中以抗生素產(chǎn)品為主。近年來，我國在微生物源抗病激活蛋白的研究方面也取得了突破，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的真菌激活蛋白的研究為此類新型生物農(nóng)藥的后續(xù)開發(fā)創(chuàng)造了良好的條件。轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥在我國的工業(yè)化研究開發(fā)處于起步發(fā)展階段，已研制了一些復(fù)合型的殺蟲防病工程菌，如高效Bt和熒光假單胞菌的組合基因工程菌劑，其中 WG001已于2000年通過安全性審批，允許生產(chǎn)和應(yīng)用。而抗生素的研究開發(fā)又進(jìn)入一個新高潮，一些新的抗菌素得到開發(fā)，而且殺蟲素（阿維菌素）的研究開發(fā)得到迅速發(fā)展。我國在原生動物生物農(nóng)藥方面也取得了長足進(jìn)展，開發(fā)出了蝗蟲微孢子蟲，在防治蝗災(zāi)方面起到了一定作用，總體水平處于世界先進(jìn)水平。綠僵菌殺蝗劑的研究技術(shù)已獲得了國家發(fā)改委的真菌殺蟲劑產(chǎn)業(yè)化項目支持，將成為我國綠僵菌殺蟲劑的產(chǎn)業(yè)化中心。國內(nèi)已研究出真菌殺蟲劑工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)新工藝一氣相雙動態(tài)固態(tài)發(fā)酵新技術(shù)，從根本上解決了常規(guī)開放式發(fā)酵易染菌、發(fā)酵參數(shù)難以控制，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的弊��；新工藝使染菌率降低到0.1%以下，發(fā)酵水平比常規(guī)固態(tài)發(fā)酵提高1～2倍，產(chǎn)品生產(chǎn)成本降低50%以上。同期，我國的植物源農(nóng)藥也得到迅速發(fā)展，國內(nèi)已成功開發(fā)了眾多植物源農(nóng)藥，其中相當(dāng)一部分進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)，其中除蟲菊是國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)最完備的植物殺蟲劑品種，其種植面積已經(jīng)達(dá)到6000hm2，產(chǎn)量達(dá)到5000t，約占國際市場的1/4.生物化學(xué)農(nóng)藥以昆蟲生長調(diào)節(jié)劑（IGR）產(chǎn)品為主，國內(nèi)有關(guān)科研單位和企業(yè)相繼引進(jìn)、研制開發(fā)了一些新品種的生化農(nóng)藥。部分引進(jìn)和本地天敵昆蟲已經(jīng)可以低成本、大批量生產(chǎn)，一些人工生產(chǎn)技術(shù)超過國外同類技術(shù)水平。

1.3相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研究熱點醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理1.3.1細(xì)菌、病毒類殺蟲劑蘇云金芽孢桿菌（Bt）制劑是目前國內(nèi)外產(chǎn)量最大、應(yīng)用范圍最廣的微生物殺蟲劑。Bt殺蟲作用的主要機(jī)制是在其生長過程中產(chǎn)生不同類型的殺蟲晶體蛋白（ICPs）。自1981年Schnepf分離了第一個cry基因以來，迄今全世界從Bt中發(fā)現(xiàn)并正式命、名的ICP基因已有47群323個。在國家“863”計劃的支持下，近年我國Bt分子生物學(xué)的研究發(fā)展迅速。1997以來已經(jīng)克隆了28種ICP基因，占同期國際新記載Bt基因總數(shù)的1/3.除ICP以外，Bt以及蠟樣芽孢桿菌營養(yǎng)生長階段產(chǎn)生的另一種殺蟲蛋白VIP亦引起了廣泛注意，有的V/p基因?qū)σ恍┲匾�農(nóng)業(yè)害蟲更顯特異性，因而具有很大的開發(fā)應(yīng)用潛力。為了進(jìn)一步提高Bt的殺蟲效果，如延長持效期、擴(kuò)大殺蟲譜等，可以通過殺蟲基因的修飾、改造、轉(zhuǎn)移等基因工程手段構(gòu)建新型的工程菌。國際上，，已有Conder、MVP等10余種Bt工程菌制劑投入了商業(yè)應(yīng)用。我國也開發(fā)出多種高效Bt和熒光假單胞菌的組合基因工程菌劑，其中WG001已于2000年通過安全性審批，允許生產(chǎn)和應(yīng)用。

