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虫害防治技术

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虫害防治技术领域主要包括苏云金芽孢杆菌等新型杀虫基因资源挖掘、构建高效广谱基因工程菌技术、生物合成技术和开发新型杀虫剂以及微生物农药生物活性与安全评价等目标任务。

1.研发团队构成

本领域由孙明、喻子牛、陈守文、张宏宇、李建洪共5位首席科学家、15位技术研发人员和相应的硕博研究生组成的研发团队,围绕苏云金芽孢杆菌等新型杀虫基因资源挖掘、构建高效广谱基因工程菌技术、生物合成技术、开发新品种以及微生物农药生物活性与安全评价等五个方向,以在菌株选育、改善工艺流程、提高产品质量和新型杀虫剂开发以及扩大防治对象为主要目标,开展新杀虫晶体蛋白基因关键技术、广谱杀虫素苏云金素等生物合成技术以及杀虫晶体蛋白与昆虫互作机制等的科学研究工作,提高相关技术、软硬件设备的技术水平,为我国农业安全、高效和可持续发展提供技术(产品)支撑。已培养硕士、博士研究生近200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:液体深层发酵技术;采用基因工程技术构建高效Bt工程菌株和重组病毒杀虫剂等;利用生物信息和计算机辅助技术人工合成微生物农药。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)、昆虫资源利用与害虫可持续治理湖北省重点实验室和华农绿康生物工程研究所等平台,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77项,其中863课题9项,973课题4项,948课题2项,转基因重大专项2项,国家科技攻关项目4项,国际科学基金项目2项,国家自然科学基金项目30项(含重点项目1项),科技成果转化项目1项,公益性行业科研专项课题1项,省部级课题18项,横向课题4项。获国家科技进步二等奖1项,教育部提名国家自然科学奖二等奖1项,省部级科技进步三等奖3项,湖北省技术发明奖一等奖1项,市级科技进步奖二等奖2项。授权发明专利19件,获专著权21项,发表论文280篇,其中SCI92篇。

5.代表性研究成果

本领域代表性研究成果包括:“苏云金芽胞杆菌基因工程菌WG-001、苏云金芽胞杆菌高毒力菌株YBT-1520及发酵工艺与产品、苏云金芽胞杆菌补料发酵新工艺、Bt发酵液中增效物质的离交回收方法、苏云金芽胞杆菌油剂新剂型、苏云金芽胞杆菌制剂国家标准”等。本项目多个成果达到国际先进水平,如:苏云金芽胞杆菌基因工程菌WG-001项目研究达到国际先进水平并获得国家“农业转基因生物安全证书(生产应用)”,是我国拥有的自有知识产权的新一代苏云金芽胞杆菌杀虫基因工程菌,成为我国第一个被批准进入商品化生产的基因工程菌杀虫剂。“苏云金芽胞杆菌高毒力菌株YBT-1520及发酵工艺与产品”成果经专家鉴定为“整体水平处于国内领先地位,部分达到国际先进水平”,并被科技部列为“九五”重点科技成果推广项目,获农业部科技进步三等奖、湖北省技术发明一等奖。如“苏云金芽胞杆菌补料发酵新工艺”,发酵生产水平由3,500IU/μl提高至5,000IU/μl,折算可增产42.9%,该技术应用到生产,可大幅度降低生产成本,提高Bt的竞争力。“苏云金芽胞杆菌油剂新剂型”克服了已有剂型存在的粘着性、展着性、抗雨冲刷的能力等较差等缺陷,不仅性能提高,而且大大减少了对环境的污染。三个苏云金芽胞杆菌制剂国家标准(即《苏云金芽胞杆菌悬浮剂》,《苏云金芽胞杆菌可湿性粉剂》,《苏云金芽胞杆菌原粉》建立了以棉铃虫、甜菜夜蛾为供试昆虫的标准化质量检测技术,提高我国苏云金芽胞杆菌生物农药在国际市场的竞争力,保证我国苏云金芽胞杆菌产业的健康快速发展创造了条件。

6.可产业化技术与产品

本领域可产业化技术与产品包括:苏云金芽胞杆菌基因工程菌WG-001、苏云金芽胞杆菌高毒力菌株YBT-1520及发酵工艺与产品、苏云金芽胞杆菌补料发酵新工艺等。

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