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病害防治技术

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病害防治技术领域主要为作物病害包括菌核病和土传病害等生防制剂的研发,加快改良农用抗生素、开发真菌DNA病毒制剂等,使一批高新科技成果(产品)得到转化和应用。

1.研发团队构成

本领域由姜道宏、王沫、廖玉才、张吉斌、王国平、李国庆、李林共7位首席科学家、13位技术研发人员和相应的硕博研究生组成的研发团队,围绕植物抗病和生防制剂的开发与安全性评价两个方向,以研发菌核病和土传病害等生防制剂,加快改良农用抗生素等一批高新科技成果转化产品为主要目标,开展土传病害生防制剂、高产井冈霉素发酵工艺技术、盾壳霉与核盘菌的互作机理、盾壳霉轻简化控制油菜菌核病技术、真菌DNA 病毒的应用等多项新技术集成的科学研究与开发工作,提高相关技术、软硬件设备的技术水平,为我国作物病害的生物防治提供理论基础和技术支撑。已培养硕士、博士研究生150多名。

2.研发的关键共性技术

本领域重点研发了以下关键共性技术:应用多种途径和方法筛选和培养高效、广谱生防菌株;研究生防菌微生物特性、定殖方法、抑菌机理、加工工艺及使用方法,开发植物土传病害等生物制剂;研究免疫抗病机理、生产工艺、生物测定、免疫抗病效果,应用基因工程技术构建高效抗病菌株,开发多价微生物菌剂;研发微生物杀菌剂与化学杀菌剂、微生物肥料等复配技术。具体包括:基因克隆、快速检测与功能研究技术;微生物高通量分离、鉴定及特殊功能研究技术;微生物营养需求与功能关系及培养基优化技术;微生物规模发酵控制技术及产品浓缩膜分离技术等。

3.依托实验/试验/测试平台

本领域依托华中农业农业微生物学国家重点实验室、农业部农业微生物资源利用重点实验室、农业微生物种质与遗传资源保藏中心和农业部微生物产品质量监督检验测试中心(武汉)、农作物病害监测和安全控制湖北省重点实验室等平台,为基础研究和专业应用研究提供了支持条件。

4.已完成的研发任务情况

1998年以来,共承担或参与科研项目56项,其中973课题2项,948课题1项,转基因重大专项课题1项,国际科学基金项目1项,国家自然科学基金项目21项(含重点项目1项),公益性行业科研专项课题5项,现代农业产业技术体系项目2项,国家星火计划项目1项,省部级课题14项,横向课题6项。获湖北省自然科学三等奖1项,科普奖1项。授权发明专利13项,获专著权14项,发表论文251篇,其中SCI87篇。

5.代表性研究成果

本领域代表性研究成果有高产井冈霉素发酵工艺技术及阿维菌素生产技术,包括:“高产井冈霉素发酵工艺技术、循环发酵生产井冈霉素的方法、井冈霉素高含量原药无废渣废水循环生产工艺技术、一种从井冈霉素发酵液中提取井冈霉素A原粉的方法、60%井冈霉素A原药制造技术”等。项目中多个成果达到国际先进水平。

高产井冈霉素发酵工艺技术,如:湖北省科技厅鉴定“60%井冈霉素A原药制造技术”达到国际领先水平,湖北省科技厅鉴定“井冈霉素高含量原药无废渣废水循环生产工艺技术”达到国内领先水平,“高产井冈霉素发酵工艺技术”使得在生产成本不变的情况下,产量提高45.29%,获得了专利技术;“60%井冈霉素A原药” (项目)获得了农药登记证书与生产批准证书。例如高产井冈霉素发酵工艺技术:井冈霉素作为对水稻纹枯病有良好防效的农用抗生素,其产量(含5%制剂)一直稳定在3~4万吨,防治面积约1.5~2.0亿亩,并有部分产品出口到东南亚。井冈霉素除具有微生物农药的优点外,还表现出:(1)效果高,持效期长,耐雨水冲涮。每亩用3~5克,持效期可长达20~30天。一旦被菌丝吸附,雨水难以冲掉;(2)发酵效价高,应用成本低。随着菌种和发酵技术的不断改进,发酵效价大幅度提高,生产工艺简单,从而成为防治纹枯病用药成本最低的农药品种;(3)未发现抗药性。一方面井冈霉素制剂含有多种组分,另一方面,它对纹枯病菌无致死作用,使其形成不正常分枝而影响致病力,不具备对抗性菌的筛选作用。因此,井冈霉素拥有稳定的市场而经久不衰。为了进一步提高发酵工艺技术,降低生产成本,中心系统开展了井冈霉素培养组份和发酵条件的优化的研究。井冈霉素A的产量大幅度的提高,由原来的井冈霉素A11700微克/毫升,提高到17000微克/毫升,使得在生产成本不变的情况下,产量提高45.29%。井冈霉素作为对水稻纹枯病有良好防效的农用抗生素,并有部分产品出口到东南亚。高产井冈霉素发酵工艺技术项目主要用于水稻病害的防治,累计生产28,815吨,推广使用面积2.0亿亩,新增产值22,654万元,新增利润4988万元。

6.可产业化技术与产品

本领域可产业化技术与产品包括:高产井冈霉素发酵工艺技术等。

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