Bt殺蟲劑在我國研究始于20世紀(jì)50年代，獲得了較長時期的項目支持與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，己形成較大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，年產(chǎn)量約4萬t.但與發(fā)達(dá)國家的Bt產(chǎn)業(yè)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)上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（emulsifiable suspension）、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k類型，產(chǎn)品劑型僅有粉劑、可濕性粉劑、懸浮劑、顆粒劑、油劑等品種；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。

病毒類的主要是昆蟲病毒殺蟲劑，其研究始于20世紀(jì)70年代。由于病毒對害蟲具有專一性，能造成流行病，因此對目標(biāo)害蟲有持續(xù)控制效果。昆蟲病毒資源非常豐富，目前世界上有記載的昆蟲病毒超過1 000種，已開發(fā)投入市場的產(chǎn)品有30多種。20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。我國多年來也研制了20多種病毒殺蟲劑，但除了棉鈴蟲核多角體病毒（HaSNPV）每年防治面積超過6.7萬hm2以外，其他病毒制劑應(yīng)用規(guī)模都不很大，可見目前我國昆蟲病毒殺蟲劑品種單一。

進(jìn)一步提高病毒的毒力，縮短其侵染時問是擴(kuò)大昆蟲病毒生產(chǎn)應(yīng)用的關(guān)鍵。國外近年嘗試通過基因工程方法，將不同的外源殺蟲基因?qū)�入野生型苜蓿銀紋夜蛾核多角體病毒（AcMNPV），有關(guān)研究取得了良好進(jìn)展。我國采用導(dǎo)入蝎神經(jīng)毒素基因（AalT）和缺失蛻皮激素UTP葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶（egt-）的策略，得到了殺蟲速度明顯加快的重組 HaSNPV.大田試驗結(jié)果顯示，施用病毒制劑后棉鈴蟲幼蟲LTso減少了1/4，取食量減少了2/3.目前開發(fā)的新型殺蟲微生物制劑，主要以葉甲類鞘翅目害蟲、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾和抗性小菜蛾等鱗翅目害蟲為防治對象，進(jìn)行高效廣譜Bt制劑的研制和應(yīng)用研究。致力于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)域中氨基酸定點誘變、融合、互換等分子設(shè)計手段進(jìn)一步提高殺蟲毒力，擴(kuò)大殺蟲譜。

1.3.2農(nóng)用抗生素農(nóng)用抗生素占生物農(nóng)藥總產(chǎn)量的90%.20世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)先后報道篩選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、梅嶺霉素，殺菌抗生素有寧南霉素、波拉霉素、抑霉菌素等，但目前已實用化的品種僅寧南霉素1種。我國目前殺蟲、殺菌抗生素類農(nóng)藥29種，120個產(chǎn)品，生產(chǎn)廠家約100個，年產(chǎn)制劑8萬t以上，是生產(chǎn)農(nóng)用抗生素的大國，但具有自主知識產(chǎn)權(quán)實用化的有影響力的新農(nóng)抗品種少。我國“九五”期間登記的寧南霉素是一種新結(jié)構(gòu)抗生素，對番茄等作物病毒病和青枯等細(xì)菌病害表現(xiàn)出良好防效。但其發(fā)酵工藝尚需進(jìn)一步完善。“八五”期問研制成功的中生菌素，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。從世界范圍看，20世紀(jì)80年代發(fā)現(xiàn)了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)了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已經(jīng)成為優(yōu)秀的生物殺蟲劑和殺菌劑。

農(nóng)用抗生素的研究重點在于研制一些針對性強(qiáng)的化學(xué)修飾技術(shù)，改造一些天然的農(nóng)用抗生素如井岡霉素、尼可霉素和阿維菌素的結(jié)構(gòu)，以增加其用途或提高其藥效；加強(qiáng)老品種的研究開發(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。

海洋微生物、昆蟲病原細(xì)菌腸道微生物的研究也獲得了一定的進(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。已獲得研究結(jié)果表明，嗜線蟲致病桿菌北京變種（Xenorhabdus nematophila var.pekingensis）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，田間防治馬鈴薯晚疫病效果達(dá)70%以上，防治盆栽番茄晚疫病9d后效果達(dá)98.13%，12 d后防治效果達(dá)68.10%；防治盆栽大豆根腐疫霉病效果達(dá)70%左右，防治溫室黃瓜白粉病效果達(dá)98.3%.近年來，可產(chǎn)生許多重要抗生素的鏈霉菌的分子生物學(xué)研究取得了快速的進(jìn)展，有關(guān)基因簇克隆和遺傳操作技術(shù)平臺已經(jīng)建立并日趨完善。其中，以鏈霉菌聚酮類抗生素的研究最為活躍。例如產(chǎn)生阿維菌素（avermectin）的阿維鏈霉菌（Streptomyces avermitilis）的全基因組測序已經(jīng)完成，聚酮合酶（PKS）生物合成途徑與主要功能已基本明確，這就為進(jìn)一步利用分子生物學(xué)手段對該菌進(jìn)行遺傳改良打下了基礎(chǔ)。目前國內(nèi)通過缺失其生物合成途徑中的一個關(guān)鍵酶（C5-0-甲基轉(zhuǎn)移酶）而阻斷支路代謝，獲得了僅產(chǎn)B組分的工程菌。下一步的目標(biāo)是構(gòu)建僅產(chǎn)B1組分雙氫還原物的伊維菌素（ivermectin）。若能成功，不僅使這種微生物農(nóng)藥更加高效和低毒，還能大大簡化工藝流程和降低生產(chǎn)成本，因而得到更加廣泛的應(yīng)用。1.3.3 真菌類制劑真菌是最大殺蟲微生物類群之一，能通過表皮侵入昆蟲，與其他病原菌相比，昆蟲病原真菌的致病機(jī)制更加復(fù)雜，對解決害蟲的抗藥性問題極具潛力。在國際記載的800多種昆蟲病原真菌中，應(yīng)用效果最好的是白僵菌（Beauweria spp.）和綠僵菌（Metarhizium spp.）。自80年代后期以來已有40多個真菌殺蟲劑注冊登記并且大面積應(yīng)用【5】。目前開展的有昆蟲病原真菌資源收集、毒力菌株篩選、殺蟲真菌侵染機(jī)理以及利用基因工程進(jìn)行毒力菌株改造等方面的研究工作；通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化真菌技術(shù)，將克隆到的分解昆蟲外殼的蛋白酶和幾丁酶基因?qū)�入白僵菌；篩選對蚜蟲等刺吸式害蟲防治效果明顯提高的重組菌株，建立以蛻皮激素（ecdysone）為誘導(dǎo)物的調(diào)控系統(tǒng)；篩選能在較低濕度與不同溫度下促進(jìn)殺蟲真菌孢子萌發(fā)與侵染、提高殺蟲真菌貨架壽命的輔助劑�；�因工程技術(shù)已成為高效的殺蟲真菌菌株選育和改良手段，我國在國際上首次建立了球孢白僵菌（B.bassiana）的農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化體系，并從該菌中克隆了類枯草桿菌蛋白酶基因（Bbprl）、幾丁質(zhì)酶基因（Bbchitl）和真菌孢子形成相關(guān)基因。新構(gòu)建的含有前兩種基因的工程菌較單一Bbprl基因工程菌殺蟲毒力提高約1倍，侵染致病時問縮短近1/2.國內(nèi)殺蟲真菌農(nóng)藥的研究開發(fā)已有30多年，其中白僵菌研究的歷史最長，研究隊伍最大，每年應(yīng)用白僵菌防治松毛蟲和玉米螟面積達(dá)66萬hm2以上，殺菌真菌農(nóng)藥主要有木霉菌等。木霉菌是被國際國內(nèi)研究所證明的一類理想的生防微生物，其通過寄生病原菌、產(chǎn)生抑菌物質(zhì)、提高植物抗病能力等起到防病作用。同時具有刺激作物生長，提高作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)的性能，是研究最多，應(yīng)用面積最大的真菌殺菌劑，目前產(chǎn)品主要是采用液固兩相發(fā)酵生產(chǎn)分生孢子。開展木霉菌產(chǎn)厚垣孢子調(diào)控機(jī)制研究，進(jìn)行擔(dān)子擬青霉等高效菌株篩選和工程菌株的構(gòu)建，為真菌發(fā)酵工藝突破提供技術(shù)支持。20世紀(jì)90年代末期，美國研究出的液體發(fā)酵產(chǎn)厚垣孢子工藝有望為木霉菌產(chǎn)業(yè)化提供新途徑。

1.3.4微生物蛋白質(zhì)農(nóng)藥過敏性蛋白是一類能激活、誘導(dǎo)植物保衛(wèi)反應(yīng)和產(chǎn)生系統(tǒng)抗性的新型蛋白，最早發(fā)現(xiàn)于梨火疫病菌（Erwinia amylovora）的侵染機(jī)理研究。由于這類蛋白具有作用機(jī)制獨特、防病和促進(jìn)植物生長效果顯著和環(huán)境友好的突出優(yōu)點，現(xiàn)已迅速開發(fā)成為一類新型的“綠色農(nóng)藥”并進(jìn)入了國際市場。我國在水稻白葉枯病菌、水稻條斑病菌等多種細(xì)菌的研究中發(fā)現(xiàn)，Harpin不僅廣泛存在，而且其基因結(jié)構(gòu)具有豐富的遺傳多樣性。這就為這類激活蛋白作用機(jī)理的進(jìn)一步研究和生防制劑的后續(xù)開發(fā)創(chuàng)造了良好的條件。

有關(guān)激發(fā)植物免疫抗病和促生增產(chǎn)作用的蛋白激活劑的研究，已引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注和重視。2000年由美國EDEN公司從細(xì)菌源過敏蛋白中開發(fā)出的Messenger農(nóng)藥產(chǎn)品，在美國獲得登記，被 EPA列為免檢殘留的農(nóng)藥產(chǎn)品，準(zhǔn)許在所有作物上使用�，F(xiàn)已在美國、墨西哥、西班牙等國的煙草、蔬菜和水果上廣泛應(yīng)用。2004年，Messenger（康壯素）經(jīng)我國農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所（ICAMA）審定通過取得了農(nóng)藥臨時登記證，首批推薦在番茄、辣椒、煙草和油菜上使用。

目前我國已成功分離和獲得了多個植物激活蛋白基因工程菌株。通過激發(fā)植物防御免疫反應(yīng)，提高植物抵御病蟲害的能力，同時促進(jìn)植物生長發(fā)育，提高作物產(chǎn)量。田間試驗表明，激活蛋白農(nóng)藥l 000倍液對多種植物病害防效可達(dá)70%和增產(chǎn)10%以上，2004年該成果已通過了農(nóng)業(yè)部成果鑒定，達(dá)到同類研究的國際先進(jìn)水平。與國際同類產(chǎn)品比較，激活蛋白發(fā)酵周期長，產(chǎn)率低。我國應(yīng)以加強(qiáng)新基因挖掘，功能域和構(gòu)效關(guān)系為研究重點。通過基因工程菌株的構(gòu)建和表達(dá)，創(chuàng)制具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型產(chǎn)品；通過功能域和構(gòu)效關(guān)系的研究，提高生物活性；通過基因重組和工藝優(yōu)化，提高蛋白產(chǎn)生量，通過改變添加及其理化性質(zhì)延長產(chǎn)品活性保存期，建立多元化微生物蛋白類農(nóng)藥產(chǎn)品研發(fā)平臺。

1.3.5 生物化學(xué)及新型激發(fā)子類農(nóng)藥20世紀(jì)80年代學(xué)者們發(fā)現(xiàn)來源于真菌及植物細(xì)胞壁的甲殼素、寡糖、糖蛋白、多肽和脂肪酸類物質(zhì)能開啟植物中多種信號傳導(dǎo)途徑，作為一類全新的生物激發(fā)子（含寡糖、糖蛋白、多肽和脂肪酸等類物質(zhì)）生物化學(xué)農(nóng)藥的研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用已引起國外科技界及國際上跨國大公司的高度關(guān)注。最新昆蟲生化（消化）酶抑制劑研究表明：小分子蛋白和有機(jī)脂肪酸（透明質(zhì)酸）對昆蟲生化（消化）酶具有強(qiáng)烈的抑制作用導(dǎo)致昆蟲死亡，還具有兼抗線蟲、真菌、細(xì)菌和病毒的作用。

我國科研工作者以來源豐富的生物資源為原料，通過糖生物學(xué)及寡糖工程技術(shù)，已研制開發(fā)了用于防治糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、水果、花卉等植物的病毒病和真菌病的系列寡聚糖生防農(nóng)藥產(chǎn)品。從1998——2003年在全國18個省、市對寡聚糖生物農(nóng)藥在煙草等25種作物、18種病害進(jìn)行了全面的田間藥效應(yīng)用試驗。結(jié)果表明寡聚糖生物農(nóng)藥能十分有效地控制煙草花葉�。ǚ佬�72%）、大豆花葉�。ǚ佬�71%）、棉花黃萎�。ǚ佬�80%）、辣椒病毒�。ǚ佬�83%）、木瓜病毒�。ǚ佬�85%）、蘋果花葉�。ǚ佬�85%）、番茄晚疫�。�75%）、黃瓜霜霉病（防效70%）等農(nóng)作物及經(jīng)濟(jì)作物病害。同時可調(diào)節(jié)植物生長，明顯提高產(chǎn)量10%～30%. 1.4困難和問題盡管生物農(nóng)藥在“十五”期間獲得了一定發(fā)展，但在我國整個農(nóng)藥行業(yè)中所占份額相當(dāng)有限，我國生物農(nóng)藥的發(fā)展與發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距。面對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展對植物保護(hù)技術(shù)的需求，我國生物農(nóng)藥發(fā)展存在的突出困難和問題主要是：仿制國外產(chǎn)品多，原創(chuàng)性拳頭產(chǎn)品少；研究開發(fā)與生產(chǎn)脫節(jié)，重學(xué)術(shù)水平，輕技術(shù)創(chuàng)新；生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差；產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，市場化及應(yīng)用推廣難度大；缺乏有效的風(fēng)險投資意識等。由于目前我國生物農(nóng)藥品種有50余種，其發(fā)展歷史長短各異，研究深度也不一致，各個產(chǎn)品面臨的技術(shù)瓶頸也不盡相同。

2生物農(nóng)藥的發(fā)展趨勢2.1主要發(fā)展趨勢國內(nèi)外主要發(fā)展趨勢表現(xiàn)為：一是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，最新的分子生物學(xué)手段越來越多地被應(yīng)用到生物農(nóng)藥研究開發(fā)中去，轉(zhuǎn)基因生物農(nóng)藥新品種不斷涌現(xiàn)；二是生物農(nóng)藥的研究開發(fā)和應(yīng)用向更安全和環(huán)保的方向發(fā)展，這是新型生物農(nóng)藥比起傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥更具優(yōu)勢的方面；三是產(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�；�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)入了實用化階段。生物技術(shù)廣泛用于生防微生物遺傳改良顯示出巨大潛力，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)。蛋白質(zhì)農(nóng)藥成為新型生物農(nóng)藥發(fā)展中的一新亮點，2001年美國EDEN生物科學(xué)公司開發(fā)出廣譜性無公害生物農(nóng)藥Messenger，在多種大田作物、經(jīng)濟(jì)作物上應(yīng)用效果明顯，防病蟲效果達(dá)50%～80%，增產(chǎn)效果10%～20%，是一種較為理想的環(huán)境友好型生物農(nóng)藥。

2.2技術(shù)方面近10年來，生物農(nóng)藥的研究與開發(fā)發(fā)展迅猛，取得了一大批引人矚目的重大成果。由于新技術(shù)、新方法的不斷涌現(xiàn)，又為生物農(nóng)藥領(lǐng)域注入了新的生機(jī)和活力，其研究、開發(fā)和應(yīng)用的深度和廣度不斷拓展。以生物信息學(xué)和化學(xué)基因?qū)W為基礎(chǔ)的靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)和分子設(shè)計成為生物農(nóng)藥創(chuàng)制的前沿技術(shù)，并逐漸成為競爭激烈的熱點。生物農(nóng)藥的分子靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)、計算機(jī)輔助分子設(shè)計、定向化學(xué)合成、離體篩選等技術(shù)，比傳統(tǒng)的化學(xué)合成和隨機(jī)篩選法更具目的性，開發(fā)成功機(jī)會提高、省時節(jié)耗。以基因重組為核心的生物高技術(shù)發(fā)展迅速，關(guān)鍵技術(shù)日益更新，已有 Conder、MVP等10余種Bt工程菌制劑投入了商業(yè)應(yīng)用。這些最新理論和技術(shù)進(jìn)步越來越多地被應(yīng)用到生物藥物研發(fā)，使這一領(lǐng)域的研究技術(shù)和成果集中反應(yīng)了分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用的前沿，產(chǎn)品更新?lián)Q代顯著加快口¨�；�因資源的發(fā)掘更加受到重視，生物農(nóng)藥相關(guān)功能基因的克隆和應(yīng)用RNAi等的基因控制表達(dá)研究將一直是競爭的重點。此外，納米技術(shù)等前沿制劑和高效劑型的涌現(xiàn)，新一代工業(yè)生物技術(shù)和代謝工程技術(shù)將進(jìn)一步受到重視，生物農(nóng)藥的綠色制備技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化，將是極大促進(jìn)生物農(nóng)藥的發(fā)展。

2.3產(chǎn)業(yè)方面歐美發(fā)達(dá)國家均把生物農(nóng)藥作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的朝陽產(chǎn)業(yè)發(fā)展。統(tǒng)計資料表明，僅在2003年美國環(huán)保署（EPA）登記的生物農(nóng)藥有效成分和產(chǎn)品分別達(dá)256和912種�；瘜W(xué)農(nóng)藥近年來在全球銷售量長期處于徘徊、低迷狀態(tài)，而生物農(nóng)藥卻一直保持10%以上的年增長率，2003年生物農(nóng)藥產(chǎn)品銷售額超過30億美元，約占農(nóng)藥總銷售額10%以上。據(jù)預(yù)測，到2008年生物農(nóng)藥將以近10%的速度增長，銷售額將達(dá)到57億美元。為了促進(jìn)生物農(nóng)藥的開發(fā)和商品化生產(chǎn)，美國EPA采取和調(diào)整了相應(yīng)的管理策略，給生物農(nóng)藥的商品注冊簡化手續(xù)，大開綠燈，在登記的時間、費用方面分別僅為化學(xué)農(nóng)藥品種的l/3和1/30.1995—1996年間美國登記的生物源農(nóng)藥只有14～15個，到2003年末為止，生物源農(nóng)藥的活性成分已有202種，約l 090個產(chǎn)品登記注冊，其中生物化學(xué)農(nóng)藥124種，微生物生物農(nóng)藥68種，植物源生物農(nóng)藥10種，產(chǎn)品銷售額達(dá)到近22億美元。

我國是農(nóng)業(yè)大國，常年種植糧食作物1億hm2以上，棉花480萬hm2以上，油料作物1 400萬hm2以上，蔬菜瓜果l 800萬hm2以上，常年需要防治面積超過3億hm2次，但是采用生物藥防治病蟲害的只占10%左右。生物農(nóng)藥應(yīng)用需求范圍涉及所有農(nóng)作物，因此市場十分廣闊。目前我國登記注冊的生物農(nóng)藥（防治植物病、蟲、草、鼠害防治）有效成分77個，占有效成分的13.4%.產(chǎn)品691個，占整個農(nóng)藥產(chǎn)品的7.1%，制劑產(chǎn)量接近lO萬t.生物農(nóng)藥產(chǎn)品逐步進(jìn)入國際市場，出口數(shù)量快速增長，進(jìn)出口貿(mào)易順差“十五”期間年均增長35.9%，一些生物農(nóng)藥制劑也成為了出口的重要品種，如阿維菌素、井崗霉素和赤霉素。Bt和棉鈴蟲病毒殺蟲劑出口量也在逐年增加。針對中國人世，發(fā)達(dá)國家紛紛調(diào)整提高了產(chǎn)品進(jìn)口的技術(shù)門檻，農(nóng)產(chǎn)品受到的影響首當(dāng)其沖。我國僅農(nóng)副產(chǎn)品因農(nóng)藥殘留超標(biāo)而遭國外“綠色壁壘”封殺的損失每年就高達(dá)70億美元以上。無公害生物農(nóng)藥屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品，發(fā)展生物農(nóng)藥，替代化學(xué)農(nóng)藥，從而減少化學(xué)農(nóng)藥和化肥的使用，將為我國農(nóng)產(chǎn)品出口創(chuàng)造十分有利的條件，極大地增強(qiáng)我國農(nóng)產(chǎn)品的國際競爭力。發(fā)展生物農(nóng)藥將有效地實現(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)綠色農(nóng)業(yè)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。

3結(jié)語生物農(nóng)藥作為一種性能優(yōu)越的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，將會在農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)中發(fā)揮十分重要的作用。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，從而保障農(nóng)產(chǎn)品安全，大力改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，保持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)建設(shè)社會主義新農(nóng)村的宏偉目標(biāo)。